【正文】 1 長江大學 注水 2 油田的開發(fā)實際是能量消耗的過程，隨開發(fā)時間的延長，地層能量嚴重不足，這時常常采用一些補充能量的措施確保石油產(chǎn)量高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)， 目前采用最重要措施之一仍然是采用注水方法開發(fā)油田 ,該方法自 40年代以來就得到了廣泛的運用。據(jù)今統(tǒng)計在世界性的油田開發(fā)中，大部分油田屬于注水開發(fā)油田。在美國，有 一半 以上的原油被認為是由注水開采出來的，在前蘇聯(lián)油田， 87%以上的原油產(chǎn)量是應用保持地層壓力的方法采出的。尤其在中國更是如此， 90%以上的油田屬于注水開發(fā)油田 。國內(nèi)外的許多油田開發(fā)工作者在注水開發(fā)油田過程中，對注水時機、注水方式、注水強度以及各注水井的注水量等均做了大量的理論性和實踐性的研究工作，為注水開發(fā)油田提高水驅(qū)開發(fā)效果和水驅(qū)采收率作出了巨大的貢獻。 適當?shù)?注水時機 、 注水方式 、 注水強度 是注水提高采收率成敗的關(guān)鍵因素。注水開發(fā)進行到一定時期之后，出現(xiàn)平面矛盾、層間矛盾和層內(nèi)矛盾加劇，含水急劇上升，或者地層壓力大幅度下降等問題，這時，在注水方式一定的情況下，注水強度，尤其是各注水井的注水量配置顯得非常重要。合理的單井配注量，可以有效地緩解平面、層間、層內(nèi)矛盾，并保持一定的地層壓力，增加水驅(qū)波及體積，有效控制含水上升，提高水驅(qū)開發(fā)效果和水驅(qū)采收率。 第五章 注水 3 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 第二節(jié) 注水井吸水能力分析 第三節(jié) 分層注水技術(shù) 第四節(jié) 注水指示曲線分析與應用 第五節(jié) 注水井調(diào)剖技術(shù)簡介 主要內(nèi)容 4 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 一、水源選擇 水源選擇要求：水量充足、水質(zhì)穩(wěn)定。 ④ 油層采出水 水源類型 ① 地面水源 地面淡水水源 海水水源 ② 來自河床等沖積層水源 ③ 地層水水源 5 1. 粘土膨脹 2. 機械雜質(zhì) 3. 微粒運移 4. 細菌堵塞 5. 反應沉淀物 6. 原油 1. 溶解氧 2. CO、 CO2 3. H2S 4. 細菌 1. 無機垢 2. 有機垢 二、水質(zhì)要求 注水引起的油層損害主要類型： 基本水質(zhì)指標： 機械雜質(zhì)濃度、粒徑、膜濾系數(shù)； 細菌含量（腐生菌、硫酸還原菌、鐵菌）； 鐵離子含量； 溶解氧含量； 含油量； 硫化物含量； pH值； 礦化度。 堵塞、腐蝕、結(jié)垢 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 6 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 1. 水質(zhì)的基本要求 對油田注入水 ， 除要求水量穩(wěn)定 、 取水方便和經(jīng)濟合理外 ，還必須符合以下要求： 1) 水質(zhì)穩(wěn)定與油層水相混不產(chǎn)生沉淀； 2) 水注入地層后不使粘土產(chǎn)生水化膨脹或產(chǎn)生混濁； 3) 不得攜帶大量懸浮物 ， 以防注水井滲濾端面堵塞； 4) 對注水設施腐蝕性??； 5) 當一種水源量不足 ， 需要第二種水源時 ， 應首先進行室內(nèi)實驗 ， 證實兩種水的配合性好 ， 對油層無傷害 。 7 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 硫酸鹽還原菌 (SRB) 8 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 2. 水質(zhì)推薦指標 1) 懸浮物固體含量及顆粒直徑 、 腐生菌 、 硫酸鹽還原菌 、 膜濾系數(shù)(MF)值見上表 。 2) 含油量指標 ， 當?shù)貙訚B透率 ≤ 2 時 ,含油量 ≤ mg/l ；當?shù)貙訚B透率＞ 2 時 ,含油量 ≤ mg/l ； 3) 總鐵含量應小于 mg/l ； 4) 溶解氧含量地層水總礦化度＞ 5000 mg/l 時溶解氧 ≤ mg/l ；總礦化度 ≤ 5000 mg/l 時溶解氧 ≤ mg/l ； 5) 平均腐蝕率應小于或等于 ； 6) 游離二氧化碳含量應小于或等于 mg/l ； 7) 硫化物 (指二價硫 )含量應小于等于 mg/l 。 9 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 目前礦場常用膜濾系數(shù)（ MF）分析來衡量水對濾膜的細微孔道堵塞程度，借以分析水對巖石孔道的堵塞。 MF值是在一定的濾膜直徑、平均孔徑、過濾壓力和過濾水體積的條件下，水通過濾膜所需時間的函數(shù)。定義為單位時間、單位壓力下過濾的水量，單位為 ml/MPa . Min. 測定方法 ：用 ，把 2022ml的水裝入容器內(nèi)，用氮氣加壓至 ,記下開始過濾的時間，直到濾完1000ml為止。 10 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 在 SY532988標準規(guī)定的條件下，使 1000 ml水通過濾膜所需的時間為 MF值，用下式計算 : MF=1000/20t。 式中 t——過濾 1000 ml 水樣所需時間 ， min； MF——膜濾系數(shù) ， 無量綱 。 相同條件下測定水的 MF值 ， 若 MF值降低說明水質(zhì)變差了 。 11 四 、 注水水源與地層適應性的評價 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 1. 分析資料 分析注入水與油層水各種離子濃度的主要分析項目有： 陽離子 ：鈉 、 鉀 (或鈉與鉀總量 )、 鈣 、 鎂 、 鋇 、 鍶 、 三價鐵 、二價鐵 、 鋁等； 陰離子 ：氯 、 碳酸根 、 重碳酸根 、 二價硫 、 硫酸根等； 其它 ：可溶性二氧化硅 、 游離二氧化碳 、 硫化氫； pH值及水的總礦化度； 12 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 2. 一般儲層的評價方法 1） 硫酸鹽結(jié)垢問題： 含鋇 、 鍶 、 鈣離子的水與含有硫酸根離子的水混合注入時 ， 必須考慮 ~ 。 經(jīng)試驗或計算認為不能生成沉淀時才可注入 ， 否則應 進行 處理 。 2) 硫化亞鐵結(jié)垢的問題： 二價硫離子含量高的水與含有二價鐵離子的水混注時 ， 應考慮 ~ 。 應經(jīng)處理才可注入 。 3) 碳酸鹽結(jié)垢的問題： 當碳酸氫根和碳酸根離子含量較高的水與鈣、鎂、鋇、鍶、二價鐵等離子含量較高的水相混合時， 應考慮 ~ 。 若水中有游離二氧化碳逸出時往往使水的 pH值升高，易產(chǎn)生碳酸鹽沉淀，故用此種水源時，必須重視 。 4) 初步判斷各種離子在水中的穩(wěn)定性 。 5) CEC值大于 (按一價離子計算 )時，就不能忽略粘土的水化膨脹問題。 6) 室內(nèi)進行天然巖心注水試驗，一般情況下，水測滲透率下降值應小于 20%。 陽離子交換容量的英文名稱為 Cation Exchange Capacity，簡稱為 CEC。膨潤土的 CEC值愈大表示其帶負電量愈大，其水化、膨脹和分散能力愈強；反之，其水化、膨脹和分散能力愈差。目前測定 CEC的方法分為兩大類：一類是定氮蒸鎦法，另一類是氯化鋇 硫酸法。單位為mmol/100g 13 三、 注入水處理技術(shù) （ 1）沉淀 懸浮的固體顆粒借自身的重力而沉淀下來。 常用的聚凝劑 圖 51 反應沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖 硫酸鋁 硫酸鐵 三氯化鐵 偏鋁酸鈉 第一節(jié) 水源、水質(zhì)及注水系統(tǒng) 14 （ 2）過濾 圖 52 壓力式濾罐示意圖 重力式濾池 ：濾池中的水面與大氣接觸，利用濾池與底部水管出