注水井

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对沉淀池要求： 要有足够的沉淀时间， 以便使悬浮固体凝聚并 沉淀下来。
常用的聚凝剂：
硫酸铝、硫酸铁、
三氯化铁、偏铝酸钠等。
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3、过滤
作用： 除掉水中悬浮的细小固体颗粒杂质和少量细菌 常用过滤设备： 过滤池或过滤器
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流程： 水从上向下经砂层、砾石支撑层，然后从池底出 水管流入澄清池加以澄清。
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（2）反注流程 注入水从配水间来水管线来水，经过井口单流 阀和套管闸门，由油、套环形空间注入地层。
（3）合注流程 注入水从配水间来水管线来水，经过井口单流阀、 生产阀门、总阀门和套管阀门，从油管和油、套管环 形空间两个通道一起注入地层。 由于反注流程不能进行多层分层配水，所以目前各 油田多采用正注和合注流程注水。
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6、除油 污水回注的优点： （1）产出水中含表面活性物质，能提高洗油能力， 提高最终采收率； （2）高矿化度产出水回注后，可防止粘土膨胀；
（3）产出水回注保护了环境，提高了水的利用率。
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污水回注应解决下列问题： 处理后的污水应达到注水水质标准； 水在设备和管线中既不产生堵塞性结垢，又不产生 严重腐蚀； 和地层水不起化学反应生成沉淀以免堵塞地层。
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2、配水间 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、压力表和流 量计。
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分类：
配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种 单井配水间： 是用来调节、控制一口注水井注水的，其流程 与装臵比较简单。
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单井配水间配水流程
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任务20 注水井地下设备及注水工艺
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一、分层注水管柱
单管分层注水管柱 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，注入到各层段的地层中。 单管分层注水管柱结构按配水器结构分类： 固定配水管柱 活动配水管柱 偏心配水管柱
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现场注水水质的分析方法： 1）比色法测定水中悬浮物含量 悬浮物一般是指浮于水中，直径小于4～5um 的颗粒杂物。 通过与标准比色液的对比，来测定水中的悬 浮物的多少，在对比过程中主要是比较两个比色 管内悬浮物的颗粒数是否相同，不比较颗粒的大 小。
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2）用比色法测定水中的总铁量 在酸性条件下，水样中的二价铁离子用高锰酸 钾或双氧水氧化，控制溶液的PH值（PH=1.8～ 2.5），三价铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色 络合物，其颜色强度与三价铁离子的浓度成正比， 借此进行比色测定水中的总铁含量。
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从油管注水称为正注水井；
从油套环形空间注水称为反注水井；
从油、套管同时注水的称为合注水井。
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（一）排液
排液目的 清除油层内的堵塞物； 在井底附近造成适当的低压带，为注水创造有利 条件； 采出部分弹性油量，减少注水井或注水井附近的 能量损失。
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活动配水管柱图
偏心配水管柱图(Ⅰ)
偏心配水管柱图(Ⅱ)
分层配水管柱设计的主要依据：注水层的注水指示曲线 配水嘴的嘴损曲线
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二、注水井投注程序
注水井投注流程
排 液 洗 井
预 处 理
试 注
转 注
注水井从完钻到正常注水，一般要经过排液、 洗井、试注之后才能转入正常注水。
1—生产阀门；2—测试阀门 3—总阀门； 4—套管阀门
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井口装臵各部件作用： 测试阀门： 控制井下液流，测试时保证测试仪器、工具顺利 通过。 洗井阀门： 反循环洗井时，洗井液从此阀门流出，也可用于 放溢流。 单流阀： 连接注水管线和井口流程、控制注入水从管线向 井内注入，井内液体不能倒流入管线。
3、要求洗井的情况 （1）注水井停注24h以上； （2）正常注水井油层吸水能力显著下降； （3）注入水水质不合格或改变水源，水型不能混 合时； （4）改换流程； （5）在正常注水情况下，注水井也要定期洗井。
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4、注水井井口流程 （1）正注流程 注入水从配水间来 水管线来水，经过井口 单流阀、生产阀门和总 阀门，由油管注入地层。 注水井正常生产(正注) 流程图，如图所示。
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4、杀菌
氯及其化合物：如次氯酸、次氯酸盐等
常用的 杀菌剂
甲醛：既有杀菌又有防腐作用。
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5、脱氧 除去水中的氧气、碳酸气和硫化氢气体。 脱氧
方法 化学脱氧法 天然气逆流冲刷法（气提脱氧） 真空脱氧法
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（1）化学脱氧 利用脱氧剂与水中的溶解氧反应除去氧，常用的化学除氧 剂有亚硫酸钠(Na2SO3)、二氧化硫(SO2)和联氨(N2H4)等，最常 用的是亚硫酸钠。 （2）天然气逆流冲刷法（气提脱氧） 利用天然气对水表面进行逆流冲刷除去水中的氧是一项有效 措施。 （3）真空脱氧 脱氧原理是用抽空设备将脱氧塔抽成真空，从而把塔内水 中的氧气分离出来并被抽掉。 常用的抽真空设备是蒸汽喷射器，为防止脱氧后的水二次溶 解氧，要求脱氧塔的下出口与外输泵的入口的高差要不小于11m， 即外输泵入口管线内的压力要大于一个大气压。
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3）污水中含油量的测定 污水中的油质用有机溶剂汽油萃取，萃取液颜 色的深浅与含油量的浓度呈线性关系，因此可采用 分光光度法或目测的方法进行测定。
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注入水处理工艺
1、曝晒 作用：除掉水中含有的重碳酸盐类。 2、沉淀 沉淀是让水在沉淀池内有一定的停留时间，使 其中所悬浮的大的固体颗粒在自身重力作用下沉 淀下来。 作用：除掉水中悬浮的较大的固体颗粒杂质。
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（二）洗井
1、洗井目的 把井底的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避免油层 被污物堵塞。 2、洗井方式 正洗和反洗。 洗井时排量由小到大，但不能大于30m3/h，进出 口排量应平衡，或出口略高于进口排量。 洗井前一般要先洗地面管线，必须达到进口、出 口、井底水质一致才算合格。
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4、分压注水流程 适用条件：多油层油田的
油层渗透率差别很大时，
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2、单管单井配水流程 流程特点：配水间在井场，每 条干线辖几十口井，分层测试 方便。 适用条件：油田面积大、注水 井多、注水量较大的行列注水 开发区块。
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3、双管多井配水流程
流程特点：从注水站到配水间 有两条干线，一条用于注水， 另一条用于洗井。 适用条件：单井注水量较小的 区块，有利于保持水质。对于 洗井次数多和酸化、压裂较多 区块，可考虑使用该配水流程。
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（三）试注
试注目的 确定能否将水注入油层并取得油层吸水起动压力 和吸水指数等资料，然后根据所要求的注入量选定注 入压力。 如果试注效果好，即可进行转注。如果效果不好， 要进行调整或采用酸洗、酸化、压裂等措施，直至合 格为止。
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（四）转注
注水井通过排液、洗井、试注，取全取准
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1、注水站 主要作用： 将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求
工艺流程：
来水进站→计量→水质处理→储水灌→泵出
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主要设施： 储水罐：具有储备作用、缓冲作用、分离作用 高压泵组：为注入水提供高压 为多级离心泵或柱塞泵 流量计：计量水量 分水器：将高压水分配给各配水间
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目的： 除去油及悬浮物 除油的基本方法： 重力分离法和气体浮选法。 含油污水处理过程： 包括沉降、撇油、凝聚、浮选、过滤、加抑垢 剂、防腐、杀菌及其他化学药剂等。
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三、注水地面系统
水 源 泵 站
水 处 理 站
பைடு நூலகம்
注 水 站
配 水 间 注 水 井
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学习情境四 管理注水井 任务4.1注水井地面装臵及流程
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注水是油田开发中保持地层能量的主要方法， 注水井管理的好坏决定了油田开发效果的好坏。 注水目的： 利用地面高压水泵通过注水井向油层内注水， 用来保持或增加油层的压力，给油层不断补充能 量，以提高采油速度，提高最终采收率。
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过滤速度： 指在单位时间内，从单位面积滤池通过的水量， 一般用m3/(m2· h)或m/h来表示。
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重力式滤池： 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油水位标高差进行过滤的。 压力式滤罐： 滤池完全密封，水在一定压力下通过滤池。 油田常用的压力式滤罐如图所示。
井口装臵组成： 套管四通、套管阀门、油管头、油管四通、 总阀门、测试阀门、洗井阀门、单流阀等。
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井口装臵的主要作用是：
悬挂井内管柱；
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密封油、套环形空间；
控制注水和洗井方式，如正
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注、反注、合注、正洗、反洗
和进行井下作业。
图4—6 注水井井口流程示意图 1—生产阀门；2—测试阀门 3—总阀门；4—套管阀门
③ 油层采出水 深层地下水 ④ 工业废水等
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好的水源是排量大而成本低的水源。
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）应考虑水的二次或多次利用，减少资源浪费。
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1#配水间 2#配水间
3 水表
2 上流阀门 4 下流阀门
1 来水汇管
图4—3 单井配水间流程示意图 1—来水汇管；2—上流阀门；3—水表4—下流阀门
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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：井口装臵和井下注水管柱。
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注水水质标准：
根据石油天然气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》 SY/T5329-94水质主控指标为：
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由于油田的性质不同，各油田都根据具体情况 来决定，油田一般还在应用下列水质标准： 1）悬浮物含量不超过5mg/L，粒径不超过5um； 2）总铁含量不超过0.5mg/L； 3）含油量不超过30mg/L，最好在20mg/L以下； 4）溶解氧含量。当总矿化度在5000mg/L以下时， 含氧量应小于0.5mg/L，总矿化度在5000mg/L以上 时，含氧量应小于0.05mg/L； 5）年腐蚀率不大于0.076mm/a； 6）年结垢率不超过0.5mm/a。
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二、水质 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。
水质不合格的注入水会严重损害油层特别是 低渗透油层，造成的油层损害主要有堵塞、腐 蚀和结垢三大类型。
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对水质的基本要求： （1）水质稳定，与油层水相混不产生沉淀； （2）水注入油层后不使油层中粘土水化膨胀或 产生悬浊； （3）不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗 滤端面； （4）具有良好的洗油能力； （5）对设备和管线腐蚀性小。 （6）当—种水源量不足，需要进行室内试验， 证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可注入 （7）水量充足，取样方便，经济合理
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注水任务： （1）具备合格的水质和注水压力； （2）不断测试吸水能力，有效的控制吸水剖面； （3）提高注采比，提高分层注水的管理能力。 问题： 目前油田注采比大约为多少？
1.2-1.4
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水源、水质及注水系统
一、水源选择
① 地面水源 地面淡水水源 海水水源 浅层地下水
水源类型
② 地下水源
试注的资料，井绘出注水指示曲线，再经过配
水就可以转为正常注水。
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三、注水工艺流程
1、单管多井配水流程
注水站将水经单管配水干 线送到多井配水间，分别计量 后进注水井。 流程特点：配水间可与计量间 合建，便于管理，也易于调整 管网。 适用条件：油田面积大、注水 井多、注水量大的注水开发区 块。