油田注水系统详解
油田注水工艺简要介绍
QHD32-6WHPF
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注水指示曲线的分析和应用
2.配水嘴故障
以下分别为水嘴堵塞、水嘴孔眼被刺大、水嘴掉落和底部阀不密封的指示曲线
Ⅰ Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
Ⅰ′ Ⅱ′ Ⅲ′
Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
水嘴堵塞
水嘴孔眼被刺大
QHD32-6WHPF
6.含油污水处理
污水回注的优点：
① ② ③
污水中含表面活性物质，能提高洗油能力
高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而降低渗透率 污水回注保护了环境，提高了水的利用率
QHD32-6WHPF
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水源、水质及注水系统
三、注入水地面系统 从水源到注水井的注水地面系统包括水源泵站、水处理站、注水 站、配水间和注水井。
Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图3
Ⅰ Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图4
Ⅱ
曲线平行上移，吸水能 力未变，油层压力升高
曲线平行下移，吸水能 力未变，油层压力下降
注意事项： 1.分析油层吸水能力的变化，必须用有效压力来绘制油层真实指示曲线。 2.由于井下工具工作状况的变化，也会影响指示曲线，因此，应考虑井下 工具工作状况的改变对指示曲线的影响，以免得出错误的解释。
为了了解、掌握地层中有无裂缝或高渗透层的存在，在油田堵水 调剖中评价堵水、调剖效果常使用示踪剂。示踪剂是指能随流体流动 ，易溶且在低浓度下仍可被检测，用以指示溶解它的液体在多孔介质 中的存在、流动方向或渗透速度的物质。
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注水井调剖
良好的示踪剂应满足以下条件：在地层中的背景浓度低、滞流量 少，与地层矿物不发生反应，能够与地层中的流体配伍，化学和生物 稳定性好，易检出、灵敏度高，无毒、安全、对测井无影响，来源广 、成本低。 最常用的水示踪剂有两大类：放射性示踪剂和化学示踪剂。
油田注水
※测定水的温度、密度、粘度，悬浮固体浓度及颗粒分
布、腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌和平均腐蚀率等。
※测定注水层位岩心的渗透率、孔道分布规律、粘土矿
物组成及其含量，岩心的阳离子交换量（C.E.C）以及水 敏指数。
水质标准的制定方法
水的配伍性评价
※含钡、锶、钙离子的水与含有硫酸根离子的水混合时，
阴离子：氯根、碳酸根和碳酸氢根及硫酸根
相关指标: PH值 温度 含油：mg/L
水 质 的 指 标 体 系
综合类: 悬浮固体含量 悬浮固体颗粒直径
平均腐蚀率
总铁含量 膜滤系数MF 总矿化度
注 入 水 水 质 标 准
注水水质标准沿革
SY/T5329-94标准规范
化油。浮油稍加静臵即浮到水面，分散油如果有足
够的静臵时间，也能浮升至水面。 重力分离：提供足够的停留时间以便油珠聚结和 重力分离。 气体浮选：气泡与悬浮在水流中的油滴接触，使
它们象泡沫一样上升到水面。
水处理基本流程
水处理系统分为闭式系统和开式系统两种。
闭式系统是一种完全隔绝氧气的系统，适用于原 来就不含空气（或极少量氧），并几乎不用化学处理 的系统。海水注入系统可采用闭式系统。 开式系统适用于被氧饱和的水源或需要以通气的 方式除去H2S和CO2。应采用相应的隔氧技术。
过 滤 :
过滤目的是除悬浮固体或除铁。 常见的除铁方法：自然氧化法（石英砂过滤）、接 触催化法（天然锰砂过滤）、人工石英砂法。
过滤器的种类：不同的过滤器，过滤标准或过滤
对象不尽相同。
水 处 理 基 本 措 施
杀 菌 :
杀菌方法有化学法和物理法。
油田常用杀菌剂。
石油注水井知识点总结
石油注水井知识点总结一、石油注水井的原理和作用1.1 石油注水井的基本原理石油注水井是通过向油田中注入水来提高地层压力，进而推进石油流向井口，从而提高采收率的产油方式。
石油注水井的基本原理是利用地层水平向引压原油流动，通过增加地层压力使原油向井口运移并提高采收率。
1.2 石油注水井的作用①增加地层压力，推进石油流向井口，从而提高采收率。
②改善油层物理性质，提高原油粘度，减小地层渗透率，减缓水驱油，防止原油水平运移，控制毛细作用等。
③在提高采收率的同时减小油田地质压力，延缓地层动摩擦力作用，减小地质压力梯度，减少地质压力对油井产能的影响。
二、石油注水井的构造2.1 石油注水井的类型按照注水井的注水方式和工作特点可以分为常规注水井、有压注水井、水驱气驱注水井、压裂注水井、辅助注水井等。
2.2 石油注水井的构造组成石油注水井主要由井口设备、注水管线、注水泵、注水井水处理设备等组成。
井口设备包括防喷器、油管、波纹管、注水管道等。
注水管线是指连接水源和注水井的管道系统，包括水源沟、生产水处理装置和输水管道等。
注水泵是注水井的核心设备，一般包括离心泵、螺杆泵等。
注水井的水处理设备主要包括除杂设备、水质调节设备、水泵系统等。
2.3 石油注水井的井筒结构石油注水井的井筒结构一般由水平井段和垂直井段组成。
水平井段是指位于井下水平方向上的井段，垂直井段是指井眼位置从地表到油层上部的井段。
水平井段是石油注水井的重点区域，其设计和施工质量直接影响着注水井的有效注水产能。
三、石油注水井的工程设计3.1 井网布点设计石油注水井的井网布点设计是决定其注水效果和注水产能的关键因素。
井网布点设计要充分考虑油层地质特征、含水层分布、渗透率分布、水源条件等因素，确定合理的注水井布点，避免重复开发和盲目开发，提高石油注水井的开发效率。
3.2 注水井的选址和设计注水井选址和设计是注水井工程设计的关键环节之一，它直接影响着石油注水井的建设成本和注水效果。
油田注水(勘探普08)
K h
3 m d ⋅ MPa ⋅ m
注水系统分析
视吸水指数： 视吸水指数： 日注水量除以井口压力
视吸水指数 日注水量 = 井口压力
q pwh
m d ⋅ MPa
3
油管注水，井口压力取套管压力 油管注水， 套管注水， 套管注水，井口压力取油管压力
油田注水
水源选择与水质要求
水源类型 地面水 河床等 冲积层水 地下水层水 海水 特点 水量、水质不稳定，高含氧、杂质多 水量、水质稳定，含氧稳定，杂质少 性能稳定，矿化度高 含氧量、含盐量高，杂质高，处理困难
油田注水
水源选择与水质要求 注水水质的基本要求原则： 注水水质的基本要求原则： 不堵塞油层，不产生沉淀； 不堵塞油层，不产生沉淀； 对注水设备和管线腐蚀性小； 对注水设备和管线腐蚀性小； 配伍性好，具有良好的洗油能力。 配伍性好，具有良好的洗油能力。
注水系统分析
三、改善吸水能力的措施 (1)加强注水井日常管理 (1)加强注水井日常管理 及时取水样化验分析，发现水质不合格时， ① 及时取水样化验分析，发现水质不合格时，应立即 采取措施，保证不把不合格的水注入油层； 采取措施，保证不把不合格的水注入油层； ②按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井，保证地面管 按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井， 线、储水设备和井内清洁； 储水设备和井内清洁； 保证平稳注水，减少波动， ③ 保证平稳注水，减少波动，以免破坏油层结构和防 止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。 止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。
油田注水
2.配水间 2.配水间 主要作用： 用来调节、 主要作用： 用来调节、控制和计量各注水井的注水量 主要设施：分水器、正常注水和旁通备用管汇、压力 主要设施：分水器、正常注水和旁通备用管汇、 表和流量计 分类： 分类：配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种
采油工程--第五章--注水
三、改善吸水能力的措施
(1) 加强注水井日常管理 ① 及时取水样化验分析，发现水质不合格时，应立即采
取措施，保证不把不合格的水注入油层；
② 按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井，保证地面管
线、储水设备和井内清洁；
③ 保证平稳注水，减少波动，以免破坏油层结构和防
止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。
(2) 压裂增注
① 地面水源 海水水源
② 来自河床等冲积层水源
水源类型
③ 地层水水源 ④ 油层采出水
二、水质要求
注水引起的油层损害主要类型：堵塞、腐蚀、结垢。
基本水质指标：机械杂质浓度、粒径、膜滤系数；
细菌含量（腐生菌、硫酸还原菌、铁菌）；
1. 2. 3. 4. 5. 6. 粘土膨胀 1. 溶解氧 1. 无机垢 铁离子含量； 机械杂质 2. CO、CO2 2. 有机垢 微粒运移 3. H 溶解氧含量；2S 细菌堵塞 4. 细菌 含油量； 反应沉淀物 原油
正常注水和旁通备用管汇 压力表和流量计
分类：配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种 3.注水井 主要作用：注入水从地面进入地层的通道
主要设施：井口装置和井下注水管柱
五、注水井投注程序
投注程序：注水井从完钻到正常注水之间所需进行的工
作。它包括排液、洗井、预处理、试注、正常注水等几个 方面。
封，水在一定压力下通过 滤池。
图5-2 压力式滤罐示意图
（3）杀菌
常用 氯及其化合物 如次氯酸、次氯酸盐等； 甲醛 既有杀菌又有防腐作用。
的杀
菌剂
（4） 脱氧
除去水中的氧气、碳酸气和硫化氢气体。 化学脱氧法； 脱氧 方法 天然气逆流冲刷法（气提脱氧）；
真空脱氧法。
油田水水处理及注水系统管理规定课件
应急管理规定的考核与奖惩
对在应急管理工作中表现优秀的单位和个人进行表彰 和奖励。
对应急管理工作进行定期检查和考核，确保各项措施 的落实。
对在应急管理工作中失职或未履行职责的单位和个人 进行问责和处理。
THANKS
感谢观看
降低生产成本，提高油田开发 的经济效益和社会效益。
遵守国家法律法规和相关行业 标准，提升企业形象和竞争力。
运行管理规定的具体内容
建立健全油田水处理及注水系统的操作 规程和规章制பைடு நூலகம்。
加强与各相关部门的沟通和协作，共同 推进油田水处理及注水系统的优化和管 理水平的提高。
做好水处理及注水系统的安全防范工作， 严格执行安全操作规程，防止事故发生。
严格遵守水处理及注水系统的工艺流程 和设备运行参数，确保设备正常运行和 水处理效果。
加强设备维护和检修，定期检查设备的 运行状态和性能，及时发现并处理设备 故障。
运行管理规定的考核与奖惩
设立专门的考核机构，对油田水处理及注水系统的运行管理进行定期或不定期的考核。
根据考核结果进行奖惩，对表现优秀的单位和个人给予奖励，对考核不合格的单位 和个人进行处理。
故的发生。
优化油田水处理及注水系统的 操作流程，提高工作效率和管
理水平。
维护管理规定的具体内容
建立油田水处理及注水系统的设备维 护保养制度，明确设备维护保养的周 期、项目和标准。
建立油田水处理及注水系统的故障排 查和处理制度，明确故障排查和处理 的标准、流程和时限。
建立油田水处理及注水系统的巡检制 度，明确巡检的项目、内容和频率。
作用
保障油田的稳产增产；延长油井 寿命；提高采收率；降低生产成本。
油田水处理及注水系统的组成
油田注水基础知识与水处理技术与工艺
处理、钻井、作业过程中排出的污水全部处理回注，则注 水量只需要补充由于采油造成地层亏空的水量，因而节约 大量清水资源和取水设施的建设费用，提高油田注水开发 的总体技术经济效益。
第三节、 水质标准
一、油田开发对注水水质的要求 油田注水的服务对象：致密岩石组成的油层 要求：保证注水水质，达到“注得上，注得进，注得够” 。 对净化采出水的具体要求： 化学组分稳定，不形成悬浮物； 严格控制机械杂质和含油； 有高洗油能力； 腐蚀性小； 尽量减少采出水处理费用。
一、什么是注水
利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力的措施称为注水
二、什么是注水系统
三、反映吸水能力的一些概念
1. 吸水指数
单位注水压差下的日注水量。
2. 视吸水指数 是吸水指数的近似值，方便于现场人员方便掌握注水井吸 水能力变化蓑草用的简便计算方法=日注水量与井口压力的 比值 3. 比吸水指数 吸水指数与地层有效厚度的比值。 主要用于不同地层吸水能力的对比分析。
（1）氯根 主要来源是NaCl，Cl-是个稳定成分，其浓度用作水中 含盐量的度量。 Cl-浓度高更容易引起腐蚀。
（2） CO32-和HCO3能够生成不溶解的垢。
CO32-浓度表示的碱度称为酚酞碱度，HCO3-浓度表示的 碱度称为甲基橙碱度。
（3）SO42与钙、钡或锶反应生成不溶解的垢，也是硫酸盐还原菌的“食物”。
的饱和压力，使天然气在油井中的上升过程中携油上升，延长自喷期。
• 4、变废为利，保护环境 • 随着油田开发中后期，含油污水日益增多，将其处理后回注油层驱油，既防
止了环境污染，又充分节省了水资源，变废为利，利国利民。
第二章 注水基础知识
油田注水系统流程
2 、地下水(水源井)
是根据地质钻探资料，通过专门的水井而找到的地下水源。能找到高压、
高产量的淡水层最好，盐水层也行，若找不到单一水层，多层水也可以，但
应注意，不同水层的水彼此不要产生化学反应而结垢。盐水也有它的好处，
可以防止注入水所引起的粘土膨胀。地层水深埋地下，经过地层过滤，水质
好，是油田注水的理想水源。
注入层渗透率 um2
悬浮物固体含量 颗粒直径 SRB个 TGB个
mg/L
um
/mL /mL
MF值
≤0.1 0.1～0.6
＞0.6
≤0.1 ≤3.0 ≤5.0
≤2.0 ﹤10² ﹤ 10² ≥20 ≤3.0 ﹤ 10² ﹤10³ ≥15 ≤5.0 ﹤ 10² ﹤104 ≥10
表2含油量指标
注入层渗透率um2 ≤0.1 ＞0.1
含油量mg/L ≤5.0 ≤10.0
表3溶解氧含量指标
总矿化度mg/L
溶解氧mg/L
＞5000
≤0.05
≤5000
≤0.5
表4长庆油田注水水质标准
含油量mg/L 三价铁mg/L 悬浮固体mg/L 溶解氧mg/L 硫化物mg/L 游离二氧化碳mg/L 细菌总数(TGB)个/mL 硫酸盐还原菌(SRB)个/mL 平均腐蚀率mm/a 滤膜系数(MF)
≤15 ≤0.4 ≤1.0 ≤0.05
≤5 ≤30 ≤10³ ≤100 ≤0.075 ﹥20
油田常用水质处理措施
选用的供水水源不同,水的性质也不同,对于不同 供水水源的水质处理的方法也就不同.
1、地下水处理：无论是浅层或深层地下水，它的 水质都比较好，对于含铁、含锰的地下水主要主要 是除去铁、其次是除悬浮固体物质。
油田注水
能转为正常注水。
p井口 H 井深 r注入水 p损失 P油层
式中： p井口 —注水井井口注水压力，MPa H 井深 —注水井油管下入油层中部深度，m r注入水 —注入水密度 p损失 —注水井管损与水头压力损失，MPa P油层 —注入油层中部压力，MPa
图 11-1 注水井井身结构图
三、分层注水管柱 分层注水的工艺方法较多，如油套管分层注水、单管分层注水、多管分层注水等。 (一)单管分层注水管柱 单管分层注水，是在井中只下一根管柱，利用封隔器将整个注水井段封隔成几个互不相通的层段，每 个层段都装有配水器。注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控制水量，注入到各层段地层中。 按配水器结构可分为固定式配水管柱、活动式配水管柱和偏心式配水管柱。 1、固定式配水管柱 主要由油管、封隔井筒的水力压差式封隔器、控制注水用的配水器、用于投球测注水量的测试球座以 及底部单流阀等组成。 2、空心活动配水管柱 空心活动配水管柱(如图 11-2 所示)是由油管将封隔器、空心活动配水器及底筛堵等井下工具串接而 成。 3、偏心配水管柱 偏心配水管柱(如图 11-3 所示)是由封隔器、偏心配水器、撞击筒、底部单流阀及油管等组成。
第二节 注水井结构及生产原理
一、注水井结构 注水井结构通常指在完井基础上，在井筒套管内下 入油管、配水管柱，再配以井口装置，以上称为注水井 结构 (如图 11-1 所示)。 (一)套管规范：即下入套管的直径与壁厚。 (二)油管规范及下入深度：油管规范指下入油管的 直径与壁厚。 (三)注水管柱深度及级数：即下入管柱有几级几段 封隔器。 (四)油层中部深度：主力油层深度至方补心的距离。 单位为：米。 (五)井口装置：所采用的采油树型号(常用 KZS25/65)。 二、生产原理 地面动力水通过井口装置从油管(正注)进到井下配 水器对注水层段进行注水。其注水能量传递过程关系：
油田注水
油田注水利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力的措施称为注水。
油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。
为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。
油田注水方式注水方式即是注采系统，其指注水井在油藏所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系，可根据油田特点选择以下注水方式：①边缘注水，其分为缘外注水、缘上注水和边内注水三种；②切割注水；③面积注水，可分五点法注水，七点法注水，歪七点法注水，四点法注水及九点法注水等。
一、油田注水生产概述（一）油田注水的意义和方式1.油田注水的意义油田投入开发后，如果没有相应的驱油能量补充，油层压力将随着开发时间，逐渐下降，引起产量下降，使油田的最终采收率下降。
通过油田注水，可以使油田能量得到补充，保持油层压力，达到油田产油稳定，提高油田最终采收率的目的。
2.油田注水方式简介根据油田面积大小，油层连通情况，油层渗透性及原油粘度等情况，可选择不同的注水方式。
（1）边外注水在含油层外缘以外打注水井，即在含水区注水。
注水井的分布平行于含油层外缘，采油井在含油层内缘的内侧，并平行于含油内缘。
边外注水对于面积不太大、油层连通情况好、油层渗透性好、原油粘度不大的油藏比较合适。
（2）边内注水鉴于边外注水不适合大油田，提出边内注水方式，即在含油范围内，按一定方式布置注水井，进行油田开发。
边内注水又分以下形式：①行列式内部切割注水：即用注水井排将油藏人为地分割成若干区，每个区是一个独立的单元，在两排注水井之间布置成排的油井。
②环状注水或中央注水：注水井呈环状布置在油藏的腰部，所以又称腰部注水，适用于面积不太大，油藏外围渗透性变差，不宜边外注水的油藏。
如边外渗透性好，也可以同时配合以边外注水。
油田开发过程中采油厂注水系统的管理
油田开发过程中采油厂注水系统的管理摘要：注水系统具有提高采油率、延长油田寿命、降低开发成本、保护环境等诸多优点，因此注水系统的有效管理对于油田开发具有至关重要的作用。
基于此，文章重点探讨采油厂的注水系统管理措施。
关键词：油田开发；注水系统；管理一、采油厂注水系统注水系统是一种油田采油技术，它通过将水或其他液体注入油井，以增加井底压力，促进油的流动，提高油井产量的一种技术，注水系统主要由水井、水管、水泵和滤网等组成。
随着油井的开采，油井内部的压力会逐渐降低，导致油的产量减少。
注水系统就可以通过注入水或其他液体来增加井底压力，从而促进油的流动，提高油井产量。
同时，注水系统还可以延长油田开采的寿命，提高油田的经济效益。
二、注水系统管理优化措施（一）做好注水设备质量检验工作油田开发过程中注水设备质量检验工作是确保注水设备质量和安全的重要环节。
首先制定详细的检验计划和标准，明确检验内容和要求，包括注水设备的外观质量、功能性能、安全性能等方面的检验标准。
同时对注水设备的各部件进行逐一检查，如泵、管道、阀门、仪表等，检查其外观是否完好，内部构造是否符合要求，运转是否平稳等。
其次对注水设备进行试运转和试验，检验设备的性能是否符合要求，包括流量、压力、温度等参数是否满足设计要求，是否存在噪音、漏水等问题。
也需对注水设备的安全性能进行检验，包括是否存在漏电、过载等安全隐患，是否符合国家相关安全标准等。
最后将检验结果进行记录和分析，及时发现和解决问题，确保注水设备的质量和安全性能。
（二）提升注水水质注水系统的组成非常复杂，包括水井、水管、水泵、滤网、水储罐等多个部分，这些部分的正常运作和协调配合对于实现注水系统的效果至关重要。
其中，水质对于注水效果也具有非常重要的影响，为了有效降低石油企业的开采成本，需要采用对应的方法提升注水水质。
首先选择优质的水源是提升注水水质的关键，可以将注水井挖深一些，选择更干净的水源。
此外，可以通过筛选和过滤等技术手段，去除水中的杂质和有害物质，提高水质的纯度。
油气藏分析之油田注水方式介绍课件
01
切割注水是一种油田注水方 式，通过在油层中切割出多 个注水井，以提高注水效果。
03
切割注水的缺点是增加了钻 井和施工成本，需要更多的 设备和人力投入。
02
切割注水的优点是可以提高 油层的注水效率，增加原油 产量。
04
切割注水适用于油层厚度较 大、渗透率较高的油田，可 以提高油田的采收率。
油田注水方式的应 用案例
环境因素：考虑环境因素，如环保要求、水资源 状况等，选择合适的注水方式
油田注水方式的具 体介绍
边缘注水
1
边缘注水是一种油田注水方 式，通过在油藏边缘注入水
来提高原油采收率。
2
边缘注水可以提高油藏压力， 降低原油粘度，从而提高原
油的流动性。
3
边缘注水可以改善油藏的水 油流度比，提高原油的采收
率。
4
油田注水方式在提高采收率方面的作用
01 注水可以提高油藏的驱油效 率，从而提高采收率。
02 注水可以降低油藏的流动阻 力，提高油藏的流动性，从 而提高采收率。
03 注水可以增加油藏的油水接 触面积，提高油藏的油水置 换效率，从而提高采收率。
04 注水可以改善油藏的油水分 布，提高油藏的油水均衡性， 从而提高采收率。
智能油田注水 技术可以降低 对环境的影响， 实现绿色生产。
油田注水方式与环保的关系
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
环保要求：油田 注水方式需要满 足环保要求，减 少对环境的影响
技术进步：随着 技术的进步，油 田注水方式更加 环保，减少了对 环境的破坏
政策支持：政府 对环保的重视， 推动了油田注水 方式的环保化发 展
层间注水：在油层之 间进行注水，以提高
油田注水日常管理课件
注水水质污染及解决方案
总结词
水质污染、微生物滋生、结垢等。
详细描述
油田注水过程中，由于各种原因导致注入水质污染，如微 生物滋生、化学物质泄漏等，不仅影响注水效果，还会对 地层造成损害。
解决方案
加强水质检测和控制，采用合适的杀菌剂和除垢剂，定期 对管网进行清洗消毒，确保注入水质符合标准要求。
04
油田注水系统优化建议
《中华人民共和国水 污染防治法》
企业相关管理制度及规定
《油田注水管理规定》 《油田注水站设备维护保养制度》
《油田注水站巡检制度》
行业相关标准及规范
《油田注水开发技术规范》（ SY/T 5527-2004）
《碎屑岩油藏注水水质指标推 荐值》（SY/T 5855-2010）
《油田注水系统节能技术要求 》（SY/T 6903-2011）
油田注水系统的功能
提供能量
油田注水系统能够提供足够的能量， 使油层中的原油受到压力作用而产生 流动，便于采油。
补充地层能量
油田注水系统能够及时补充地层能量 ，保持地层压力稳定，提高采油效率 。
驱替原油
油田注水系统能够将注入的水驱替原 油，使原油流向生产井，便于采油。
控制采油速度
油田注水系统能够控制采油速度，根 据生产需要调整注水量和压力。
1 2 3
背景介绍
某油田水质监控系统存在检测不准确、数据传输 不及时等问题，需要进行升级改造。
改造内容
采用先进的水质检测仪器，对水质进行实时监测 ，数据传输采用无线网络技术，实现数据实时传 输。
实施效果
水质检测准确率提高80%，数据传输及时率提高 60%，为油田生产提供了可靠的水质数据支持。
案例三：某油田注水泵节能改造案例
油田注水工艺流程及主要设备
4
增压输送
将处理后的水通过高压泵增压，输送到注水井。
高压注水泵、电动机、压力控制装置
5
注入地层
将增压后的水通过注水井注入到地层中，补充地层能量。
注水井、井口装置（如注水管线、阀门、流量计等）
6
流量与压力调控
根据地层压力和注水需求，调节注水流量和压力。
流量计、压力传感器、自动调节阀
7
数据记录与分析
记录注水过程中的各项数据，进行数据分析，评估注水效果。
数据采集系统、计算Байду номын сангаас分析软件
油田注水工艺流程及主要设备
序号
工艺流程步骤
描述
主要设备
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水源取水
从地下水源（如地下水井、河流等）或循环水系统取水。
水源井、水泵、管道系统
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水质处理
对取来的水进行净化处理，去除悬浮物、细菌、溶解性盐类等杂质。
水处理站（包括沉淀池、过滤器、杀菌设备、软化装置等）
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水质监测
对处理后的水质进行监测，确保水质符合注入标准。
油田注水开发技术的应用研究
油田注水开发技术的应用研究油田注水开发技术是油田开发中常用的技术之一，通过向油藏注入水来提高油井的产能和采收率。
以下是油田注水开发技术的应用研究。
一、注水开发技术的基本原理油田注水开发技术的基本原理是通过注入水来维持油井底部的压力，从而推动石油向井口移动。
注水可以提高油井的排油能力，促进油藏中的原油运移，增加原油的开采量。
注入的水可以是淡水、盐水或其他含有化学添加剂的水，在注入过程中可以采取不同的注入方式和注入压力，以适应不同的油田开发需求。
二、注水开发技术的分类1. 瞬时压力注水瞬时压力注水是将高压水短时间内注入到油井中，增加井底压力，推动油井周围的油向井口移动。
这种技术适用于井底压力低、产油层渗透率高的油田。
2. 水驱增压注水水驱增压注水是在持续一段时间内注入水，使油井的井底压力保持在一定的范围内。
这种技术适用于具有较好的水驱能力的油田。
3. 水驱调剖注水水驱调剖注水是利用物理或化学方法，改变油层的渗透性，以提高水驱效果。
这种技术适用于油藏渗透率不均匀的油田。
三、注水开发技术的应用研究1. 注水井的优化设计优化设计是注水开发中的重要环节，包括注水井的选址、井网的布置、注入方式的选择等。
通过合理的设计，可以提高注水井的效果，减少冲掉油井的可能性。
2. 注水井的管理与维护注水井的管理与维护对于保持注水井的良好工作状态十分重要。
包括对注水泵的维修与更换、注水管道的清洗与检修等。
及时对注水井进行维护，可以保持注水井的正常工作，提高注水效果。
3. 注水剂的选择与使用注水剂的选择与使用也是注水开发中的重要环节。
不同的油田和油藏需要不同的注水剂，选择合适的注水剂可以提高注水效果。
注水剂的使用量和注入方式也需要根据实际情况进行调整，以提高注水效果。
4. 注水开发技术的数值模拟研究数值模拟研究是研究注水开发技术的重要方法之一。
通过建立数学模型，模拟油藏的物理过程，可以对注水开发技术进行预测和优化。
数值模拟研究可以为实际注水开发提供指导和参考。
油田注水系统流程
地面注水系统流程
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水源井
油田用水来源主要有地下水、油层采出水及地表水。其中以 地下洛河层采出水为主。水源井有自管水源井、代管水源井。
供水站
供水站主要是接收水源井来 水,并初步利用储水罐进行机 杂沉降处理,再利用高扬程转 水泵将清水通过供水管线供 至注水站原水罐.
导管377mm×217.67m 套管φ273.1mm×312m 筛管φ273.1mm×438m
缺点：建设投资大，流程复杂。
树状单井 取消了配水间。通过恒流量配水器 优点：投资小，稳流配水实现无 干管稳流 自动调节实现了注水量稳定，达到 人值守。 阀组配水 了注水井连续平稳注水的目的 缺点：洗井工作量大。
二、配水间的操作规程及注意事项
（一）配水间的日常管理
1、劳保上岗，准备工具、用具。 2、每两小时填写一次水表读数，分水 器压力，各注水井管压，油压、套压 。 3、发现分水器压力下降，及时与注水 站联系并上报井区部。 4、注水井管压、油压、套压不正常时， 及时与井上员工联系并上报井区部。
注水最终目的
补充地层能量，提高地层压力，达到注采平衡， 确保油田长期高产稳产， 达到提高油田最终采收率 的目的。
水源的选择及类型
一、水源的选择要求 1、必须有足够的水量，是指既能满足油田
目前日注水量的要求，又能满足注水设计年 限内所需要的总水量要求； 2、水源水质良好，水质处理的工艺过程简 单； 3、要充分利用含油污水，以减少环境污染； 4、在选择水源时要考虑水的二次利用。
二、配水间流程：配水间是调节、控制注入水井注 水量的操作间。结合现场具体情况，一般分为单井 配水间和多井配水间两种。
三、 注水井的管理
1 注水目的：补充能量，保持油层压力，延长自 喷采油期，提高油田开采速度，提高采收率。
油田注水系统详解
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3 水处理系统
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❖ 水源水往往含有大量机械杂质，和复杂的化学成份，如果不经过适当的处 理直接注入水井，可能对机械设备和地层造成严重的伤害。
❖ 水处理系统是对将要注入油层的水进行净化处理。 ❖ 注水作业持续时间长，注入量远远大于其它工作液。 ❖ 低渗透储层孔喉细小，极易受到堵塞伤害，因而对注入水水质要求特别严
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4 水质监控
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4.1 水质监测路线
❖ 注水系统水质监控，以观察水处理的实际效果。 ❖ 沿着水处理流程从水源开始，通过注水系统各个部位，
直到注水井井口。 ❖ 对选定的取样点定期取样分析，并取得有关数据。
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4.2 水质化学成分监测
1）含铁量：说明腐蚀程度； 2）含钙量：分析形成水垢的趋势； 3）SO42－：如果发现水中SO42－含量降低，有可能出现BaSO4等 盐类沉积； 4）H2S：发现H2S含量增加，则可能有硫酸盐还原菌的存在 5）腐蚀速度：在闭式系统腐蚀速度增快，可能是有氧气进入 系统。
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3.3 低渗透油田注入水水质标准
❖ 原中华人民共和国能源部颁布了低渗透油层注入水水质标准，主要指标如 下：
❖ 悬浮物含量≤1mg/L； ❖ 固体颗粒直径≤2μm； ❖ 腐生菌含量≤102个/L； ❖ 硫酸盐还原菌含量<102个/L； ❖ 膜滤系数≥20； ❖ 总含铁量<0.5mg/L； ❖ 溶解氧含量≤0.05mg/L； ❖ 平均腐蚀率≤0.07mm/a； ❖ 游离二氧化碳含量≤10mg/L； ❖ 硫化物（二价硫）含量≤10mg/L； ❖ 含油量≤5mg/L。
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3.1.4 各种水处理剂间的相互作用
❖ 事实上各种化学药剂的使用几乎是同时进行的，因此必须有一 个系统的综合的考虑。
❖ 考虑各种药剂之间的配伍关系，不致使各种药剂之间产生相互 干扰，使药效相互抵消或降低，
❖ 希望各种药剂之间产生协同效应，发挥更大作用。
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3.2 水处理工艺技术
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3 水处理系统
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❖ 水源水往往含有大量机械杂质，和复杂的化学成份，如果不经过适当的处 理直接注入水井，可能对机械设备和地层造成严重的伤害。
❖ 水处理系统是对将要注入油层的水进行净化处理。
❖ 注水作业持续时间长，注入量远远大于其它工作液。
❖ 低渗透储层孔喉细小，极易受到堵塞伤害，因而对注入水水质要求特别严 格。
有时单一水源不能满足水量要求，还需从不同水源取水混注。
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1.2 水源水性质分析
❖ 水的腐蚀与结垢趋势分析 ❖ 水的可混性 ❖ 水的配伍性 ❖ 细菌分析 ❖ 悬浮固体 ❖ 含油量
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2 注入水造成的伤害
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2.1 水源水的成分
❖ 产出油层水数量大，成分复杂，通常矿化课件
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❖ 精细过滤技术 ❖ 除氧技术 ❖ 杀菌技术 ❖ 全程防腐技术 ❖ 水质达标工艺技术
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3.3 低渗透油田注入水水质标准
❖ 原中华人民共和国能源部颁布了低渗透油层注入水水质标准，主要指标如 下：
❖ 悬浮物含量≤1mg/L；
❖ 固体颗粒直径≤2μm；
❖ 腐生菌含量≤102个/L；
❖ 硫酸盐还原菌含量<102个/L；
注水系统的质量对注水有着重要保证作用。油田注水系统 的工程设计和工程建设必须符合以下原则：
❖ －满足油田注水的需要，即油田注水系统必须服从油田地下的 需要；
❖ －满足油田注水量和水质的要求； ❖ －适应节约能耗和保护环境的要求； ❖ －尽量减轻系统腐蚀速度，延长管道设备的使用寿命； ❖ －确保安全运行和方便生产管理。
直到注水井井口。 ❖ 对选定的取样点定期取样分析，并取得有关数据。
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4.2 水质化学成分监测
1）含铁量：说明腐蚀程度； 2）含钙量：分析形成水垢的趋势； 3）SO42－：如果发现水中SO42－含量降低，有可能出现BaSO4 等盐类沉积； 4）H2S：发现H2S含量增加，则可能有硫酸盐还原菌的存在 5）腐蚀速度：在闭式系统腐蚀速度增快，可能是有氧气进入 系统。
低渗透油田的注水系统
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❖ 油田注水系统是一项复杂的系统工程，它是以水质处理和水质稳定为前提， 以保护油层为基础，达到保持油藏压力，实现油田稳产增产的目的。
❖ 注水系统包括水源和供水系统、水处理系统、水质监控系统、地面注水加 压系统、注水分配计量系统、注水井井下工艺等若干子系统。每个子系统 又包括若干个环节。
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3.1.2 水处理主剂
❖ （1）简单的无机化合物： ❖ （2）天然有机化合物： ❖ （3）合成有机化合物 ❖ （4）复合配方： ❖ （5）简化复合配方
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3.1.3 水处理助剂
❖ 水处理助剂可根据其不同的作用分为许多种类， ❖ 清洗剂、消泡剂和絮凝剂是最常见的助剂类型。 ❖ 助剂种类虽然很多，但从化学组成看，多属于表面活性物质。
❖ 该系统是在配水间。 ❖ 它把注水站所供的高压水，通过一组高压分配管汇，再通过高
压计量水表计量出注入水量。 ❖ 最后引流到注水井中。
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7 注水井井下工艺系统
❖ 该系统是指注水井从井口到井底的设施。 ❖ 包括高压注水井口装置、带有防腐内衬里的油管。 ❖ 井下分层配水工具等。
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8 油田注水系统工程的原则
❖ （1）对机械设备的损坏
不管何种水源，水中都含有各种不同的化学成份。对机械 设备的伤害主要是腐蚀和结垢。套管腐蚀是井况恶化的重要原 因之一。
❖ （2）对地层的伤害
当这些有害物质进入地层后，结垢物质、细菌、机械悬浮 物进入地层会造成孔隙堵塞；有机悬浮物和油滴进入地层，在 流动过程中会发生乳化现象，形成的乳化液能降低流体的渗流 能力，影响驱油效果。
❖ 膜滤系数≥20；
❖ 总含铁量<0.5mg/L；
❖ 溶解氧含量≤0.05mg/L；
❖ 平均腐蚀率≤0.07mm/a；
❖ 游离二氧化碳含量≤10mg/L；
❖ 硫化物（二价硫）含量≤10mg/L；
❖ 含油量≤5mg/L。
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4 水质监控
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4.1 水质监测路线
❖ 注水系统水质监控，以观察水处理的实际效果。 ❖ 沿着水处理流程从水源开始，通过注水系统各个部位，
❖ 注入水水质合格与否，是低渗透油田注水成败的关键因素之一。
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3.1 水处理剂
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3.1.1 注入水处理的内容
❖ 不管对何种水源都有必要进行一定的处理。 ❖ 缓蚀、防垢、杀菌和清除机械杂质等。 ❖ 具有缓蚀、阻垢、杀菌等直接作用的药剂称为主剂。 ❖ 起间接作用的辅助药剂，称为水处理的助剂。
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2.2 注入水造成的伤害
❖ 未处理的油层水可能造成不同类型的伤害。 ❖ 主要表现在对机械设备的损坏。 ❖ 对地层的伤害。 ❖ 和地层水排放对环境的污染。
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2.3 伤害的类型
❖ （1）腐蚀 ❖ （2）结垢 ❖ （3）细菌 ❖ （4）机械杂质悬浮物 ❖ （5）残余油珠
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2.4 注入水伤害的对象
❖ 油田注水系统的核心是水量和水质。必须有足够的水量和合格的水质，才 能满足油田注水开发的需要，地面服从地下。
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1 水源和供水系统
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1.1 水源
❖ 1）采出的油层水； ❖ 2）其它地下水层得到的盐水或淡水； ❖ 3）和地面水源连通的浅水层的井水； ❖ 4）从海洋、湖泊、河流得到的地面水等。
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4.3 水质物理性质监测
❖ 水质的浊度、含油量、温度、氧浓度、细菌等项目尽可能进行 检查和测定。
❖ 将这些数据结果绘制成曲线图，观察沿流程各个位置上有关指 标变化情况，进行综合分析。
❖ 发现问题，及时采取措施，保证注入水水质。
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5 注水加压系统
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6 注水分配计量系统