油田注水工藝簡(jiǎn)要介紹演示教學(xué)

1、QHD32-6WHPF1油田注水工藝簡(jiǎn)要介紹QHD32-6WHPF2油田注水工藝油田注水工藝概述： 通過(guò)注水井向油層注水補(bǔ)充能量，保持油層壓力，是在依靠天然能量進(jìn)行采油之后或油田開(kāi)發(fā)早期為了提高采收率和采油速度而被廣泛采用的一項(xiàng)重要的開(kāi)發(fā)措施。 在我國(guó)大部分油田采用早期注水開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，在多油層、小斷塊、低滲透和稠油油藏進(jìn)行注水開(kāi)發(fā)方面逐步形成了適合油藏特點(diǎn)的配套技術(shù)；特別是近些年來(lái)，為實(shí)現(xiàn)注水油田高含水期的“控水穩(wěn)油”，又發(fā)展了以注水井調(diào)剖為核心的注水配套新工藝。 以下就從水質(zhì)處理、注水工藝和改善吸水剖面等幾個(gè)方面加以介紹。QHD32-6WHPF3水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng)水源、水質(zhì)及注水

2、系統(tǒng)一、水源及水質(zhì)要求一、水源及水質(zhì)要求 油田注水要求水源的水量充足、水質(zhì)穩(wěn)定。水源的選擇既要考慮到水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)便，又要滿(mǎn)足油田日注水量的要求及設(shè)計(jì)年限內(nèi)所需要的總注水量。 目前作為注水用的水源主要有四種。 1.地面水源：江、河、湖、泉的地面淡水已廣泛應(yīng)用于注水。淺海和海上油田注水，一般用海水，它既多又方便，但其含氧量和含鹽量高，腐蝕性強(qiáng)。 2.來(lái)自河床等沖積層的水源 3.地層水水源 4.油層采出水：水驅(qū)開(kāi)采的油田可能隨同原油采出很多地層水或注入水，對(duì)這些水應(yīng)采取回注。當(dāng)然，這些水必須進(jìn)行處理，以適應(yīng)注水要求。QHD32-6WHPF4水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng)水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng)二、注入水處理技術(shù)

3、 在水源確定的基礎(chǔ)上，一般要進(jìn)行水質(zhì)處理。水源不同，水處理的工藝也就不同，現(xiàn)場(chǎng)上常用的水質(zhì)處理措施有以下幾種： 1.沉淀 2.過(guò)濾 3.殺菌 4.脫氧 5.暴曬 6.含油污水處理 污水回注的優(yōu)點(diǎn)： n污水中含表面活性物質(zhì)，能提高洗油能力n高礦化度污水回注后，不會(huì)使粘土顆粒膨脹而降低滲透率n污水回注保護(hù)了環(huán)境，提高了水的利用率 QHD32-6WHPF5水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng)水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng)三、注入水地面系統(tǒng) 從水源到注水井的注水地面系統(tǒng)包括水源泵站、水處理站、注水站、配水間和注水井。四、注水井投注程序 從注水井從完鉆到正常注水，一般要經(jīng)過(guò)排液、洗井、試注之后才能轉(zhuǎn)入正常的注水。 1.排液排液的

4、目的在于清除油層內(nèi)的堵塞物，在井底附近造成適當(dāng)?shù)牡蛪簬?，為注水?chuàng)造有利條件，并利用部分彈性能量，減少注水井排或注水井附近的能量損失。QHD32-6WHPF6水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng)水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 2.洗井洗井的目的是把井筒內(nèi)的腐蝕物、雜質(zhì)等污物沖洗出來(lái)，避免油層被污物堵塞，影響注水。洗井方式分正洗和反洗兩種。 3.試注 試注的目的在于確定能否將水注入油層并取得油層吸水啟動(dòng)壓力和吸水指數(shù)等資料，根據(jù)要求注入量選定注入壓力。 4.轉(zhuǎn)注 注水井通過(guò)排液、洗井、試注，取全取準(zhǔn)試注的資料，并繪出注水指示曲線(xiàn)，再經(jīng)過(guò)配水就可以轉(zhuǎn)為正常注水。QHD32-6WHPF7注水井吸水能力分析注水井吸水能力分析一、

5、注入水吸水能力 1.注水井指示曲線(xiàn) 注水井指示曲線(xiàn)表示穩(wěn)定流動(dòng)條件下壓力與注水量之間的關(guān)系曲線(xiàn)。 2.吸水指數(shù) 吸水指數(shù)表示單位注水壓差下的日注水量。 吸水指數(shù)= 3.視吸水指數(shù) 視吸水指數(shù)=注入量/（m3/d）注入壓力（Mpa）日注水量注水井流壓-注水井靜壓日注水量注水井口壓力注水指示曲線(xiàn)QHD32-6WHPF8注水井吸水能力分析注水井吸水能力分析二、影響吸水能力的因素 影響注水井吸水能力下降的因素可綜合為四個(gè)方面。 1.與注水井井下作業(yè)及注水井管理操作等有關(guān)的因素。 2.與水質(zhì)有關(guān)的因素。n注入水與設(shè)備和管線(xiàn)的腐蝕產(chǎn)物造成的堵塞，以及水在管線(xiàn)內(nèi)產(chǎn)生垢造成的堵塞。n注入水中所含的某些微生物，

6、除了自身堵塞作用外，其代謝產(chǎn)物也會(huì)造成堵塞。n注入水含有在油層內(nèi)可能產(chǎn)生沉淀的不穩(wěn)定鹽類(lèi)。3.組成油層的粘土礦物遇水后發(fā)生膨脹。4.注水井區(qū)油藏壓力上升。 QHD32-6WHPF9注水井吸水能力分析注水井吸水能力分析三、改善吸水能力的措施 針對(duì)油層吸水能力下降的不同原因，應(yīng)采用不同的措施防止吸水能力下降。 注水井日常管理的好壞，對(duì)于預(yù)防注水井吸水能力下降有著重要影響，日常工作中應(yīng)當(dāng)注意以下幾方面問(wèn)題：n及時(shí)取水樣化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格時(shí)，應(yīng)立即采取措施，保證不把不合格的水注入油層。n按規(guī)定沖洗地面管線(xiàn)、儲(chǔ)水設(shè)備和洗井，保證地面管線(xiàn)、儲(chǔ)水設(shè)備和井內(nèi)清潔。n保證平穩(wěn)注水，減少波動(dòng)，以免破壞油層結(jié)

7、構(gòu)和防止管壁上的腐蝕物污染水質(zhì)和堵塞油層 為了恢復(fù)注水井的注水能力，改善吸水能力差的油層的注入量，通常采用酸化、壓裂增注等井底處理措施。 QHD32-6WHPF10分層注水技術(shù)分層注水技術(shù) 由于油層各層系的不均質(zhì)性，因而它們的吸水能力各不相同，只有采取分層注水的方法才能提高注水效率。 一.分層吸水能力及測(cè)試方法 分層吸水能力可用指示曲線(xiàn)、吸水指數(shù)、視吸水指數(shù)等指標(biāo)表示，還可用相對(duì)吸水量來(lái)表示。相對(duì)吸水量是指在同一注水壓力下，某一層吸水量占全井吸水量的百分?jǐn)?shù)。 相對(duì)吸水量= 相對(duì)吸水量是用來(lái)表示各小層相對(duì)吸水能力的指標(biāo)。有了各小層的相對(duì)吸水量，就可以由全井指示曲線(xiàn)，繪出各小層的分層指示曲線(xiàn)。小層

8、吸水量全井吸水量100%QHD32-6WHPF11分層注水技術(shù)分層注水技術(shù) 分層注水指示曲線(xiàn)是注水層段注入壓力與注水量的相關(guān)曲線(xiàn)。指示曲線(xiàn)的形狀主要取決于油層條件和配水工具的工作狀況。因此，同一層段在不同時(shí)間里的指示曲線(xiàn)的變化，反映了油層吸水能力的變化及井下工具的工作情況。第三小層第一小層第二小層20406080 100 12056789注入量/（m3/d）注入壓力（Mpa）某井分層指示曲線(xiàn)u目前分層吸水能力的測(cè)試方法主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是測(cè)定注水井的吸水剖面，一般用放射性同位素載體法測(cè)定，它是用各層的相對(duì)吸水量來(lái)表示分層吸水能力的大??；另一類(lèi)是在注水過(guò)程中直接進(jìn)行分層測(cè)試，根據(jù)結(jié)果整理出分層指示

9、曲線(xiàn)，并求得分層吸水指數(shù)來(lái)表示分層吸水能力的大小。QHD32-6WHPF12分層注水技術(shù)分層注水技術(shù) 二.分層注水管柱 分層注水的工藝方法比較多，有油、套管分層注水，單管分層注水，多管分層注水等。常見(jiàn)管柱如下圖所示：可洗井偏心配水管柱圖雙管分層注水管柱圖同心管分層注水管柱圖QHD32-6WHPF13注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用 一.用指示曲線(xiàn)分析油層吸水能力的變化 由于正確的指示曲線(xiàn)反映了油層吸水規(guī)律和吸水能力的大小，因而對(duì)比不同時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的指示曲線(xiàn)，就可以了解油層吸水能力的變化。幾種典型的注水指示曲線(xiàn)（圖1-4）注入壓力（Mpa）p2p1Q1Q2Q1Q2注入量/（m3/

10、d）圖1曲線(xiàn)右移，斜率變小，吸水能力增強(qiáng)曲線(xiàn)左移，斜率變大，吸水能力下降注入壓力（Mpa）注入量/（m3/d）圖2QHD32-6WHPF14注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用 幾種典型的注水指示曲線(xiàn)（圖1-4）注入壓力（Mpa）注入量/（m3/d）圖3曲線(xiàn)平行上移，吸水能力未變，油層壓力升高注入壓力（Mpa）注入量/（m3/d）圖4曲線(xiàn)平行下移，吸水能力未變，油層壓力下降注意事項(xiàng)：1.分析油層吸水能力的變化，必須用有效壓力來(lái)繪制油層真實(shí)指示曲線(xiàn)。 2.由于井下工具工作狀況的變化，也會(huì)影響指示曲線(xiàn)，因此，應(yīng)考慮井下工具工作狀況的改變對(duì)指示曲線(xiàn)的影響，以免得出錯(cuò)誤的解釋。 QHD32

11、-6WHPF15注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用 二.井下配水工具工作狀況的判斷 分層注水時(shí)，井下工具的各個(gè)部分，由于各種原因可能發(fā)生各種故障，所測(cè)指示曲線(xiàn)也會(huì)有各種變化。所以，根據(jù)指示曲線(xiàn)的變化，也可以對(duì)井下工具工作狀況進(jìn)行分析判斷。 1.封隔器失效 造成封隔器失效的主要原因是：封隔器膠皮筒變形或破裂，使膠皮筒無(wú)法密封；配水器彈簧失靈及底部閥密封不嚴(yán)，使油管內(nèi)外壓差達(dá)不到封隔器膠皮筒脹開(kāi)所需要的壓力差。 封隔器失效的主要表現(xiàn)為：油套壓平衡；注水壓力不變（或下降），而注入量上升（因封隔器失效造成上下層串通，使吸水能力高的控制層段注水量增加）。QHD32-6WHPF16注水指示曲

12、線(xiàn)的分析和應(yīng)用注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用2.配水嘴故障以下分別為水嘴堵塞、水嘴孔眼被刺大、水嘴掉落和底部閥不密封的指示曲線(xiàn)注入壓力（Mpa）注入量/（m3/d）水嘴堵塞注入壓力（Mpa）注入量/（m3/d）水嘴孔眼被刺大QHD32-6WHPF17注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用注水指示曲線(xiàn)的分析和應(yīng)用注入壓力（Mpa）注入量/（m3/d）掉水嘴前后指示曲線(xiàn)注入壓力（Mpa）注入量/（m3/d）底部閥不密封QHD32-6WHPF18注水井調(diào)剖注水井調(diào)剖 油層是不均質(zhì)的。注入油層的水，常常80%-90%的水量為厚度不大的高滲透層所吸收，注水層吸水剖面很不均勻，且其不均質(zhì)性通常隨時(shí)間推移而加劇，因?yàn)樗畬?duì)高滲透

13、層的沖刷，提高了它的滲透性，從而使它更容易受到?jīng)_刷。因此，注水油層常常出現(xiàn)局部的特高滲透性，使注水油層的吸水剖面更不均勻。 為了調(diào)整注水井的吸水剖面，提高注入水的波及系數(shù)，改善水驅(qū)效果，向地層中的高滲透層注入堵劑，堵劑凝固或膨脹后，降低高滲層的滲透率，迫使注入水增加對(duì)低含水部位的驅(qū)油作用，這種工藝措施稱(chēng)為注水井調(diào)剖。 1.調(diào)剖方法 注水井調(diào)剖封堵高滲透層的方法有單液法和雙液法兩種。 單液法 這種方法是向油層注入一種液體，液體進(jìn)入油層后，依靠自身發(fā)生反應(yīng)，隨后變成的物質(zhì)可封堵高滲透層，降低滲透率，從而實(shí)現(xiàn)堵水。QHD32-6WHPF19注水井調(diào)剖注水井調(diào)剖 雙液法 這種方法是向油層注入由隔離液隔開(kāi)的兩種可反應(yīng)的液體。當(dāng)將這兩種液體向油層內(nèi)部推至一定距離后，隔離液將變薄至不起隔離作用，兩種液體就可發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生封堵地層的物質(zhì)。由于滲透層吸入更多堵劑，故封堵主要發(fā)生在高滲透層，從而達(dá)到調(diào)剖的目的。 2.示蹤劑簡(jiǎn)介 為了了解、掌握地層中有無(wú)裂縫或高滲透層的存在，在油田堵水調(diào)剖中評(píng)價(jià)堵水、調(diào)剖效果常使用示蹤劑。示蹤劑是指能隨流體流動(dòng)，易溶且在低濃度下仍可被檢測(cè)，用以指示溶解它的液體在多孔介質(zhì)中的存在、流動(dòng)方向或滲透速度的物質(zhì)。QHD32-6WHPF20注水井調(diào)剖注水井調(diào)剖 良好的示蹤劑