【正文】 定式配水管柱 ：由固定式配水器 、 水力壓差式封隔器 、測試定位接箍和底部循環(huán)凡爾等油管 、 套管組成 ， 結構簡單 ，配注層位可任意多級 。 3） 資料整理：求流量與壓力 流量 Ⅲ 層 =流量 全井 流量 第一投 流量 Ⅱ 層 =流量 第一投 流量 第二投 流量 Ⅰ 層 =流量 第二投 P有效 =P實測 P管損 P嘴損 P凡爾 繪曲線圖 （ 2）用井下浮子流量計進行分層流量測試 在使用偏心配水器分層注水的注水井，其用井下流量計和測試密封優(yōu)相配合進行的。 它可以通過 放射同位素載體法 、 點測流量計法 、 井溫測井法和連續(xù)流量計法來 測定 ， 圖 1112給出了測得的吸水剖面 。 一 、 分層吸水能力的測試方法 主要有兩類： 一類 是測定注水井的吸水剖面 ， 用各層的相對吸水量表示分層吸水能力的大小 。 措施 （ 1） 加強水質(zhì)的分析 a、 雜質(zhì)； b、 化學測定分析 （ 配伍性 ） ； c、 細菌； d、 粘土膨脹試驗后加入防膨劑 。 在計算出各層段是否合格之后 ， 進一步根據(jù)合格層段計算出全井的總合格率 ， 即： 全井層段合格率 = 100% 分配層段注水量 正常時 ， 一般只測得全井的注水量 ， 有方法不講了 。 （ 3） 指示曲線平行上移 ， 斜率未變 ， 說明吸水指數(shù)未變 ，只是油層的注入壓力升高了 ， 也是變差了 。 （ 1） 指示曲線右移 ， 斜率變小 ， 如圖 114， 說明油層吸水能力增強 ， 吸水指數(shù)變大 。 1212PPK???(1) (2) (3) (4) 注入量 /() /MPa 注入壓力 圖 12 /MPa 注入壓力 p2 p1 Q1 Q2 1 2 注入量 /() 圖 113 （ 2） 折線型指示曲線 圖中 第三種為上翹式 ， 除了與儀表 、 操作 、 設備有關外 ， 還與油層性質(zhì)有關 。 視吸水指數(shù) =日注水量 /井口壓力，在日常管理中使用，用油管注水時取套壓，用套管注水時取油管壓力 。 P MPa 注水量 m3/d 0 吸水指數(shù) ： 它表示在單位壓差下的日注入水量 ， m3/（ ) 即：吸水指數(shù) = = 其大小，表示這個地層吸水能力的好壞或強弱。 轉注 注水井通過排液、洗井、試注，取全取準試注的資料并給出注水指示曲線，再經(jīng)過配水就可以轉為正常注水。 試注： 是確定地層注水能力的大小，根據(jù)要求注入量選定注入壓力，即油層吸水啟動壓力和吸水指數(shù)，以便根據(jù)注水量選定注入壓力。 主要設施：分水器 ，又分為正常注水和旁通備用兩部分，旁通備用部分：只有正常注水部分進行維修又不停泵注水或需用大排量洗井時使用。 注水站： 任務（工作）：將來水升壓，滿足注水井的壓力要求。 (2)脫氧部分 主要有真空 (減壓 )脫氧、氣提脫氧和化學脫氧三種脫氧類型及其相關的設備。 3．海水處理 海水處理主要是進行 凈化和脫氧 。根據(jù)水溫選擇水在池中停留的時間和破乳劑的濃度，達到最佳效果 5070℃ ，停留 12hr，破乳劑的發(fā)展也很快，品種也是比較多的。 2Na2SO3+O2→2Na 2SO4 （ 5）曝曬 ：曝曬處理，可使碳酸鹽沉淀，使水質(zhì)穩(wěn)定，從而減少注水因碳酸鹽沉淀而堵塞地層。殺菌劑發(fā)展很快，如固體長效殺菌劑等。 （ 3）殺菌 ：地層水中的藻類，鐵細菌和硫酸還原菌等會堵塞地層，注入時必須進殺菌處理。 二、注入水處理技術 常規(guī)水處理技術 （ 1）沉淀 。 因此，陸上石油行業(yè)制定了注水水質(zhì)推薦標準，即： 碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦標準（ SY/T532994）， 海上油田也參照該標準，結合海上油田的實際制定了海上油田注水水質(zhì)標準。與地層配伍好，可以減少對水源需要量，改善污水對環(huán)境的污染，已被廣泛應用。 ④海水 —— 鹽水。 ②來自河床等沖積層水源 —— 淡水。 以上兩點不能同時滿足時，一般選擇水量充足的水源、水質(zhì)可處理，我國最缺水國。通常的注水水源有： ① 地面水源 —— 淡水。通過打一些淺井到?jīng)_積層的頂部而得到的水質(zhì)穩(wěn)定。淺海和海上油田注水，一般用海水。符合時代要求。 一般規(guī)定 ： （ 1）機械雜質(zhì)含量： ≤； （ 2）鐵含量： ≤； （ 3）不和地層水發(fā)生反應生成沉淀； （ 4）不含細菌（特別是硫酸還原菌、鐵細菌、腐生菌等）； （ 5）含氧量： ≤； （ 6）不含硫化氫（污水回污時，硫化物 ≤）； （ 7） SO2： ≤10mg/L； （ 8） PH： 78； （ 1）、（ 2）、（ 3）是防止地層堵塞的。機械雜質(zhì)，首先是通過沉淀除去。 一般選用兩種以上殺菌劑，避免產(chǎn)生抗藥性。 （ 4）脫氧 ：氧造成系統(tǒng)腐蝕應除去。 污水處理 為節(jié)約水源和保護環(huán)境，污水回注意義量大。 （ 2）平流式混凝除油池 加入混凝劑的污水，經(jīng)過泵打入混凝除油池，池前是反應部分，后部為隔油池，停留 12小時，可以降到10mg/L左右。因此，海水處理裝置也主要由凈化及脫氧兩大部分組成。 三、注水地面系統(tǒng) 注水地面系統(tǒng)指人水源到注水井的全套設備和流程。應設在注水井的中心地帶 。 注水井 : 是水進入地層經(jīng)過的最后裝置，在井口有一套控制設備，其作用是懸掛井口管柱，密封油，套環(huán)形空間，控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗。因此，要進行水井測試，求出注入壓力和地層吸入能力。 第二節(jié) 注水井吸水能力及分析 一、注水井吸水能力 注水井吸水能力的大小，主要采用下面的幾個指標來體現(xiàn)： 注水井指示曲線 ： 是表示在穩(wěn)定流動情況下，注入壓力與日注水量之間的關系曲線 ，如圖 111。正常生產(chǎn)時，如果不能測得井靜壓（因不能停注）時，可采用指示曲線，取得在不同流壓下的注水量，用下式計算： 吸水指數(shù) = ， 即指示曲線的斜率的倒數(shù)為地層吸水指數(shù)。 相對吸水量 = 100% 即同一注入壓力下某一小層吸水量占全井注水量的百分數(shù)。 即油層條件差 ， 連通性不好或不連通的 “ 死相同 ” 油層 。 曲線 Ⅰ 為先測 ， 曲線 Ⅱ 為過一段時間后所測 。 （ 4） 指示曲線平行下移 ， 斜率未變 ， 吸水指數(shù)未變 ， 但注入壓力降低了 ， 有所改善 。 設計配注量實際注水量設計配注量 ?注水層段數(shù)合格層段五 、 影響吸水能力的因素及恢復措施 吸水能力降低的原因 （ 1） 與注水井井下作業(yè)有關的因素： 因鉆井液性能不當 ， 以及固井 、 射孔等 ， 使之侵入地層 ， 造成堵塞 ， 酸化措施不當引起的堵塞等； （ 2） 與水質(zhì)性質(zhì)有關的因素： 注入水質(zhì)不符合要求 ， 造成設備腐蝕 ， 引起地層堵塞 ， 細菌 、 機雜等超標引起堵塞 。 （ 2） 加強管理 ， 確保水質(zhì) ， 嚴格操作程序 （ 3） 采取措施 ， 改善設備 ， 精濾 ， 加入化學劑殺菌 ， 加入防膨劑等 。 相對吸水量 = 100% 即同一注入壓力下某一小層吸水量占全井注水量的百分數(shù)。 注水井分層測試方法 （ 直接進行分層測試 ， 繪出分層指示曲線 ， 求得分層的吸水指數(shù) ） 。 二、分層注水管柱 分層注水的工藝方法比較好，油套管分層注水，單管分層注水，多管分層注水等。 活動式配水器水管柱 分別使用橋式配水器或空心配水器 、 封隔器 ， 底部循環(huán)凡爾等組成 ， 可配注 34層 。 注水層段的性質(zhì)一般可分為三種： 油層在注水井中為高滲透率 ， 在高 、 中滲透率層 ， 水推進快 ， 定為限制層 ， 要控制較低的注水強度 。 其方法是 向地層中的高滲透層注入化學藥劑 ，藥劑凝固或膨脹后 ， 降低油層的 K， 迫使注入水增加對低含水的低滲透油層部位 ， 這種工藝措施 ， 稱為注水井調(diào)剖 。 有： 沉淀型堵劑，凝膠型堵劑，凍膠型堵劑，學院的 AD膠。 之前的作業(yè)史 ， 施工管理及地面設備 ， 調(diào)剖劑的組成 、 性能及配制方法 ， 計算用量 、施工步驟 、 注入壓力控制 、 后續(xù)工作 （ 包括關井 、 開井后的施工措施等 ） 。繼續(xù)將帶有支撐劑的壓裂液注入縫中 ， 使裂縫向前沿伸 ， 支撐劑沿裂縫分布填充 。 壓裂還消除了井壁附近地層的堵塞情況 。 σy σZ x y z σx 如果巖石處于彈性狀態(tài) ， 巖石的有效水平應力與有效垂向應力的關系 ， 可根據(jù)廣義虎克定律求出 ， 即： 式中： — 巖石的泊松比 。 Zx ?????? 1???1?b、 裂縫的形態(tài)及方位 如果巖石是均質(zhì)的各向同性的材料 ， 巖石破裂時 ， 裂縫面總是垂直于最小應力軸 。 縫寬是指裂縫的兩個壁面間的距離 。 x y z σy σZ σx 裂縫形成的條件 ： 要使地層破裂 ， 應在井底增加壓力 Δ P（ 向井內(nèi)注高壓液體 ） ，致使在井壁上產(chǎn)生的周向張應力 σ Q不但能抵消由于地應力所形成的周壓應力 σ Q， 并且還要大于巖石的抗張強度 σ t。 在裂縫延伸過程中 ， 會出現(xiàn)壓裂液通過裂縫向地層的漏失 。 在壓裂液濾失性一定的條件下 ， 注入量愈大 ， 造縫的體積愈大 。 還可以加入細砂 （ 粒徑 100140目 ， 砂 10%左右 ） ， 堵塞裂縫 ， 以減少液體的濾失量 。 注完全部攜砂液后就用未尾頂替將井中攜砂液全部替入裂縫中 。 （ 6） 低殘渣 ， 低的水不溶解物質(zhì) ， 以免降低地層 K。 一 ） 水基壓裂液是以水作為溶劑或分散介質(zhì)配制而成的 。 （ 2） 活性水壓裂液 ， 用于淺井 ， 可作前置液 、 洗井液 。 主要有：豆膠 （ 胡蘆巴膠 、 爪兒膠 、 槐豆膠 、 田菁膠 、 瓜膠等 ） 以及它們的衍生物 ， 田菁膠 、 瓜膠用得較多 ，破膠劑為一類是氫化劑另一類是酸和酶 。 ① 稠化油 ， 高分子溶于油中配成的 ， 具有油溶性 ， 還具有直 鏈線型或短支鏈高分子結構 ， 如聚異丁烯 、 聚苯乙烯等 。 ④ 油包水壓裂液 ， 以水作為分散相 ， 油為分析介質(zhì)的油包水乳化液 ， 粘度高 ， 攜砂好 ，濾失小 ， 摩阻小 。 （ 1） 支撐劑的作用 ① 在裂縫中沉積排列后支撐裂縫； ② 增大孔隙度 ， 提高滲透率 ， 使裂縫具有較高的導流能力 。 壓裂工藝 （ 一 ） 壓裂井選擇有以下幾個方面： （ 1） 判斷油井低產(chǎn)原因 。 （ 4） 要求有足夠厚的隔層 ， 上隔層 10m， 下隔層 5m， 不被壓穿 。 （ 8） 壓裂井離斷層應 50m。 堵球分層壓裂 就是用堵球堵炮眼 ， 即將高滲透率層的炮眼堵住 ， 而將低滲透層壓開 。 壓裂設計的發(fā)展也很快 ， 已有多個成套的計算機軟件來進行設計 ， 以及進行模擬研究 。 可以用油井的壓裂前后產(chǎn)曲線對比 。 （ 2） 溶蝕地層巖石中的 某些組分 ， 可擴大或增加地層孔隙或溝通和擴大裂縫延伸范圍 ， 使油流通道擴大 ， 油流阻力下降 ，從而達到增產(chǎn)的目的 。 這樣才能有效地減少油流阻力 ， 擴大通道 ， 獲得增產(chǎn)效果 。 （ 1） 酸化化學反應