11注水与油水井措施——【石油工程入门】

压 力
(MPa)
曲拐式 仪器设备有问题，不能应用
(4) (2)
(1)
(5) (6)
(3)
上翘式
仪表、操作、设备、油层
注入量，m3/d
性质有关
图 6图-1161-2几几种种指示指曲示线曲的线形的状形状
油层条件差、连通性不好或不连通油层
折线式 新油层开始吸水或油层产生微小裂缝
2.用指示曲线分析油层吸水能力的变化 （1）几种典型曲线变化
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。
1.排液
① 清除油层内的堵塞物；
② 在井底附近造成低压带，为注水创造有利条件； ③ 采出部分弹性储量，减少注水井排或注水井附近的 能量损失，有利于注水井排拉成水线。
2.洗井
第十一章 注水与油水井措施
★ 水源、水质及注水系统 ★ 注水井吸水能力分析 ★ 分层注水技术 ★ 油水井措施
第一节 水源、水质及注水系统
一、水源选择 水源选择要求：水量充足、水质稳定。
水源类型
地面淡水水源 ① 地面水源
海水水源 ② 来自河床等冲积层水源
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。
油管注水，井口压力取套管压力 套管注水，井口压力取油管压力
相对吸水量： 在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸 水量的百分数
相对吸水量
=
小层吸水量 全井吸水量
100%
二、地层吸水能力分析
1.指示曲线的几种形状
（1）直线型指示曲线
注 入 压 力
(MPa)
递Байду номын сангаас式
(4)
(2)
注 入 压 力
(MPa)
（3）杀菌
常用 的杀 菌剂
（4） 脱氧
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。
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。
真空脱氧示意图
（5）曝晒 处理过饱和碳酸盐。
（6）除油 含油污水处理的措施。
污水回注的优点： ① 污水中含表面活性物质，能提高洗油能力； ② 高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀
图图161-1-3图7 由6由-1指7指示示由曲曲指示线线曲求求线吸吸求水水吸指水指数指数数
K Q2 Q1 P2 P1
垂直式
① 油层性质很差，虽然泵压增加了，但注水量没有增加；
② 仪表不灵或测试有误差；
③ 井下管柱有问题，如水嘴堵死等。
递减式 不正常的曲线
仪表、设备等有问题
注
入
（2）折线型指示曲线
高压泵组：给注入水增压 流量计：计量水量 分水器：将高压水分配给各配水间
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 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
洗井目的：把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避 免油层被污物堵塞影响注水。
洗井方式：一种是正洗，水从油管进井，从油套环形空间返 回地面；另一种是反洗，水从油套环形空间进井，从油管返 回地面。
3.预处理
预处理目的：为防止粘土颗粒的膨胀和运移，在注水井投注 或油井转注前需进行防膨处理。
4.试注
试注目的：确定能否将水注入油层并取得油层吸水启动压 力和吸水指数等资料，根据要求注入量选定注入压力。
（1）沉淀 悬浮的固体颗粒借自身的重力而沉淀下来。
常 硫酸铝， 用 的 硫酸铁 聚 三氯化铁 凝 剂 偏铝酸钠
反应沉淀池结构示意图
（2）过滤
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，或水管 相连的清水池水位标高差 进行过滤。
压力滤罐：滤池完全密封， 水在一定压力下通过滤池。
压力式滤罐示意图
5. 正常注水
注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料，再经 过配水就可以转为正常注水。
第二节 注水井吸水能力分析
一、注水井吸水能力 注水井指示曲线： 稳定流动条件下，注入压力 与注水量之间的关系曲线。
吸水指数：
注 入 压 力 (MPa)
注入量，m3/d
图11-1 注水井指示曲线
单位注水压差下的日注水量。
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.
粘机微细反土械粒菌应膨杂运堵沉胀质移塞淀物铁溶含离解油1234....子氧量溶CH细含含；O2解菌S、量量氧C；；O212..
无机垢 有机垢
6. 原油
硫化物含量；
pH值；
矿化度。
三、注入水处理技术
而降低渗透率； ③ 污水回注保护了环境，提高了水的利用率。
四、注水系统
注水系统是指从水源至注水井的全套设备和流程，包括水源 泵站、水处理站、注水站、配水间和注水井。
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 主要设施：储水罐：具有储备作用、缓冲作用、分离作用
((21)) (4) (5)
(1)
注 (5) 入
(6) 压
(6)力
P注 入2 P压1
力
P2 P1
(3)
(MPa)
(3)
(MPa)
2
1
2
1
注入量，注m入3/d量，m3/d
注入Q量注1入，Q量m13，/Qdm23/Qd 2
图 6图-1161-2几图几种6种指-16示指曲几示种线曲指的线示形的曲状线形的状形状
B
Ⅰ
嘴后有回压
A
注 入 压 力注 入 压 力注入压力注 入 压 力
P2 P1
((M(MM(MPPPaaPa)))a)
Ⅱ ⅠⅠ Ⅱ Ⅰ ⅡⅡ Ⅰ
Qcr
量入，量m，3/md3/d
QⅠ1 QⅠ2 QⅡ1 QⅡ2
注注注 入注入量入入量，量 量，m，， 3m/dm3m/d33//dd
压斜出率现变汽大穴时，的嘴损曲线图图图1图1图图1-16161-1-7612-曲--5042曲线1吸曲吸线曲曲平水线水平线曲行图线能左能行右上线力左6移力下移-移1下平移、增9移、、降行斜强，、斜曲吸率上吸斜率线水变水移变率右能大能小变 ，移力，力，大，吸不不斜，变水变率能变力
吸水指数
日注水量 = 注水压差
日注水量 注水井流压 - 注水井静压
吸水指数
=
两种工作制度下日注水 相应两种工作制度下流
量之差 压之差
比吸水指数或每米吸水指数： 地层吸水指数除以地层有效厚度所得的数值。 一米厚地层在一个兆帕注水压差下的日注水量。
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