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1、注水-采油工程內(nèi)容提要第一節(jié)水源及水處理第二節(jié)吸水能力分析第三節(jié)注水指示曲線的分析和應(yīng)用第四節(jié)注水井調(diào)剖第五章注水?注入水與地層水不配伍?注入水與儲層巖石礦物不配伍?注入條件變化?不溶物造成地層堵塞一、注水中油層傷害原因及機理第五章注水?直接生成CaCO3、CaSO4或BaSO4、SrSO4等沉淀?水中溶解氧引起鐵氧化物沉淀?水中硫化氫引起硫化亞鐵沉淀?水中二氧化碳引起CaCO3、BaCO3等沉淀鐵的沉淀機理:?注入水經(jīng)地面管線到井底,含鐵量顯著增加。?腐蝕產(chǎn)物主要是氫氧化鐵和硫化亞鐵。第一節(jié)水源及水處理二、水源序號水源類型主要水型名稱水源性質(zhì)1地面水江河、湖泊、水庫江河水水量豐富,水礦
2、化度低,泥砂含量大;湖泊、水庫水泥砂含量較江河水少,但由于水中溶解氧充足,水生動植物大量繁殖,常有異常氣味及膠體。地面水性質(zhì)受季節(jié)影響大。2海水海水水源豐富,含鹽量高,腐蝕性強3地下水地層水水量豐富,水礦化度較高,含有鐵、錳等元素。水質(zhì)較好4采出污水含油(聚合物)污水一般偏堿性,礦化度高,含鐵少5工業(yè)污水污水水中成分復(fù)雜三、水質(zhì)及其要求水質(zhì):對注入水質(zhì)量所規(guī)定的指標,包括注入水中的礦物鹽、有機質(zhì)和氣體的構(gòu)成與含量以及水中懸浮物含量與粒度分布等,是儲層對外來注入水適應(yīng)程度的內(nèi)在要求。(一)注水過程中油層傷害的因素主要原因:注入水與儲層性質(zhì)不配伍或配伍性不好、水質(zhì)處理及注水工藝不當。注入水與
3、地層水不配伍注入水與儲層巖石礦物不配伍對地層的傷害注入條件變化不溶物造成地層堵塞第一節(jié)水源及水處理(二)油田生產(chǎn)對注水水質(zhì)的基本要求注水引起的油層損害主要是堵塞、腐蝕和結(jié)垢三大類型。1.控制懸浮固體濃度與粒徑2.控制腐蝕性介質(zhì)(溶解氧、CO2、H2S)3.控制含油量4.控制細菌含量硫酸鹽還原菌(SRB)鐵細菌腐生菌(TGB)5.控制水垢的形成第一節(jié)水源及水處理1.粘土膨脹2.機械雜質(zhì)3.微粒運移4.細菌堵塞5.反應(yīng)沉淀物6.原油1.溶解氧2.CO、CO23.H2S4.細菌1.無機垢2.有機垢(三)注入水水質(zhì)推薦標準第一節(jié)水源及水處理注入層平均空氣滲透率,μm2<0.10.1~0.6>0.
4、6標準分級A1A2A3B1B2B3C1C2C3控制指標懸浮固體含量,mg/L<1<2<3<3<4<5<5<6<7懸浮物顆粒直徑中值,μm<1<1.5<2<2<2.5<3<3<3.5<4含油量,mg/L<5<6<8<8<10<15<15<20<30平均腐蝕率,mm/a<0.076點腐蝕A1、B1、C1級:試片各面都無點腐蝕A2、B2、C2級:試片有輕微點腐蝕A3、B3、C3級:試片有明顯點腐蝕SRB,個/mL0<10<250<10<250<10<25鐵細菌,個/mLn×102n×103n×104TGB,個/mLn×102n×103n×104執(zhí)行SY/T5329-94(碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦
5、指標及分析方法)標準應(yīng)遵循的原則:(1)控制指標優(yōu)先原則。水質(zhì)主要控制指標(懸浮固體含量、懸浮物顆粒直徑、含油量、平均腐蝕率、點腐蝕、SRB、鐵細菌、TGB)首先應(yīng)達到要求。在主要控制指標已達到注水要求的前提下,若注水又較順利,可以不考慮輔助性指標(①溶解氧;②侵蝕性CO2;③H2S;④pH值;⑤總鐵含量),否則應(yīng)查其原因,并進一步檢測輔助性指標。第一節(jié)水源及水處理(2)標準分級原則。三類油層指標各自分級,先嚴后松,逐級放寬。新投入注水開發(fā)的油藏或新建注水站應(yīng)執(zhí)行一級標準(A1、B1、C1),而建站時間較長或?qū)嶋H水處理能力已超過原設(shè)計能力或高含水期可執(zhí)行二級標準(A2、B2、C2),甚至
6、三級標準。(3)具體油田標準原則。各油田應(yīng)借鑒而不是照搬行業(yè)標準,應(yīng)根據(jù)油層的具體特性和生產(chǎn)實際情況,科學(xué)制定切合實際的水質(zhì)標準,各油田的水質(zhì)標準是不完全一致的。第一節(jié)水源及水處理四、注入水處理技術(shù)(一)常用水處理措施1.沉淀主要是除去機械雜質(zhì)(固體顆粒)。在沉淀池(罐)內(nèi)依靠重力沉淀。迂回擋板:增加沉降時間聚凝劑:加速沉淀常用硫酸鋁第一節(jié)水源及水處理2.過濾除去少量很細的懸浮物和細菌(除鐵),過濾設(shè)備常用過濾池或過濾器。重力式濾池壓力式濾罐(常用)過濾池第一節(jié)水源及水處理原水通過高位進水分配槽由進水管經(jīng)擋板進入濾料層,過濾后的水由連通渠進入水箱并從出水管排出凈化水。當濾層截留物多,阻力
7、變大時,水由虹吸上升管上升,當水位達到虹吸輔助管口時,水便從此管中急劇下落,并將虹吸管內(nèi)的空氣抽走,使管內(nèi)形成真空,虹吸上升管中水位繼續(xù)上升。此時虹吸下降管將水封井中的水也吸上至一定高度,當虹吸上升管中水與虹吸下降管中上升的水相匯合時,虹吸即形成,水流便沖出管口流入水封井排出,反沖洗即開始。因為虹吸流量為進水流量的6倍,一旦虹吸形成,進水管來的水立即被帶入虹吸管,水箱中水也立即通過連通渠沿著過濾相反的方向,自下而上地經(jīng)過濾池,自動進