注水与油水井措施

3 3
Ⅰ
底 部 阀 不 密 封
四、配注准确程度和分配层段注水量检查
1.检查配注准确程度的方法
配注误差 设计配注量 实际注水量 100% 设计配注量
配注误差为“正”说明未达到注入量，称欠注
配注误差为“负”则说明注入量超过配注量，称超 注 合格层段数
层段合格率 注入层段数 100%
2.分配层段注水量 (1) 用分层测试资料整理成层段指示曲线
301配 304配
南三注
Φ140×13×9.5km 305配 207配 Φ89×9×0.07km
Φ89×9×0.02km
203配
204配
201配 南二注（使用变频） Φ114×11×2.5km
306配
210配
Φ89×9×0.03km
210干线/18
Φ219×6×11.5km
Φ219×6×8.5km
南五供水站
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
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。
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
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。
(2) 在曲线上求出目前正常注水压力下各层注水量及全 井注水量
3)计算相应注入压力下各层段的相对注水量
某层段相对注水量 某层段注水量 100% 全井注水量
4)把目前实测全井注水量按上式计算的比例分配给各层段 目前某层段注水量=[某层段相对注水量]×[全井实测注水量]
10 注 入 8 压 力 (MPa) 6 4 0 20 40
量， m3/d 入量， m3/d
图 11-5 图 11-4 曲线左移、斜率变大， 曲线右移、斜率变小， 图 图 11-6 11-7 曲线平行上移、 曲线平行下移、吸水能力不变 吸水能力不变 压出现汽穴时的嘴损曲线 图 6-20 曲线左移，斜率变大， 图 6-19 曲线右移，斜率变 斜率变大， 图 6-21 曲线平行上移，吸水能力 吸水能力下降 吸水能力增强
Ⅱ＇ Ⅲ＇
水 嘴 孔 眼 刺 大
注入量， m3/d 注入量， m3/d 图 6-23 图 水嘴堵塞 6-23 水嘴堵塞
注入量，注入量， m3/d m3/d 图 6-24 图 水嘴孔眼被刺大 6-24 水嘴孔眼被刺大
注 入 压 力 (MPa)
图 6-25
Ⅰ Ⅰ 水 注 注 注 Ⅱ 入 Ⅱ 入 入 嘴 Ⅱ Ⅱ 压 压 压 前 力 力 力 后 (MPa) (MPa) 指 (MPa) 示 3 m /d 注入量，m3/d 注入量，m 注入量， /d 注入量，m /d 曲 线 掉水嘴前后指示曲线 图 6-26 底部阀不密封 图 6-25 掉水嘴前后指示曲线 图 6-26 底部阀不密封
图 6-21
下降
图 6-22
小，吸水能力增强 曲线平行下移，吸水能 吸水能力下降 未变，油层压力升高
(2)注意事项 ①分析油层吸水能力的变化必须用有效压力来绘制油层 真实指示曲线； ②用指示曲线对比来分析油层吸水能力时，应考虑井下工 具工作状况的改变对指示曲线的影响。
三、井下配水工具工作状况的判断
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
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
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
Ⅰ
B
嘴后有回压
A
注 注 注 注 入 入 入 P2 入 压 压 压 压 力 P1 力 力 力 (MPa) (MPa) (MPa) (MPa )
Ⅱ ⅠⅠ ⅠⅡ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
注 入 压 力 (MPa)
Qcr
QⅠ1 QⅠ2 QⅡ1 QⅡ2
3 3 3 注入量， /d 3 注入量， m /dm 注入量， m /d 注入量， m /d
矿化度。
三、注入水处理技术
（1）沉淀 悬浮的固体颗粒借自身的重力而沉淀下来。
常 用 的 聚 凝 剂
硫酸铝 硫酸铁 三氯化铁 偏铝酸钠
图5-1 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。
（一）封隔器失效 封隔器失效原因 封隔器胶皮筒变形或破裂，使胶皮筒无法密封； 配水器弹簧失灵及管柱底部阀不严，使油管内外压差 达不到封隔器胶皮筒胀开所需要的压力差。
主要表现
油套压平衡 注水压力不变（或下降）而注入量上升
①第一级封隔器失效的判断 油、套压及注水量变化 正注井： 油、套压平衡；注水量突然增加，油压相应下降，套压上升
合注井： 油、套压平衡；改正注后，套压随油压变化而变化 ②第一级以下各级封隔器密封性的判断 油压下降（或稳定），套压不变，注水量上升
（二）配水嘴故障
Ⅱ
注 注 入 入 压 压 力 力 (MPa) (MPa)
Ⅱ
Ⅰ
Leabharlann Baidu
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
水 嘴 堵 塞 掉 Ⅰ
注 入 压 力 (MPa)
注 入 压 力 (MPa)
Ⅰ＇
Ⅰ＇
Ⅱ＇ Ⅲ＇
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而降低渗透率； ③ 污水回注保护了环境，提高了水的利用率。 海水处理：净化和脱氧
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。
五里湾第一采油作业区供水、注水工艺流程图
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
注水井调剖 油水井措施
第一节
一、水源选择
水源、水质及注水系统
水源选择要求：水量充足、水质稳定。
① 地面水源
地面淡水水源
海水水源
水源类型
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。 目前水质与标准水质对比表
102配
303配 307配 209配
211配
Φ89×9×1.6km
Φ89×9×0.8km
Φ89×9×0.02km
202配 Φ114×12.5×4.2km
Φ89×9×1.8km
208配
Φ89×9×0.8km
212配
Φ89×9×0.85km Φ114×12.5×4.01km
207干线/16
Φ89×9×0.8km
标准水质 实际水质 基本水质指标：机械杂质浓度、粒径、膜滤系数； 悬浮 悬浮 SRB 腐蚀速 含油 SRB 腐蚀速 细菌含量：腐生菌、硫酸还原菌、铁菌； 物 物 个/ml 率 mm/a mg/l 个/ml 率 mm/a mg/l mg/l 1. 粘土膨胀 1. 溶解氧 1. 无机垢 胜采 132000 18 6 100 0.076 26 53 860 0.203 2. 机械杂质 铁离子含量； CO2 2. 有机垢 东辛 80000 18 8 2. CO 100 、0.076 24.2 43.5 125 0.109 3. 微粒运移 现河 45400 24 溶解氧含量； 23 3. H 100 10000 / 2S 0.076 19.0 30.0 4. 细菌堵塞 孤岛 123000 30 40 4. 细菌 100 0.076 190.0 40.2 17000 0.476 5. 反应沉淀物 孤东 123000 30 含油量； 16 100 0.076 43.7 37.2 31518 0.242 桩西 20796 10 10 100 0.076 12.8 8.3 30000 0.988 6. 原油 辛17-21 井油管的腐蚀情况 胜采3-3-6 3年油管及丝扣腐蚀 河口 69000 27 硫化物含量； 26 100 0.076 81.0 井 12.0 318 / 滨南 32000 13 10 100 0.076 18.7 15.7 23184 0.730 pH 值； 临盘 29000 14 8 100 0.076 2.5 4.6 5 0.255 井下管柱工作三年，油管腐蚀严重，主要表现在丝扣和接箍 纯梁 6800 9 3 100 0.076 4.1 9.0 434 0.103 含油 mg/l 采油 厂 水量 3 m /d
(2)
注 入 压 力 (MPa)
(4) (1) (2)
(4) (5)
注 (5) 入 (1) (6) 压 (6) 力
递增式
P2 入 P1 压
力 注
2
注 入 压 力 (MPa)
P2 P1
1
2
1
(3)
(3)
(MPa)
(MPa)
3 注入量， m入量， /d 注 m3/d
注入量， m /dm3/d 注入量，
Q 1 Q Q2 Q 13 2
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
表5-4 各层段相对注水量
层 段 Ⅰ 88 39.9 Ⅱ 51 23.1 Ⅲ 81.5 37.0 全井 220.5 100 注水量， m 3/d 相对注水量， %
一、注水井吸水能力
注 入 压 力 (MPa) 注入量，m3/d
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：
图11-1 注水井指示曲线
单位注水压差下的日注水量。
吸水指数= 日注水量 日注水量 注水压差 注水井流压- 注水井静压
吸水指数=
两种工作制度下日注水 量之差 相应两种工作制度下流 压之差
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。
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
104配 Φ89×9×1.6km 105配 南四注 106配 310配 311配 308配 302配 302配 309配
Φ89×9×3.5km
101干线/22
101配
Φ89×9×6.0km
102干线 /22
Φ89×9×2.87km
202干线/33
南一注 103配
Φ89×9×2.9km Φ89×9×1.6km
206配
图例：
供水管线φ219mm 供水复线φ219mm
注水管线φ114mm
注水管线φ89mm
注水管线φ140mm
流 量 计 水源来水
水 罐
注水泵
流 量 计
注水站
配 水 间 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 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
注 入 压 力 (MPa)
(2)
(4) (1) (5) (6) (3)
上翘式 仪表、操作、设备、油层 图11-2 几种指示曲线的形状 性质有关 图 6-16 几种指示曲线的形状 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
注入量，m3/d
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
图 6-16 几种指示曲线的形状 图 6-16 几种指示曲线的形状
图11-2 几种指示曲线的形状
图 图11-3 6-17 由指示曲线求吸水指数 图 由指示曲线求吸水指数 6-17 由指示曲线求吸水指数
K
Q2 Q1 P2 P 1
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 （2）折线型指示曲线 曲拐式 仪器设备有问题，不能应用
图5-2 压力式滤罐示意图
（3）杀菌
常用 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。 （4） 脱氧 除去水中的氧气、碳酸气和硫化氢气体。 化学脱氧法； 脱氧 方法 天然气逆流冲刷法（气提脱氧）； 真空脱氧法。
图5-3 真空脱氧示意图
的杀
菌剂
（5）曝晒
处理过饱和碳酸盐。 （6）除油 含油污水处理的措施。