注水(采油工程)

總述一：注水目的保持地層壓力，補充油層能量驅(qū)替原油至井底——提高原油采收率總述一：注水目的二：注水任務保持地層壓力，補充油層能量注好水（水質(zhì)）注夠水（水量）注對水（注水位置）驅(qū)替原油至井底——提高原油采收率總述一：注水目的二：注水任務三：注水步驟保持地層壓力，補充油層能量注好水（水質(zhì)）注夠水（水量）注對水（注水位置）水質(zhì)指標設計——選擇水源——水處理（方法、流程）——注入系統(tǒng)（設備）——注水井投注（從完鉆到注水需要進行的工作：排液和洗井、試注、轉(zhuǎn)注）——注水井吸水能力分析——注水參數(shù)設計（注水量、注水壓力、注水溫度）——注水工藝（怎么注、用哪些設備注）驅(qū)替原油至井底——提高原油采收率水質(zhì)指標設計水質(zhì)指標概念：注入水需要滿足某些條件（指標），才能保證其注入到油層中后，對油層基本無污染。注入水需要滿足的這些條件（指標），即為注入水水質(zhì)指標。水質(zhì)指標的確定依據(jù)：油田流體（油層水）及其儲層礦物的性質(zhì)水質(zhì)指標的確定方法：水質(zhì)指標設計水質(zhì)指標概念：水質(zhì)指標的確定方法：預知后事如何，且聽下文分解注入水需要滿足某些條件（指標），才能保證其注入到油層中后，對油層基本無污染。注入水需要滿足的這些條件（指標），即為注入水水質(zhì)指標。水質(zhì)指標的確定依據(jù)：油田流體（油層水）及其儲層礦物的性質(zhì)注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀注入水中離子性質(zhì)注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀2.注入水與油層巖石礦物不配伍礦化度不同——水敏礦化度：水敏：最嚴重水敏礦物：PH值不同——沉淀注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀2.注入水與油層巖石礦物不配伍礦化度不同——水敏礦化度：單位體積溶液中離子總質(zhì)量水敏：最嚴重水敏礦物：PH值不同——沉淀注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀2.注入水與油層巖石礦物不配伍礦化度不同——水敏礦化度：單位體積溶液中離子總質(zhì)量水敏：油層中敏感性礦物與低礦化度注入水接觸后，發(fā)生膨脹、剝脫、運移而堵塞孔喉，造成油層滲透率降低。最嚴重水敏礦物：PH值不同——沉淀注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀2.注入水與油層巖石礦物不配伍礦化度不同——水敏礦化度：單位體積溶液中離子總質(zhì)量水敏：油層中敏感性礦物與低礦化度注入水接觸后，發(fā)生膨脹、剝脫、運移而堵塞孔喉，造成油層滲透率降低。最嚴重水敏礦物：鈉膨潤土（高嶺石，粘土礦物）PH值不同——沉淀注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀2.注入水與油層巖石礦物不配伍礦化度不同——水敏礦化度：單位體積溶液中離子總質(zhì)量水敏：油層中敏感性礦物與低礦化度注入水接觸后，發(fā)生膨脹、剝脫、運移而堵塞孔喉，造成油層滲透率降低。最嚴重水敏礦物：鈉膨潤土（高嶺石，粘土礦物）PH值不同——沉淀注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀2.注入水與油層巖石礦物不配伍礦化度不同——水敏礦化度：單位體積溶液中離子總質(zhì)量水敏：油層中敏感性礦物與低礦化度注入水接觸后，發(fā)生膨脹、剝脫、運移而堵塞孔喉，造成油層滲透率降低。最嚴重水敏礦物：鈉膨潤土（高嶺石，粘土礦物）PH值不同——沉淀3.注入水中的懸浮物造成油層堵塞懸浮物包括：懸浮固相顆粒、油及乳化物、系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物、細菌及其衍生物

影響最大的：懸浮固相顆粒、油及乳化物注入水質(zhì)造成油層堵塞的機理1.注入水與油層水不配伍注入水本身在溫度、壓力變化時，產(chǎn)生沉淀注入水與地層水接觸后，產(chǎn)生沉淀2.注入水與油層巖石礦物不配伍礦化度不同——水敏礦化度：單位體積溶液中離子總質(zhì)量水敏：油層中敏感性礦物與低礦化度注入水接觸后，發(fā)生膨脹、剝脫、運移而堵塞孔喉，造成油層滲透率降低。最嚴重水敏礦物：鈉膨潤土（高嶺石，粘土礦物）PH值不同——沉淀3.注入水中的懸浮物造成油層堵塞懸浮物包括：懸浮固相顆粒、油及乳化物、系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物、細菌及其衍生物

影響最大的：懸浮固相顆粒、油及乳化物注入水對注水管線的腐蝕機理一、氯離子Cl-：形成原電池——使Fe變?yōu)镕e2+二、溶解氣溶解氧溶解氧進入地層——原油氧化——粘度增加——流動能力變差硫化氫H2S來源：書上劃出腐蝕機理：三、細菌SRB：生長環(huán)境、腐蝕機理TGB：生長環(huán)境、腐蝕機理鐵細菌：生長環(huán)境、腐蝕機理四、PH值：PH過高（酸性條件）或過低（堿性條件）均對注水管線中的鐵有腐蝕作用注入水對注水管線的腐蝕機理一、氯離子Cl-：形成原電池——使Fe變?yōu)镕e2+二、溶解氣溶解氧溶解氧進入地層——原油氧化——粘度增加——流動能力變差硫化氫H2S來源：書上劃出腐蝕機理：三、細菌SRB：生長環(huán)境、腐蝕機理TGB：生長環(huán)境、腐蝕機理鐵細菌：生長環(huán)境、腐蝕機理四、PH值：PH過高（酸性條件）或過低（堿性條件）均對注水管線中的鐵有腐蝕作用所有影響注水效果的因素注入水中離子性質(zhì)礦化度注入水的PH值懸浮固相顆粒油及其乳化物細菌及衍生物溶解氣O2H2SCO2PH值系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物注入水與地層水不配伍—————注入水與巖石礦物不配伍———注入水中懸浮物———————細菌所有影響注水效果的因素注入水中離子性質(zhì)礦化度注入水的PH值懸浮固相顆粒油及其乳化物細菌及衍生物溶解氣O2H2SCO2細菌系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物注入水應滿足的條件——注水水質(zhì)指標與油層配伍性好、與儲層巖石礦物配伍性好懸浮固相顆粒不能過多油及乳化物不能過多溶解氣不宜過多（溶解氧、H2S、CO2）細菌不宜過多（SRBTGB鐵細菌）PH值不能過高或過低所有影響注水效果的因素注入水中離子性質(zhì)礦化度注入水的PH值懸浮固相顆粒油及其乳化物細菌及衍生物溶解氣O2H2SCO2細菌系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物注入水水質(zhì)行業(yè)指標（輔助指標）所有影響注水效果的因素注入水的PH值懸浮固相顆粒油及其乳化物細菌及衍生物溶解氣O2H2SCO2細菌系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物注入水水質(zhì)行業(yè)指標（輔助指標）在滿足國標的基礎上，根據(jù)油田實際情況注入水中離子性質(zhì)礦化度注入水應滿足的條件——注水水質(zhì)指標注入條件注入速度注入速度快注入水在地面管線、井筒中流動速度快——加劇對管線的腐蝕注入水滲流速度比地層中流體滲流速度快——速敏注入速度慢：注入水在地面管線、井筒中流動速度慢——細菌滋生注入水溫度注入溫度>油層溫度——沉淀生成注入溫度<油層溫度沉淀生成原油粘度減小注入壓力：應力敏感注入條件造成油層堵塞的機理水源選擇（注入水來源、選擇原則）水質(zhì)處理（措施、流程）一、措施1.沉淀：目的、標準、加快沉淀方法2.過濾：（1）除鐵：方法，表5-4（看）

（2）除懸浮固體：標準3.殺菌：方法、常用殺菌劑4.脫氣：除氧（1）真空除氧：方法

（2）氣提脫氧：方法

（3）化學除氧：方法、常用除氧劑除H2S、CO2：方法：提高注入水PH水質(zhì)處理（措施、流程）5.除油：一、措施浮油分散油乳化油水質(zhì)處理（措施、流程）5.除油：基本原理——小顆粒的油，結(jié)合成大顆粒，浮至水面，除去一、措施浮油分散油乳化油水質(zhì)處理（措施、流程）5.除油：基本原理——小顆粒的油，結(jié)合成大顆粒，浮至水面，除去一、措施浮油分散油乳化油粒徑較大，如有足夠的靜置時間，可浮至水面，除去水質(zhì)處理（措施、流程）5.除油：基本原理——小顆粒的油，結(jié)合成大顆粒，浮至水面，除去一、措施浮油分散油乳化油——油中有水水中有油，油水難分離，顆粒較小，無法聚結(jié)粒徑較大，如有足夠的靜置時間，可浮至水面，除去水質(zhì)處理（措施、流程）5.除油：基本原理——小顆粒的油，結(jié)合成大顆粒，浮至水面，除去一、措施浮油分散油乳化油——油中有水水中有油，油水難分離，顆粒較小，無法聚結(jié)粒徑較大，如有足夠的靜置時間，可浮至水面，除去破乳劑——使乳化物中的油水分離，油聚集成大顆粒，浮至水面水質(zhì)處理（措施、流程）5.除油：基本原理——小顆粒的油，結(jié)合成大顆粒，浮至水面，除去一、措施浮油分散油乳化油——油中有水水中有油，油水難分離，顆粒較小，無法聚結(jié)粒徑較大，如有足夠的靜置時間，可浮至水面，除去破乳劑——使乳化物中的油水分離，油聚集成大顆粒，浮至水面粗?；∮土＞奂纬纱笥土＃瑥乃蟹蛛x出來水質(zhì)處理（措施、流程）5.除油：基本原理——小顆粒的油，結(jié)合成大顆粒，浮至水面，除去一、措施浮油分散油乳化油——油中有水水中有油，油水難分離，顆粒較小，無法聚結(jié)（選擇：乳化油難除原因）粒徑較大，如有足夠的靜置時間，可浮至水面，除去破乳劑——使乳化物中的油水分離，油聚集成大顆粒，浮至水面粗粒化——小油粒聚集形成大油粒，從水中分離出來常用聚丙烯球、蛇紋石，蛇紋石較好（選擇）常用除油方法：書P175表5-66.暴曬：除去過飽和碳酸鹽——在地上溫度壓力下，溶解于注入水中；注入地下后，在地下溫度壓力條件下，沉淀析出水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程開式系統(tǒng)閉式系統(tǒng)水處理系統(tǒng)水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程開式系統(tǒng)——與空氣接觸閉式系統(tǒng)——隔離空氣水處理系統(tǒng)水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程開式系統(tǒng)——與空氣接觸適用于注入水中溶解氣較多，且對注入水進行水質(zhì)處理有溶解氧、H2S、CO2等氣體產(chǎn)生閉式系統(tǒng)——隔離空氣水處理系統(tǒng)水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程開式系統(tǒng)——與空氣接觸適用于注入水中無溶解氣，且對注入水進行水質(zhì)處理時無氣體產(chǎn)生適用于注入水中溶解氣較多，且對注入水進行水質(zhì)處理有溶解氧、H2S、CO2等氣體產(chǎn)生閉式系統(tǒng)——隔離空氣水處理系統(tǒng)二、流程水源——地下水、含油污水、地表水、海水水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程水源——地下水、含油污水、地表水、海水水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——地下水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——地下水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：除鐵、除懸浮固體水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——地下水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：除鐵、除懸浮固體水質(zhì)處理（措施、流程）除鐵、除懸浮固體二、流程——含油污水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——含油污水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：第一次除懸浮固體水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——含油污水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：第一次除懸浮固體除油水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——含油污水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：除懸浮固體除油殺菌水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——地表水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：除氧水質(zhì)處理（措施、流程）二、流程——地表水1.污染物（主要矛盾）：2.流程：除氧、殺菌除懸浮固相顆粒水質(zhì)處理（措施、流程）注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏水處理站注水站配水間注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏水處理站注水站配水間（水質(zhì)處理）注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏水處理站注水站配水間（水質(zhì)處理）（給注入水加壓）注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏水處理站注水站配水間（水質(zhì)處理）（給注入水加壓）來水進站流量計計量水質(zhì)處理儲水罐高壓泵組泵出（加壓）分水器配水間注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏水處理站注水站配水間（水質(zhì)處理）（給注入水加壓）來水進站流量計計量水質(zhì)處理儲水罐高壓泵組泵出（加壓）分離器配水間設計注入壓力注意：書P179注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏水處理站注水站配水間（水質(zhì)處理）（給注入水加壓）（把注入水分配給每口注水井；調(diào)節(jié)、控制、計量每口井的注水量）注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏水處理站注水站配水間（水質(zhì)處理）（給注入水加壓）（把注入水分配給每口注水井；調(diào)節(jié)、控制、計量每口井的注水量）分水器、壓力表、流量計注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏采油樹井下系統(tǒng)注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏采油樹井下系統(tǒng)與采油井區(qū)別注入系統(tǒng)供水系統(tǒng)注水地面系統(tǒng)注水井油藏采油樹井下系統(tǒng)注水井投注（注水井完鉆后，正式注水之前做的工作）排液洗井試注注水井投注（注水井完鉆后，正式注水之前做的工作）排液洗井試注目的注水井投注（注水井完鉆后，正式注水之前做的工作）排液洗井試注清除油層堵塞物——有利于注水井筒附近造成低壓帶——有利于注水采油目的注水井投注（注水井完鉆后，正式注水之前做的工作）排液洗井試注方式：排量：注意：（標準）目的：注水井投注（注水井完鉆后，正式注水之前做的工作）排液洗井試注方式：正洗、反洗排量：由小到大，小于30方每時標準：油層微吐、嚴防漏失目的：排出的堵塞物沖洗出來注水井投注（注水井完鉆后，正式注水之前做的工作）排液洗井試注目的：注水井投注（注水井完鉆后，正式注水之前做的工作）排液洗井試注目的：確定油層吸水能力注水井吸水能力什么是注水指示曲線概念單層注水井吸水能力什么是注水指示曲線概念單層多層注水井吸水能力什么是注水指示曲線概念意義——斜率表示吸水能力——吸水指數(shù)單層多層注水井吸水能力什么是注水指示曲線概念意義——斜率表示吸水能力——吸水指數(shù)視吸水指數(shù)相對吸水量單層多層怎樣確定注水指示曲線理論預測注水井吸水能力實際測試怎樣確定注水指示曲線理論預測：應用公式預測注水井吸水能力怎樣確定注水指示曲線理論預測：應用公式預測——注水方式注水井吸水能力點狀注水切割注水邊緣注水面積注