注水-采油工程

石油工程与环境工程学院
Yan’an university
Chapter 5
第五章 注水
一、注水中油层伤害原因及机理 注入水与地层水不配伍 注入水与储层岩石矿物不配伍 注入条件变化 不溶物造成地层堵塞
直接生成CaCO3、CaSO4或BaSO4、SrSO4等沉淀 水中溶解氧引起铁氧化物沉淀 水中硫化氢引起硫化亚铁沉淀 水中二氧化碳引起CaCO3、 BaCO3等沉淀
PH值变化引起的微粒脱落、分散和沉淀
注入水与岩石沉淀
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第五章 注水
注水中油层伤害原因及机理 注入水与地层水不配伍 注入水与储层岩石矿物不配伍 注入条件变化 不溶物造成地层堵塞
流速影响 温度变化影响 压力变化影响
Chapter 5
第五章 注水
注水是一项开发措施：提高采收率和采油速度
油藏工程 注水
采油工程
基本任务 1. 注入什么样的水 2. 如何保证所需的注水量 3. 如何将水注入到需要的层位
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第五章 注水
内容提要
第一节 水源及水处理 第二节 吸水能力分析 第三节 注水指示曲线的分析和应用 第四节 注水井调剖
<0.076
A1、B1、C1级：试片各面都无点腐蚀 A2、B2、C2级：试片有轻微点腐蚀 A3、B3、C3级：试片有明显点腐蚀
0 <10 <25 n×102 n×102
0 <10 <25 n×103 n×103
0 <10 <25 n×104 n×104
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（3）具体油田标准原则。各油田应借鉴而不是照搬行 业标准，应根据油层的具体特性和生产实际情况，科学 制定切合实际的水质标准，各油田的水质标准是不完全 一致的。
顺利，可以不考虑辅助性指标（①溶解氧；②侵蚀性 CO2； ③ H2S；④pH值；⑤总铁含量），否则应查其
原因，并进一步检测辅助性指标。
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第一节 水源及水处理
（2）标准分级原则。三类油层指标各自分级，先严后 松，逐级放宽。新投入注水开发的油藏或新建注水站应 执行一级标准（A1 、B1 、C1），而建站时间较长或实 际水处理能力已超过原设计能力或高含水期可执行二级 标准（A2 、B2 、C2），甚至三级标准。
海水
水源丰富，含盐量高，腐蚀性强
地层水
水量丰富，水矿化度较高，含有铁、 锰等元素。水质较好
含油（聚合物）污 水
一般偏碱性，矿化度高，含铁少
污水
水中成分复杂
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第一节 水源及水处理
三、水质及其要求
水质：对注入水质量所规定的指标，包括注入水中的矿 物盐、有机质和气体的构成与含量以及水中悬浮物含量与粒 度分布等，是储层对外来注入水适应程度的内在要求。 （一） 注水过程中油层伤害的因素
5. 反应沉淀物铁细菌
6. 原油 腐生菌（TGB）
5．控制水垢的形成
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第一节 水源及水处理
（三） 注入水水质推荐标准
注入层平均空气渗透率，µm2
标准分级
悬浮固体含量，mg/L
悬浮物颗粒直径中值，µm
含油量，mg/L
控 平均腐蚀率，mm/a
铁的沉淀机理：
注入水经地面管线到井底， 含铁量显著增加。
腐蚀产物主要是氢氧化铁 和硫化亚铁。
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第五章 注水
注水中油层伤害原因及机理 注入水与地层水不配伍 注入水与储层岩石矿物不配伍 注入条件变化 不溶物造成地层堵塞 油层伤害表现在： 矿化度敏感引起水敏物质的膨胀、分散与运移
主要原因：注入水与储层性质不配伍或配伍性不好、水 质处理及注水工艺不当。
注入水与地层水不配伍 注入水与储层岩石矿物不配伍对地层的伤害 注入条件变化 不溶物造成地层堵塞
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第一节 水源及水处理
（二） 油田生产对注水水质的基本要求
制
指
点腐蚀
标
SRB，个/mL 铁细菌，个/mL TGB，个/mL
< 0.1
0.1 ～ 0.6
> 0.6
A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
<1 <2 <3 <3 <4 <5 <5 <6 <7
<1 <1.5 <2 <2 <2.5wenku.baidu.com<3 <3 <3.5 <4
<5 <6 <8 <8 <10 <15 <15 <20 <30
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Chapter 5 二、水源
第一节 水源及水处理
序号
1
2 3 4 5
水源类型
地面水
海水 地下水 采出污水 工业污水
主要水型名称
水源性质
江河、湖泊、水库
江河水水量丰富，水矿化度低，泥砂 含量大；湖泊、水库水泥砂含量较江 河水少，但由于水中溶解氧充足，水 生动植物大量繁殖，常有异常气味及 胶体。地面水性质受季节影响大。
注水引起的油层损害主要是堵塞、腐蚀和结垢三大类型。
1．控制悬浮固体浓度与粒径
2．控制腐蚀性介质（溶解氧、CO2 、H2S）
1. 2. 3. 4.
粘机微细土械粒菌膨 杂 运 堵34． ．胀质移塞控控硫制制酸含细1234盐油菌.... 还量 含C溶 细HO2原量S解菌、菌氧CO（2 12S..RB无有）机机垢垢
外来的机械杂质堵塞地层 注水系统中的腐蚀产物 各种环境下生长的细菌 油及其乳化物
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第五章 注水
注水水质的基本要求
控制悬浮固体浓度与粒径 控制腐蚀性介质（溶解氧、CO2、H2S） 控制含油量 控制细菌含量 控制水垢的形成
Chapter 5
第一节 水源及水处理
执行SY/T5329-94(碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法) 标准应遵循的原则：
（1）控制指标优先原则。水质主要控制指标（悬浮 固体含量、悬浮物颗粒直径、含油量、平均腐蚀率、 点腐蚀、SRB、铁细菌、TGB）首先应达到要求。在 主要控制指标已达到注水要求的前提下，若注水又较