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1 第七章 注 水 (1) 水源、水质及注水系统 主要内容： (2) 注水井吸水能力分析 (3) 分层注水技术 (4) 注水指示曲线分析与应用 (5) 注水井调剖技术 2 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 ① 地面水源 地面淡水水源 海水水源 ② 地下水源 ③油层采出水 ( 主要水源 ) 各自特点 3 1. 粘土膨胀 2. 机械杂质 3. 微粒运移 4. 细菌堵塞 5. 反应沉淀物 6. 原油 1. 溶解氧 2. CO 、 CO 2 3. H 2 S 4. 细菌 1. 无机垢 2. 有机垢 二、水质要求 注水引起的油层损害主要类型： 基本水质指标： 机械杂质浓度、粒径、膜滤系数； 铁离子含量； 细菌含量：腐生菌、硫酸还原菌、铁菌； 溶解氧含量； 硫化物含量； 含油量； pH 值； 堵塞、腐蚀、结垢。 矿化度。 4 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 反应沉淀池结构示意图 硫酸铝， 硫酸铁 三氯化铁 偏铝酸钠 5 （ 2 ）过滤 压力式滤罐示意图 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。 三、注入水处理技术 6 常用 的杀 菌剂 （ 3 ）杀菌 （ 4 ） 脱氧 除去水中的氧气、碳酸气和硫化氢气体。 脱氧 方法 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。 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 三、注入水处理技术 7 （ 5 ）曝晒 ( 提高温度 ) 处理过饱和碳酸盐 ( 高温下不稳定，易产生沉淀 ) 。 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。 （ 6 ）除油 三、注入水处理技术 8 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 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 主要设施： 9 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 正常注水和旁通备用管汇 压力表和流量计 分水器 四、注水系统 10 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。 11 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。 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。 五、注水井投注程序 12 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。 五、注水井投注程序 13 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。 注入量， m 3 /d 注 入 压 力 (MPa) 注水井指示曲线 吸水指数： 单位注水压差下的日注水量。 注水井静压 注水井流压 日注水量 注水压差 日注水量 吸水指数 - = ? 压之差 相应两种工作制度下流 量之差 两种工作制度下日注水 吸水指数 = （正常注水不可能经 常关井测静压） 14 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； 井口压力 日注水量 视吸水指数 = 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 一、注水井吸水