海上采油工艺讲义注水系统
浅谈采油工程中注水工艺的研究
浅谈采油工程中注水工艺的研究随着石油资源的日益枯竭，采油工程中的注水工艺逐渐成为一种不可或缺的技术手段。
注水工艺是指将水或其他注水剂注入油田地层，以提高地层压力、推动原油流出来的一种采油方法。
在采油过程中，注水工艺在提高采油效率、延长油田寿命等方面发挥着至关重要的作用。
本文将从注水工艺的机理原理、注水工艺的分类及应用、注水对采油效果的影响等方面进行较为详细的介绍和分析，以求对注水工艺的研究有更深入的了解。
一、注水工艺的机理原理注水工艺是通过向油田地层注入水或其他注水剂来增加地层压力，推动原油流出来的一种采油方法。
其机理原理主要有以下几点：1.增加地层压力：地层压力是指地下岩石所受的内部压力，是地下岩石内部应力的一种表现形式。
在油田开采过程中，随着原油的逐渐抽采，地层内部的压力逐渐下降，导致原油的产量减少。
而通过向地层注入一定量的水或其他注水剂，可以增加地层压力，从而促进原油的流出。
2.提高原油驱动力：注水工艺实际上是利用水的排斥性来推进原油的流动。
在注水的作用下，随着地层压力的增加，油水接触面积增大，从而提高了原油的驱动力，使得原油能够更加充分地被推出。
3.改善地层渗透性：在地层注水的过程中，水与地层中的矿物质发生反应，改善了地层的渗透性，从而使得原油可以更容易地被推出。
注水工艺通过增加地层压力、提高原油驱动力、改善地层渗透性等机理原理，能够有效地促进原油的采集和提高采油效率。
二、注水工艺的分类及应用根据注水剂的种类和注入方式的不同，注水工艺可以分为不同的类型，常见的有表面注水和井下注水两种方式。
1.表面注水：表面注水是指将水或其他注水剂送至油田井口的地表设备，通过管道输送到油田地层，实现增加地层压力的目的。
表面注水一般适用于多井田，可以提高整个油田的采油效率。
2.井下注水：井下注水是指通过在油井中直接注入水或其他注水剂到地下地层，以实现增加地层压力的目的。
井下注水一般适用于单井或少量井的情况，可以更精确地控制注水量和注水位置。
采油PPT课件：注水工艺、工具、作业
1、概 述 2、注水工艺技术 3、相关工具介绍 4、注水井井下作业 5、相关操作规程
注水工艺技术
注水是通过注水井将水注入油 层，保持油层压力，补充能量，以 提高采油速度和采收率，使油井长 期处于高产稳产的一项重要措施。 目前，我国各油田大部分都采用注 水的方法，给油层补充能量，取得 了较好的开发效果。
注水工艺技术
偏心分注工艺管柱的最大 特点是：可实现多级分层注水， 可投捞任意一级配水器，调换 水嘴不动管柱，可随时调配任 意层的分层注水量，大大减少 了井下作业工作量。水井生产 测试可以不捞配水器，不改变 注水状态，直接下仪器测试， 一次可测多层。
注水层 注水层 注水层
Y341封隔器
偏心配水器 Y341封隔器 偏心配水器 循环洗井凡尔 筛管丝堵
注水工具
从前面介绍可见，注 水工具主要由各种封隔器、 配水器、锚定器及辅助工 具组成。下面简单介绍几 种常用工具的结构、原理 及技术参数。
注水工具
一、注水封隔器
注水封隔器常用的有Y341、 Y441、Y221等。封隔器生产厂 家很多，各厂家生产的封隔器 其结构稍有差异，但原理基本 相通，技术参数也都相近。
常用分注管柱
注水层 注水层
锚定器 套管变形处
Y341-105封隔器 φ105偏心配水器 Y341-105封隔器 φ105偏心配水器 Φ90洗井凡尔 筛管丝堵
4、套变井分注管柱
由于套管变形，常规封 隔器无法下入，采用小直 径封隔器及配水器等工具。
小直径封隔器承压能 力低，不适用于高压注水。
常用分注管柱
扶 正 器
封
扶
隔
正
筛
器
器
管
丝
堵
采用液压强力扶正器确保管柱居中。油管注下 段，环空注上段，由地面调控注水量。
浅谈采油工程中注水工艺的研究
浅谈采油工程中注水工艺的研究
注水工艺是采油工程中的一项重要技术，通过向油藏注入水来增加油井产量。
它是一种常见的增产方法，可以提高采油工程的经济效益。
注水工艺的研究主要包括注水剂类型、注入方式和注入参数的优化等方面。
首先，注水剂的选择对注水工艺起着关键作用。
常用的注水剂包括淡水、盐水和化学添加剂。
淡水注水适用于低渗透率的油藏，可以减少地层的矿物质沉淀。
盐水注水则适用于高渗透率的油藏，可以提高采收率。
化学添加剂可以改变注水剂的性质，改善油藏渗透率和物理性质。
其次，注入方式也是研究的重点。
常见的注入方式有直接注水和间接注水两种。
直接注水是将水直接注入到油砂中，以增加地层压力，推动油的产出；间接注水是通过水驱来推动油的产出，可以采用多井注水和轮替注水的方式。
再次，注入参数的优化也是注水工艺研究的一项重要内容。
这包括注水量、注入速度和注入压力等参数的选择。
注水量要根据油藏渗透率和水源情况来确定，过大过小都会影响产量。
注入速度要控制在一定范围内，过快会导致水突，影响采油效果；过慢则不能达到增产的目的。
注入压力是控制水的渗透性，增加油藏的压力来推动油的产出。
最后，注水工艺的研究还需要考虑环境保护因素。
注水会产生大量的废水，并且可能污染地下水资源。
因此，在注水工艺的研究中需要考虑回收废水和治理废水的方法，以减少对环境的影响。
总之，注水工艺是采油工程中一项重要的技术，通过合理选择注水剂、优化注入方式和注入参数，可以提高采油工程的产能和经济效益。
但在研
究中还需要兼顾环境保护的因素，以确保注水工艺的可持续发展。
注水工艺介绍(详细版)
优点 管柱结构简单，现场容易操作
缺点
开采过程中层间矛盾明显，单层 吸水量无法控制，注入水容易沿 高渗层突进，造成高渗层过早见 水或水淹，直接影响中低渗透层 的水驱效果
分注
层间矛盾得到调整，地层能量 得到合理补充，降低油井含水 上升速度
无论哪一种分层注水，在进行修 井作业时其工作量都很大
正 式 注 水
培训主要内容
提高采收率工艺技术
注水管柱（分层注水管柱）
➢ 分层管柱适用条件：
• 对两个或两个以上注水层系，且层系之间渗透率差异比较大，都 应采用分层注水管柱。
➢ 分层管柱的结构： • 分层注水管柱按配水器及管柱结构一般有固定配水管柱、活动配
水管柱、偏心配水管柱、一投三分配水管柱及双管配水管柱。
➢ 合注管柱的特点：
• 合注管柱的优点是管柱结构简单，现场容易操作，缺点是开采过 程中层间矛盾明显，单层吸水量无法控制，注入水容易沿高渗层 突进，造成高渗层过早见水或水淹，直接影响中低 渗透层的水 驱效果。
培训主要内容
注水管柱图（合注管柱）
提高采收率工艺技术
注水与采水
油井转注： 油井转注的步骤：
培训主要内容
提高采收率工艺技术
注水管柱（合注管柱）
➢ 合注管柱的适用条件：
• 合注管柱主要适用于某些油田开发初期注水或油井转注初期的注 水；适用于只有一个油层或虽有几个油层，但油层物性非常接近 层间矛盾差异小的油田注水。另外对于各注水层间纵向连通性好， 其间没有明显隔层的多油层油田也采用合注管柱注水。
• 缺点：对三层以上先期砾石充填防砂井的 分层注水，此技术受到限制。
培训主要内容
提高采收率工艺技术
注水管柱（分层注水管柱）
➢ 双管分层注水管柱：
采油工程中水平井注水工艺分析
采油工程中水平井注水工艺分析随着地球资源的逐渐枯竭，石油资源的开发和利用已经成为世界各国关注的焦点。
水平井注水工艺在采油工程中起着举足轻重的作用，特别是在次生采油阶段，能够有效提高油田开发效率和增加采出率。
本文将从水平井注水的原理、工艺优势、实际应用等方面进行分析，以期为采油工程中的水平井注水工艺提供一定的参考和指导。
一、水平井注水原理水平井注水是一种通过在水平井中注入水来提高油藏压力和驱替原油的采油工艺。
其原理主要包括以下几点：1. 提高油藏压力：通过在水平井中注水，能够提高油藏的整体压力，从而促进原油的流动和采出。
2. 驱替原油：注入的水能够将原油推动出井口，使原油能够更加充分地被采出，提高采出率。
3. 防止水淹油藏：适当的注水可以形成压力平衡，防止过多的水淹入油藏，保护油田资源。
通过以上原理，水平井注水工艺能够有效地提高油田开采效率，延长油田生产周期，增加油田产量。
二、水平井注水工艺优势水平井注水工艺相较于传统的采油工艺具有以下几点显著的优势：2. 减少水淹现象：通过合理控制注水量和注水位置，能够避免过多的水淹入油藏，减少水淹现象。
3. 增加采油效率：水平井注水工艺可以更精确地控制油层的开采范围，提高采油效率，降低采油成本。
由于以上优势，水平井注水工艺在采油工程中得到了广泛的应用和推广，成为了提高油田产量和采出率的有力手段。
水平井注水工艺在实际应用中需要考虑多方面因素，包括油田地质特征、水文地质条件、注水井位置与布局、注水量与注水质量等。
下面通过具体案例对水平井注水工艺在实际应用中的一些关键问题进行分析。
1. 水平井注水工艺在大型油田中的应用在大型油田中，水平井注水工艺往往是油田二次开发的重要手段。
通过合理规划水平井的布局和注水井的选址，能够有效地提高油田的产量和采出率。
在实际应用中，需要充分考虑油田地质结构、原油产层特征、水文地质条件等因素，通过地质勘探和数值模拟等手段，确定合理的注水工艺方案。
海上采油水处理技术
海上采油水处理技术海上采油是21世纪最具潜力的石油开采方式,是维护国家能源安全和海洋权益的重要举措,战略意义重大。
海上采油过程需要解决诸多技术问题,其中与水处理相关的主要包括两个方面:其一是油田采出的含油废水的处理,这是防治海洋污染的关键环节;其二是油田注水过程存在的结垢问题,其有效解决对于保障海上油田的可持续开采至关重要。
由于海上采油平台的寿命短、风险高,因此必须提前采用注水开发方式。
采出水处理后回注是保障油田可持续性开发并减轻环境污染的一个重要途径。
但油田采出水含油量、矿化度、固体悬浮物含量高,且含有腐生菌和硫酸盐还原菌,以及采油过程、油水破乳及输送过程中投加的种类繁杂的药剂,使其处理难度极大。
由于油田采出水量与注入水量不平衡,需要通过打水源井或直接注入海水的方式补充水量。
打水源井不仅成本很高,而且井水的矿化度一般较低,与储层水的盐度相差较大,会引起储层中粘土颗粒的迁移,致使渗流孔堵塞。
此外,直接注入海水也存在较严重的结垢问题。
因此海上采油水处理技术的开发与应用至关重要。
1海上油田注水技术现状及存在的问题1.1传统注水处理工艺及注水指标传统的采出水处理工艺主要是围绕去除悬浮物和除油展开的。
国外海上油田常用的净化装置有气体浮选装置、离心机、水力旋流器、电泳装置、波纹板分离器、薄膜过滤器等,国内油田的采出水处理回注工艺大多数也以隔油混凝（气浮）过滤工艺为基础。
渤海油田原油处理厂生产污水处理工艺即包括斜板除油、气浮和核桃壳过滤3个工序,处理出水供油田注水用。
胜利埕岛海上油田的采出水处理系统采用自然沉降、水力旋流、纤维球过滤工艺,出水达到注水水质标准后回注到储层中。
另外,离心分离方法在南海海上油田也有应用[2]。
传统直接注入海水的处理流程,主要围绕除悬浮物和除氧展开。
英国北海福蒂斯油田于1976年开始注入海水,其海水处理工艺为精滤器→换热器→脱氧塔→清滤器→注水泵。
国内,埕岛油田选用了海水粗过滤、压力斜板沉淀、细过滤、超重力脱氧、电解氯化杀菌、药剂投加等海水处理工艺,处理后海水中悬浮物≤5mg/L、含氧量≤0.05mg/L,颗粒粒径中值控制在4μm以下。
采油工程(注水)原理
三、注水系统效率和能耗计算 1、系统效率
w泵机损 w网损 w节损
W入
注水站
管 网
井口
w有效
注水系统能量平衡模型图
123
--- 注水系统平均运行效率，% ----拖动注水泵电动机平均效率，% 1 2 ----注水泵平均效率，% ----注水管网平均效率，% 3 2、系统能耗 系统能耗：指每向油层注入1立方米水的耗电量 和注水泵每泵出1立方米高压水的耗电量。 （1）注入水单耗 （2）注水泵单耗
7、硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）和 铁细菌含量分析 新笔趣阁 （1）SRB和TGB含量分析 （2）铁细菌 8、滤膜系数分析 滤膜系数：指在0· 14MPa压力条件下，让 1000mL的水样通过滤膜（Φ47，孔径 0· 45μm）所需的时间的函数 MF=1000/（20t） MF----滤膜系数；t----过滤1000mL水样所 需的时间，min。 MF值是衡量水样对滤膜的对细微孔道堵塞程度 的综合性的指标， MF越大，反映的水质越好；
9、平均腐蚀率的测定 10、含油量的测定 （1）荧光比色法 （2）分光光度比色法
水源及水处理 一、水源的选择 考虑的四种因素： 1、水源类型 （1）地下水：浅层水，深层水 （2）地面水：江河、湖泊、泉水 （3）污水： （4）海水 2、水源井采水 浅层水源井 深层水源井
二、净化处理
目的：去除水中固体悬浮物和铁质，使水质澄清，达到 合格标准。
注水流程
注水系统：是由水源采水处理系统、注水站、 注水管网、配水间和注水井等基本单元。 一、注水站 注水站的作用：一是为注水井提供设计要求的 稳定的泵压，二是向注水井连续均匀地泵送水 质合格的注水量。 注水站要接收水源来水；连续稳定的泵出高压 注入水；水质检测合格和简易处理；注水干线 计量等工作。 1、注水规模和压力的确定 注水站规模是指该站高压泵送出的水量的大小。 由油田产油量（地下体积）、产水量和注水井 洗井、作业用水量、生活与环境用水来确定。
海上油田注水解堵工艺技术
海上油田注水解堵工艺技术摘要：本论文介绍了海上油田注水解堵工艺技术的原理和应用。
该工艺技术主要是通过注入一定量的水来降低油井内的温度和压力，从而使得沉积物和杂质堵塞物质的溶解度降低，最终实现油田注水解堵。
通过实验验证，该工艺技术具有操作简便、效果显著等优点，适用于各种类型的油井。
因此，该技术在海上油田中得到了广泛应用。
关键词：海上油田，注水解堵，工艺技术，温度，压力引言：随着全球能源需求的不断增长，海上油田的开发和利用变得越来越重要。
然而，在长期的油井开采中，沉积物和杂质的堆积会导致油井注水不畅，影响生产效率。
本文介绍了一种注水解堵工艺技术，通过注入水来解决这一难题。
该技术具有操作简便、效果显著等优点，可以适用于各种类型的油井。
本文旨在介绍该工艺技术的原理和应用，为海上油田的开发和生产提供新的解决方案。
一．海上油田注水解堵工艺技术的原理海上油田的开采和生产是一个复杂而艰巨的过程，其中油井注水不畅是一个常见的问题。
造成油井注水不畅的原因主要有两个方面，一是在注水过程中，沉积物和杂质的堆积会导致注水管道的阻塞，使得注水流量减少或者完全堵塞；二是油井内温度和压力的变化也会影响注水效果，温度升高或者压力降低会使得沉积物和杂质的溶解度降低，进一步加剧油井注水不畅的情况。
为了解决油井注水不畅的问题，本文提出了一种注水解堵工艺技术，其工艺原理主要是通过注入一定量的水来降低油井内的温度和压力，从而使得沉积物和杂质堵塞物质的溶解度降低，最终实现油田注水解堵。
该工艺技术的主要步骤包括水源的选择、注水设备的安装、水质的调整以及注水量的控制等。
在该工艺技术中，水源的选择非常重要，通常会选择富含矿物质的天然水或者纯化水，以确保注入的水质量优良。
在注水设备方面，需要根据不同的油井情况选择不同的注水管道和阀门等设备，并确保其安装合理、稳定可靠。
注入水的质量和水量的控制也是工艺技术中的关键环节，需要根据油井的情况和需求来确定合理的注水量，保证注水量适中，避免过多或过少的注水对油田产生负面影响。
采油第五章-注水
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4
1.注入水与油层水不配伍 注入水与油层水不配伍
油层伤害表现在： 油层伤害表现在：
(1) 直接生成 直接生成CaCO3、CaSO4或BaSO4、SrSO4等沉淀 (2) 水中溶解氧腐蚀引起铁氧化物沉淀 (3) 水中硫化氢 2S)引起硫化亚铁 水中硫化氢(H 引起硫化亚铁 引起硫化亚铁(FeS)沉淀 沉淀 (4) 水中二氧化碳引起 水中二氧化碳引起CaCO3、 BaC30@
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第一节 注水水质指标设计
一、注水过程中油层堵塞机理 二、注水过程中系统的腐蚀机理 三、水质指标设计方法
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一、注水过程中油层堵塞机理 注水中油层伤害的原因： 注水中油层伤害的原因： ● 注入水与地层水不配伍 ● 注入水与储层岩石矿物不配伍 ● 注入水中悬浮物造成的油层堵塞 ● 注入条件变化
2. 过滤
过滤目的是除悬浮固体或除铁。 过滤目的是除悬浮固体或除铁。
3.杀菌 3.杀菌
杀菌方法有化学法和物理法。 杀菌方法有化学法和物理法。
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第二节 水处理与注入系统
4.脱气 4.脱气
真空除氧：降低压力就降低了溶解气量。 真空除氧：降低压力就降低了溶解气量。 气提脱氧： 气提脱氧：用天然气或惰性气体从水中逆流以提 出水中溶解氧。 出水中溶解氧。 化学脱氧：化学药剂（氧化剂）与氧反应生成无 化学脱氧：化学药剂（氧化剂） 腐蚀性产物。 腐蚀性产物。 除去H 和 在酸性条件下， 除去 2S和CO2：在酸性条件下，可在真空脱氧或 气提脱氧中完成。 气提脱氧中完成。
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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
采油工程——水源、水质及注水系统
第五章注水第一节水源、水质及注水系统一、水源及水质要求（一）水源类型1、目前作为注水用的水源主要有下述几种。
1）地面水源2）地下水源3）油层采出水4 除上述三种水源之外，还有工业废水等可利用的水源。
2、选择水源的原则：（1）水量充足，供水量稳定；（2）水质良好或相对良好，水处理工艺相对简单或水处理技术可行；（3）优先考虑含油污水，以减少环境污染；（4）应考虑注水的二次或多次利用，减少资源浪费。
（二）注入水的水质要求1、水质：是指对注入水的所规定的质量指标，包括注入水中的矿物盐、有机质、气体以及悬浮物的组成及含量等。
它是储层对外来水适应程度的内在要求。
2、注水水质的基本要求：不堵塞孔隙，不产生沉淀，没有腐蚀性，具有良好的洗油能力。
二、注入水处理工艺1、曝晒作用是除掉水中含有的重碳酸盐类。
2、沉淀1）作用是除掉水中悬浮的较大的固体颗粒杂质。
2）原理：沉淀是让水在沉淀池内有一定的停留时间，使其中所悬浮的大固体颗粒在自身重力作用下沉淀下来。
沉淀池结构如图所示。
3）对沉淀池的要求：要有足够的沉降时间，以便使悬浮固体凝聚并沉淀下来。
一般在池内装有迂回挡板，利于颗粒凝聚与沉淀。
为加速水中的悬浮物和非溶性化合物的沉淀，一般在沉淀过程中加入聚凝剂。
常用的聚凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁和偏铝酸钠。
3、过滤1）作用：除掉水中悬浮的细小固体颗粒杂质。
2）过滤设备：常用过滤池或过滤器，内装石英砂、大理石屑、无烟煤屑及硅藻土等。
3) 滤池分类：滤池中的水面与大气接触，利用滤池与底部水管出口或与水管相连的清水池水位标高差进行过滤的，叫做重力式滤池。
滤池完全密封，水在一定压力下通过滤池叫压力式滤罐。
4、杀菌1）目的：地面水中多数含有藻类、杂质、铁菌或硫酸盐还原菌，在注入水时必须将这些物质除掉以防止堵塞地层和腐蚀管柱。
因此，要进行杀菌。
考虑到细菌适应性强，一般使用两种以上的杀菌剂，以免细菌产生抗药性。
2）常用的杀菌剂：有氯化物或其他化合物，如次氯酸、次氯酸盐及氟酸钙。
分析采油分层注水工艺
分析采油分层注水工艺采油分层注水工艺是一种采用人工注入水来驱动原油向采油井运输的油田采油方法。
这种工艺是在油藏开采初期，为了提高原油采集率和延长油田寿命等目的，采用的一种有效手段。
以下将从工艺原理、设置方式、操作要点等方面进行分析。
一、工艺原理采油分层注水工艺的核心原理是通过向油层注入水来增加油层中水含量，提高油层压力，从而使原油向采油井口运输。
水通过打开油层中相应的注水井，经过注水管注入到油层中，沿着油层孔隙流动，使油层中受压的地层水被替换掉，形成一定程度的水驱力，将原油推向井口。
通常在油田开采初期，原油自然流动能力较弱，出产压力下降较快，如果不采取有效的措施，将会导致原油运输效率低下或者甚至停止运输，甚至会使油田逐渐失去生产能力。
而采油分层注水工艺能够确保原油运输效率，延长油田使用寿命。
二、设置方式采油分层注水工艺根据不同油田的实际情况而设置方式不同，分为注水井网络式、注水串式和注水井分层式。
其中，注水井网络式是在一个油层内，设立多口注水井，并使其空间分布均匀地覆盖整个油层，形成一个注水井网络，采集多口注水井的用水量，根据油层物性特征和开采压力要求，利用计算机系统对各个注水井的流量进行优化调整，使其能够最大化地发挥相互补充作用。
注水串式是先注入相邻油层的注水井，再注入下层的注水井，直到达到最后一段油层的注水效果，从而形成一个注水串，提高油层水含量和压力，并增加原油采集力。
注水井分层式则是针对多层含油层，将其分为不同的水平层。
按照不同的物性特征和开采压力的要求设立相应的注水井，通过流量调整、压力控制等手段，使各个注水井能够有机地配合，形成一个高效协作的注水井系统。
三、操作要点在采油分层注水工艺中，注水水质、注水量、注水方式等都是极为关键的操作要点。
首先，注水水质必须符合规定要求。
不能出现悬浮物、沉淀物等物质，避免对油层和采注设备产生不良影响。
其次，注水量的控制必须准确无误。
根据不同油层的物性特征和实际抽采效果，逐步调整水井注入流量和压力等参数，确保注水量逐步增加，使油层中水含量合适，油层压力稳定。
注水工艺技术讲义
2 Na2 SO3 O2 2 Na2 SO4
特点：占地面积小，处理工艺较简单，一次投资较低，但 日常消耗化学药剂费用较高。
注水
（2）物理法脱氧
主要有真空脱氧和气体脱氧。
1) 真空脱氧。国内多用射流泵，
以水或蒸汽为介质实现真空塔内抽 真空。国外用真空泵。
2) 气体脱氧。多用天然气或氮气
作为气提气对水进行逆流冲刷，可 除去水中的氧，但不易达到较高的
（3）资料整理
第一层段注水量=投最后一个球后测得的注水量
第二层段注水量=(投第一个球后的注水量)-(投第二个球后的注水量) 第三层段注水量=(全井注水量)-(投第一个球后的注水量)
（4）分层指示曲线的压力校正 Pef=Ppm-Pfr-Pzf-Pv-Pp
式中：Pef——有效（井口）注水压力，MPa
Ppm——实测井口注水压力，MPa Pfr——注入水通过油管时的压力损失（可查手册），MPa Pzf——注入水通过水嘴时的压力损失（可查嘴损曲线），MPa
含氧，腐蚀性强，固体颗粒多，一般在海底钻浅经，海底 浅层水水质稳定
注水
注入水引起地层伤害的主要原因有两个：
1.与储层性质不相配伍的注水水源； 2. 不科学的水质处理及注水工艺。
二者全都导致地层孔隙堵塞，吸
水能力下降，注入压力上升。
注水 水质要求:
对油田注入水，除要求水量稳定、取水方便和经 济合 理外，还必须符合以下要求： 1) 水质稳定与油层水相混不产生沉淀； 2) 水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊；
注水
常用滤罐结构示意图：
注水
注水
3、杀菌
地面水中多含有藻类、铁菌或硫酸盐还原菌
和其它微生物等，注水时需将这些微生物除掉以
采油工程中注水工艺
其他注水技术
定义
除了一次注水和二次注水技术外，还有多种其他的注水技术，如多 段注水、面积注水、定向注水等。
应用范围
不同的注水技术适用于不同的油田类型和开采阶段，需要根据具体 情况进行选择。
优点
这些注水技术能够更为灵活地满足油田开发的需求，提高注水效率和 采油率；同时，也有助于降低开采成本，提高油田的经济效益。
01
控制系统用于监控和管理注水工艺过程中的各个设备，确保注
水工艺正常运行。
组成部分
02
控制系统包括传感器、执行器、控制器等，可实现注水设备的
远程监控和自动化操作。
技术要求
03
控制系统应采用成熟可靠的自动化技术，具备数据采集、处理
、报警等功能，确保注水工艺的安全性和稳定性。
04
CATALOGUE
注水工艺优化与发展趋势
采油工程中注水工 艺
目录
• 注水工艺概述 • 注水工艺主要技术 • 注水工艺设备与系统 • 注水工艺优化与发展趋势
01
CATALOGUE
注水工艺概述
注水工艺定义
• 注水工艺是指在采油过程中，通过向油层注入水来提高油田采 收率的技术手段。它是油田开发过程中常用的一种增产措施， 对于提高油田产量和经济效益具有重要意义。
注水管网
功能描述
注水管网是将注水泵增压后的水输送到注水井的管道系统，包括 主管道、分支管道和阀门等。
设计考虑
注水管网的设计需考虑地形、水源、注水井分布等因素，确保水能 够顺畅、均匀地输送到每个注水井。
材料选择
注水管网一般采用钢管或塑料管，材料选择要考虑耐腐蚀性、耐压 能力和施工便捷性。
控制系统
功能描述
注水工艺在采油工程中的重要性
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TM--0173 国际腐蚀工程师协会标准
API RP 45 油田水分析推荐作法
采 油 树
污水处理系统
来自生产分 离器污水
撇油罐
污水泵
污水泵
水力旋 流器
流量计 污水监测仪 污水排海
水力旋 流器
闭排罐
注水系统
基本流程
从海水提升泵（P-P-941A/B/C）过来的海水先通过 粗过滤器（P-F-401 COARSE FILTER），使95%直 径大于或等于80微米的悬浮颗粒被祛除。
经初步过滤的海水有一部分供给其它用户，大部分 进入细过滤器（P-F-402A/B/C FINE FILTER）。使 98%直径大于或等于5微米的悬浮颗粒被除去。为 了提高过滤效果，在细过滤器的入口处注入两种化 学 药 剂 ： 聚 合 物 （ POLYMER ） 和 杀 虫 剂 （BIOCIDE）。
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经 细 过 滤 器 过 滤 的 海 水 过 入 脱 氧 塔 （ P-TW-401 DEAERATOR ） 。 通 过 真 空 泵 （ P-P-403A/B VACUUM PUMP）使脱氧塔形成真空，海水中的
游离氧在真空条件下从海水中分离出来，使海水中 氧的降低于0.01mg/l。同时，为了提高脱氧塔的脱
双封隔器分试三层示意图 分层采油
油层Ⅰ 油层Ⅱ 油层Ⅲ
封隔器 配产器 封隔器 丝堵
注水
注水的目的 优点
向油层补充能量，保持地层压力， 提高采油速度，提高采收率
缺 水源点、水质要求有可相供对利容用易的实水现源 水处理措施水在油层中具有控制能力 注水工艺流程 水驱油方面是有效的
吸水能力指标
分层吸水能力研究 地层吸水能力下降的原因
溶解Байду номын сангаас含量：总矿化度小于500ppm时，小于0.5ppm
总矿化度大于500ppm时，小于0.05ppm
腐蚀率(30天挂片实验): 0.07-0.125mm/year
结垢:
小于0.5mm/year
硫酸盐还原菌含量:小于100菌落/毫升
总菌量:
小于10000菌落/毫升
硫化物总含量:小于10ppm
注水工艺
第一部分：概述
简况
层系 油组 沙体 储量
W 3Ⅳ D+E 220
up W 3Ⅴ F 103
W 3Ⅵ G 233
W 3Ⅶ H 、 I 149
medium
W 3Ⅷ J、 K 197 W 4Ⅰ A 、 B 563
low W 4Ⅱ C 246
W 4Ⅲ D 、 E 95
井位图（中块）
A8
A8
A4 A4
最后，海水经注水泵（P-P-402A/B INJECTION PUMP）增压至14000KpaG，进入注水管汇，通过 注水井，进入地层。
细过渡器
脱氧塔
须有关部门许可
b.河床冲积层水源： 水质稳定、无腐蚀
因自然过滤，浑浊度不受季节影响
硫酸盐还原菌，深埋地下而可能受到污染
c.地层水水源 (2) 海水 高含氧、高含盐、腐蚀性强
悬浮固体随季节变化大
水质要求
建立水质标准的原因
A.腐蚀注水系统、增加维修更换工作量 B.固体物质可能堵塞管线和地层 C.产生水垢、锈物及细菌堵塞 D.恶化油气层性质
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简况
层系 油组 沙体 储量
UP W3IV D、E 531
LOW W3V F 47
井位图（南块）
A11 A13 A15 A14
A12
。 A。11 。 A。12
A。13 。 A。14
无水采收率低
防止吸水能力下降和恢复吸水能力能力的措施
注水方式：
边缘注水 面积注水
切割注水
注水流程：
水源
净化系统
注水泵 水嘴
注水井
水源选择总 的要求
水量充足，水质稳定，处理简便，成本低
水源、水质要求和水处理措施 水源
(1) 陆源水(地面水源): a. 江、河、湖、泉水: 水量随季节变化、高含氧、悬 浮物和微生物， 不同季节水质成分变化大、处理困难
例如，阿塞拜疆等油田硫酸盐还原菌的影响： -改变原油性质及组成，降低渗透率，降低注水能力 -腐蚀设备与管线 -使油田集输与脱水更困难 -天然气高含硫需处理才能销售
水质标准主要指标-按油层性质和流体性质确定
悬浮物含量： 一般<5ppm, 最好<2ppm
总铁含量：
小于0.5ppm
含油量：
小于30ppm
A。16
A。17
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油井
95/8套管 悬挂器
特点：依靠管外封隔器实施层段的分隔，可 以按层段进行作业和注采控制
51/2套管 管外封隔器
割缝衬管
水平井割缝衬管完井
Horizontal Well Slotted Liner Completion
95/8套管 封隔器
悬挂器
51/2套管 扶正器
氧效果，在脱氧塔的进口管线上注入防泡剂 （ANTIFOAM）， 在增压泵到脱氧塔的回流管线 上注入脱氧剂（OXYGEN SCAVENGER），脱氧 剂经海水稀释从脱氧塔中部均匀喷撒在塔内。
经 脱 氧 后 的 海 水 进 入 增 压 泵 （ P-P-401A/B BOOSTER PUMPS），被增压到2900KpaG使海水 的压力满足注水泵的吸入压力。为防止海水管线腐 蚀，提高注水水质，在增压泵的出口管线注入防腐 剂 （ CORROSION INHIBITOR ） 、 防 垢 剂 （SCALE INHIBITOR）、杀虫剂（BIOCIDE）。