注水井日常管理分析教材

注水井日常管理分析二、注水量变化分析注水量是注水井管理的重要指标，因此，必须随时观察、分析注水量的变化，并结合日常管理中所录取的资料分析，判断注水量变化的原因，发现问题及时处理。

（一）分析注水井配注完成情况注水井的配注就是把已确定的全油田(区块)的年总配水量比较合理地分配到单井及分层各层段。

每年编制注水井配注方案时，由于对油田地下油水运动规律认识的局限性，方案实施后，总会或多或少地存在一些问题，或者暴露出一些新的矛盾，这就需要对原来的配注方案进行调整。

注水井的分层配注是为了解决层间矛盾，把注入水合理地分配到各层段，保持地层压力。

对渗透好、吸水能力强的层，控制注水；对渗透性差、吸水能力弱的层，加强注水。

使高、中、低渗透性的地层都能发挥注水作用，实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。

实际注水时，设计配注量与实际注入量往往有偏差。

其差值称为配注误差，配注误差在某一规定范围内则该层称为合格层，而超过规定范围则称不合格层。

不同性质的注入层段有不同的配注误差合格标准。

1．效果最好的是设计配注量与实际注入量接近； 2．较好的是差值幅度在±10%范围内；3．较差的是差值幅度超出±20%范围。

其中，+20%的为超注，是开发方案不允许的，这是人为可以控制的（一般不可能出现），-20%的为欠注，这种情况是注水井生产动态分析的重点，若欠注，还要确定是一直欠注，还是某一时刻突变的。

（二）分层注水合格率（注水合格率应达到多少算合格？） 在分析分层注水效果时，需要计算注水合格率。

=100%-⨯测试合格层段数层段注水合格率总层段数计划关井层段数=100%-⨯有效合格层段数有效注水合格率总层段数计划关井层段数有效合格层段是指每月有20天以上达到配注要求的层段。

提高注水合格率是注好水和注采达到平衡的重要手段，也是衡量合理注水，注好水和管好水井的重要指标。

（三）注水量变化的原因分析 分析注水井生产动态变化状况时，若注水井的实际配注水量与设计配注量接近，进一步分析一下各小层实际吸水与配水量情况，若没有超欠小层就可以分析到此结束，并得时结论：注水井注水状况较好，全井及分层吸水均达到方案要求，无问题，继续保持下去；否则就要继续分析，超注的要找出原因，欠注的就要进行对比、计算出差值，结合井下管柱及测试资料分析实际注水情况，找出原因。

一般存在原因可分为以下几种：1．注水量上升原因 （1）地面设备的影响流量计指针不落零，造成记录数值偏高；地面管线漏失；实际孔板的孔径比设计的小，造成记录的压差偏大；泵压升高。

（2）井下设备的影响封隔器失效；油管漏失；配水嘴被刺大或脱落；球与球座密封不严等都会引起注水量上升。

（3）油层的影响由于不断注水，油井见水以后，改变了油层含水饱和度，从而引起相渗透率的变化，使水的流动阻力减小，从而造成油层的吸水能力不断地增加。

另外，周围连通油井的降压开采，导致地层压力下降，注采压差增大，也会造成注水量上升。

2．注水量下降的原因（1）地面设备的影响流量计指针的起点落到零以下，使记录的压差数值偏小；地面管线不同程度的堵塞；实际安装的孔板孔径比设计的大，造成记录压差值偏低；泵压下降。

（2）井下配水工具的影响水嘴被堵塞会引起注水量下降。

（3）油层的影响在注水过程中油层孔道被脏物堵塞；油层压力回升，使注水压差变小引起注水量下降。

若是长时间（历史性的）吸水不够，说明是地质原因或配水量高，实际就注不够（地质管理上叫做平欠）。

三、注水压力（油管压力）变化分析1．油管压力对于正注井，油管压力是指注水井井口压力。

即：油管压力＝泵压－地面管损2．套管压力正注井的套压是指油、套环形空间的井口压力。

下封隔器的井，套管压力只表示第一级封隔器以上油、套环形空间的井口压力。

即：套压＝井口油压－井下管损（2-1-2）影响油管压力变化的因素分为地面及井下两方面。

地面原因包括泵压变化、地面管线发生漏失或堵塞等；井下原因包括封隔器失效、配水嘴被堵或脱落、管外水泥串槽、底部凡尔球与球座密封不严等。

因此，根据油、套压的变化就可判断地面设备及井下设备发生的变化。

3．分析注水压力执行情况注水井的配注水量是根据油井的需要来确定，注水井的配注量是通过注水压力来实现的。

注水压力的高低与注水量、油层性质、油水井连通状况有关。

注水压力不能超过破裂压力。

但现场往往存在接近破裂压力注水的井，主要原因是周围油井需要注水，而注水井由于油层性质差，长期完不成配注。

对这样的注水井，主要分析注水层的发育和油井的连通状况，并由此提出下一步措施，例如可通过酸化或压裂等改造措施来降低注水压力，完成配注水量。

4．注水压力变化的原因1）注水压力上升的原因（1）注水井井况变差（如套管漏失）；（2）水质差导致地层堵塞；（3）注水见效后导致油层压力上升；（4）井下小层水嘴堵、滤网堵；2）注水压力下降的原因（1）水嘴刺大或掉；（2）封隔器失效；（3）套管损坏或串槽；（4）地下亏空导致油层压力下降；（5）地层吸水能力增加油层吸水能力的大小用吸水指数来表示，吸水指数是指单位注水压差下的日注水量；【典型案例】案例1某分层注水井。

在巡回检查、录取该井井口数据时发现，油压与上一天相比有较大幅度的上升，而注水量没有变化。

连续核实三天录取的数据基本一样，现将变化前后的数据列表。

见表2-1-2所示。

表2-1-2 某注水井分层注水资料从生产数据变化表中可以看出，该井在13日前泵压为14.5 MPa，油压为11.6 MPa左右，全井配注水量是150 m3/d，实注水量为138m3/d，分层注水合格率达到100%。

在14日开始，泵压为14.7 MPa，较前两天上升了0.2 MPa；油压却由11.6 MPa上升到12.5MPa，上升了0.9 MPa；配注水量不变，实注水量是140 m3/d，仅上升2 m3/d；由于油压上升超过原分水压力界限而不能计算分层水量，使注水合格率降为零。

此后，连续三天对其进行核实，注水泵压保持在14.5 MPa，油压在12.5 MPa以上，实注水量仍然在140 m3/d左右。

为了查清油压上升的原因并恢复原注水状况，小队在17日首先进行了反洗井。

洗井后，注水压力、注水量与上升后的变化不大。

然后，测试队在18日对其检配测试。

检配时发现偏1没有水量，与原来测试资料相差较大。

具体数据见表2-1-3所示。

图2-1-3 某分层注水井分层测试资料从检配数据表中可以看出，偏1层段配注40m/d，水嘴为4.2mm，检配结果为不吸水；偏2层段配注30m3/d，水嘴为3.6mm，检配结果为57m3/d，与配注相差27 m3/d，完成配注的190%；偏3层段配注80 m3/d，水嘴为7.5 mm，检配结果为82m3/d，与配注相差2m3/d，完成配注的103%。

检配结果，偏1、偏2与原测试分层资料相差较大。

2.诊断结果偏1水嘴堵塞。

检配后捞出偏1堵塞器，水嘴的孔眼被死油堵死。

更换水嘴后重新投入堵塞器，恢复正常注水后油压又降回到原来的压力水平上。

经测试检配，各层段注水恢复到原状况。

3.原因分析分层注水井各小层的注水量是按其水嘴大小进行分配的。

在正常情况下，应该是注水压力稳定，全井及各小层的水量不会出现大的变化。

当井口油压突然升高，而全井注水量不变时，说明井下小层注水量出现了比较大的变化。

这是因为注水压力上升，水嘴两端的压差增大，全井及各小层注水量必然要上升。

如果是注水压力上升，而全井水量变化不大，这时井下小层的水量就会出现较大变化，有的层升高，有的层就会减少乃至不吸水，这种情况只有小层水嘴发生堵塞才会出现。

注水管线、井下分层管柱在长期使用中，由于腐蚀、结垢，以及注入水中的含油杂质等，有时会随注入水进入井下，从而使分层注水井经常发生水嘴堵塞现象。

尤其是在分层测试时，由于仪器或工具在井筒中上下运动，管壁上的附着物被刮下随注水经过水嘴进入油层，更加剧了这种状况。

出现堵塞后，有的经过洗井即可解决，有的洗井也不能完全恢复正常。

分注井井下水嘴发生堵塞在资料上显示的也不完全相同。

有的井是油压上升，注水量相对稳定；有的井是油压上升，注水量出现下降。

4.采取措施1）发现问题应该首先进行洗井，消除水嘴堵塞因素。

2）如果洗井不能排除堵塞问题，就重新进行检配、拔堵、检查水嘴、重投堵塞器。

【技能训练】以下是一口注水井生产数据见表2-1-5，根据生产数据进行动态分析。

图2-1-5 某注水井生产数据表时间生产天数泵压（MPa）油压（MPa）日注（m3/d）静压（MPa）流压（MPa）2004年12月31 14.1 10.2 802005年1月31 14.2 10.4 812月28 14.1 10.3 823月31 13.9 10.2 814月30 13.8 10.1 83 15.5 17.5 5月31 13.9 10.1 796月30 14.0 10.9 407月31 14.1 11.1 428月31 14.1 11.2 43 16.5 18.5 9月30 14.2 11.0 431．根据以上数据表，对这口井发生变化的数据进行列表对比。

2．绘制注水井注水曲线。

3．通过数据对比找出目前存在的问题1）注水井什么数据发生了变化？2）引起注水井数据发生变化的原因有哪些？3）计算注水压差注水井吸水能力变化分析注水井的吸水能力变化的基本态势主要有：吸水能力增强、吸水能力不变、吸水能力变差等三种态势。

通常吸水能力提高的原因：①储层经过措施改造见效；②井筒状况不正常（如套管破漏、水嘴刺大或掉、井下封隔器失效等）；③单层突进加剧（结合油井含水、液量变化进行综合分析）。

通常吸水能力下降的原因：①储层受到污染（如洗井不当、水质不达标、地层结垢、五敏性）；②井筒状况不正常图2-1-1 注水井指示曲线图2-1-3 用指示曲线求吸水指数图2-1-2 指示曲线的典型形状（如井筒结垢、水嘴堵塞等）；③近井地带产生憋压现象（主要在低渗区块中较为常见）。

油层吸水能力变化通常可由注水指示曲线反映出来。

一、注水指示曲线 1．注水井指示曲线注水井指示曲线是指稳定流动条件下注入压力随注水量的变化曲线。

如图2-1-1所示。

注水井吸水能力的大小，可以用以下几个指标表示。

1）吸水指数吸水指数是指单位注水压差下的日注水量，常用K 表示，单位是m 3/(d ·MPa)。

rf p p qK -=（2-1-3）式中 f p ——注水井井底流压，MPa ；r p ——注水井静压，MPa ；q ——日注水量，m 3/d ；K ——吸水指数，m 3/(d ·MPa)。

吸水指数的大小反映了地层吸水能力的好坏。

K 在数值上等于注水井指示曲线斜率的倒数。

在进行不同地层吸水能力对比分析时，需采用“比吸水指数”或“米吸水指数”为指标，它是指地层的吸水指数与地层有效厚度的比值。