【正文】 定式配水管柱 ：由固定式配水器 、 水力壓差式封隔器 、測(cè)試定位接箍和底部循環(huán)凡爾等油管 、 套管組成 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，配注層位可任意多級(jí) 。 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(shí)測(cè) P管損 P嘴損 P凡爾 繪曲線(xiàn)圖 （ 2）用井下浮子流量計(jì)進(jìn)行分層流量測(cè)試 在使用偏心配水器分層注水的注水井，其用井下流量計(jì)和測(cè)試密封優(yōu)相配合進(jìn)行的。 它可以通過(guò) 放射同位素載體法 、 點(diǎn)測(cè)流量計(jì)法 、 井溫測(cè)井法和連續(xù)流量計(jì)法來(lái) 測(cè)定 ， 圖 1112給出了測(cè)得的吸水剖面 。 一 、 分層吸水能力的測(cè)試方法 主要有兩類(lèi)： 一類(lèi) 是測(cè)定注水井的吸水剖面 ， 用各層的相對(duì)吸水量表示分層吸水能力的大小 。 措施 （ 1） 加強(qiáng)水質(zhì)的分析 a、 雜質(zhì)； b、 化學(xué)測(cè)定分析 （ 配伍性 ） ； c、 細(xì)菌； d、 粘土膨脹試驗(yàn)后加入防膨劑 。 在計(jì)算出各層段是否合格之后 ， 進(jìn)一步根據(jù)合格層段計(jì)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(shí) ， 一般只測(cè)得全井的注水量 ， 有方法不講了 。 （ 3） 指示曲線(xiàn)平行上移 ， 斜率未變 ， 說(shuō)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(xiàn)右移 ， 斜率變小 ， 如圖 114， 說(shuō)明油層吸水能力增強(qiáng) ， 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(xiàn)型指示曲線(xiàn) 圖中 第三種為上翹式 ， 除了與儀表 、 操作 、 設(shè)備有關(guān)外 ， 還與油層性質(zhì)有關(guān) 。 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(shí)取套壓，用套管注水時(shí)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(gè)地層吸水能力的好壞或強(qiáng)弱。 轉(zhuǎn)注 注水井通過(guò)排液、洗井、試注，取全取準(zhǔn)試注的資料并給出注水指示曲線(xiàn)，再經(jīng)過(guò)配水就可以轉(zhuǎn)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(dòng)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(shè)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(jìn)行維修又不停泵注水或需用大排量洗井時(shí)使用。 注水站： 任務(wù)（工作）：將來(lái)水升壓，滿(mǎn)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(xué)脫氧三種脫氧類(lèi)型及其相關(guān)的設(shè)備。 3．海水處理 海水處理主要是進(jìn)行 凈化和脫氧 。根據(jù)水溫選擇水在池中停留的時(shí)間和破乳劑的濃度，達(dá)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(zhǎng)效殺菌劑等。 （ 3）殺菌 ：地層水中的藻類(lèi)，鐵細(xì)菌和硫酸還原菌等會(huì)堵塞地層，注入時(shí)必須進(jìn)殺菌處理。 二、注入水處理技術(shù) 常規(guī)水處理技術(shù) （ 1）沉淀 。 因此，陸上石油行業(yè)制定了注水水質(zhì)推薦標(biāo)準(zhǔn)，即： 碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦標(biāo)準(zhǔn)（ SY/T532994）， 海上油田也參照該標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合海上油田的實(shí)際制定了海上油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。與地層配伍好，可以減少對(duì)水源需要量，改善污水對(duì)環(huán)境的污染，已被廣泛應(yīng)用。 ④海水 —— 鹽水。 ②來(lái)自河床等沖積層水源 —— 淡水。 以上兩點(diǎn)不能同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，一般選擇水量充足的水源、水質(zhì)可處理，我國(guó)最缺水國(guó)。通常的注水水源有： ① 地面水源 —— 淡水。通過(guò)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(shí)代要求。 一般規(guī)定 ： （ 1）機(jī)械雜質(zhì)含量： ≤； （ 2）鐵含量： ≤； （ 3）不和地層水發(fā)生反應(yīng)生成沉淀； （ 4）不含細(xì)菌（特別是硫酸還原菌、鐵細(xì)菌、腐生菌等）； （ 5）含氧量： ≤； （ 6）不含硫化氫（污水回污時(shí)，硫化物 ≤）； （ 7） SO2： ≤10mg/L； （ 8） PH： 78； （ 1）、（ 2）、（ 3）是防止地層堵塞的。機(jī)械雜質(zhì)，首先是通過(guò)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(yīng)除去。 污水處理 為節(jié)約水源和保護(hù)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(guò)泵打入混凝除油池，池前是反應(yīng)部分，后部為隔油池，停留 12小時(shí)，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(shè)備和流程。應(yīng)設(shè)在注水井的中心地帶 。 注水井 : 是水進(jìn)入地層經(jīng)過(guò)的最后裝置，在井口有一套控制設(shè)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(jìn)行水井測(cè)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(gè)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)： 注水井指示曲線(xiàn) ： 是表示在穩(wěn)定流動(dòng)情況下，注入壓力與日注水量之間的關(guān)系曲線(xiàn) ，如圖 111。正常生產(chǎn)時(shí)，如果不能測(cè)得井靜壓（因不能停注）時(shí)，可采用指示曲線(xiàn)，取得在不同流壓下的注水量，用下式計(jì)算： 吸水指數(shù) = ， 即指示曲線(xiàn)的斜率的倒數(shù)為地層吸水指數(shù)。 相對(duì)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?jǐn)?shù)。 即油層條件差 ， 連通性不好或不連通的 “ 死相同 ” 油層 。 曲線(xiàn) Ⅰ 為先測(cè) ， 曲線(xiàn) Ⅱ 為過(guò)一段時(shí)間后所測(cè) 。 （ 4） 指示曲線(xiàn)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(shè)計(jì)配注量實(shí)際注水量設(shè)計(jì)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(fù)措施 吸水能力降低的原因 （ 1） 與注水井井下作業(yè)有關(guān)的因素： 因鉆井液性能不當(dāng) ， 以及固井 、 射孔等 ， 使之侵入地層 ， 造成堵塞 ， 酸化措施不當(dāng)引起的堵塞等； （ 2） 與水質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的因素： 注入水質(zhì)不符合要求 ， 造成設(shè)備腐蝕 ， 引起地層堵塞 ， 細(xì)菌 、 機(jī)雜等超標(biāo)引起堵塞 。 （ 2） 加強(qiáng)管理 ， 確保水質(zhì) ， 嚴(yán)格操作程序 （ 3） 采取措施 ， 改善設(shè)備 ， 精濾 ， 加入化學(xué)劑殺菌 ， 加入防膨劑等 。 相對(duì)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?jǐn)?shù)。 注水井分層測(cè)試方法 （ 直接進(jìn)行分層測(cè)試 ， 繪出分層指示曲線(xiàn) ， 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(dòng)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(jìn)快 ， 定為限制層 ， 要控制較低的注水強(qiáng)度 。 其方法是 向地層中的高滲透層注入化學(xué)藥劑 ，藥劑凝固或膨脹后 ， 降低油層的 K， 迫使注入水增加對(duì)低含水的低滲透油層部位 ， 這種工藝措施 ， 稱(chēng)為注水井調(diào)剖 。 有： 沉淀型堵劑，凝膠型堵劑，凍膠型堵劑，學(xué)院的 AD膠。 之前的作業(yè)史 ， 施工管理及地面設(shè)備 ， 調(diào)剖劑的組成 、 性能及配制方法 ， 計(jì)算用量 、施工步驟 、 注入壓力控制 、 后續(xù)工作 （ 包括關(guān)井 、 開(kāi)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(yīng)力與有效垂向應(yīng)力的關(guān)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(shí) ， 裂縫面總是垂直于最小應(yīng)力軸 。 縫寬是指裂縫的兩個(gè)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(yīng)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(yīng)力 σ Q不但能抵消由于地應(yīng)力所形成的周壓應(yīng)力 σ Q， 并且還要大于巖石的抗張強(qiáng)度 σ t。 在裂縫延伸過(guò)程中 ， 會(huì)出現(xiàn)壓裂液通過(guò)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(xì)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?jiān)?， 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(lèi)是氫化劑另一類(lèi)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(xiàn)型或短支鏈高分子結(jié)構(gòu) ， 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(dǎo)流能力 。 壓裂工藝 （ 一 ） 壓裂井選擇有以下幾個(gè)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(yīng) 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(kāi) 。 壓裂設(shè)計(jì)的發(fā)展也很快 ， 已有多個(gè)成套的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì) ， 以及進(jìn)行模擬研究 。 可以用油井的壓裂前后產(chǎn)曲線(xiàn)對(duì)比 。 （ 2） 溶蝕地層巖石中的 某些組分 ， 可擴(kuò)大或增加地層孔隙或溝通和擴(kuò)大裂縫延伸范圍 ， 使油流通道擴(kuò)大 ， 油流阻力下降 ，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的 。 這樣才能有效地減少油流阻力 ， 擴(kuò)大通道 ， 獲得增產(chǎn)效果 。 （ 1） 酸化化學(xué)反應(yīng)