西南石油采油工程课件第五章 注水

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1、第五章注水WaterInjection注水开发是最重要的油田开发方式。注水是一种二次采油方法。通过注水井向地层注水，将地下原油驱替到生产井，增加原油的采收率。注水保持压力是一项工艺技术。把水注入油藏，补充油藏原有的天然能量，改善油田的生产特性。注好水（质）注够水（量）和有效注水是注水工程的基本任务。水质水源及水处理注水井动态注水工艺主要内容第一节水质注水中油层伤害原因及机理注水水质的基本要求水质的指标体系注入水水质标准注水中油层伤害原因及机理注水中油层伤害的原因：注入水与地层水不配伍注入水与储层岩石矿物不配伍

2、注入条件变化不溶物造成地层堵塞油层伤害表现在：直接生成CaCO3、CaSO4或BaSO4、SrSO4等沉淀水中溶解氧引起铁氧化物沉淀水中硫化氢引起硫化亚铁沉淀水中二氧化碳引起CaCO3、BaCO3等沉淀注入水与地层水不配伍铁的沉淀机理：注入水经地面管线到井底，含铁量显著增加。注入水与地层水不配伍腐蚀产物主要是氢氧化铁和硫化亚铁。注入水与地层水不配伍氢氧化铁沉淀生成机理：Fe2+氧化生成铁菌的代谢作用产生注入水与地层水不配伍硫化亚铁沉淀生成机理：水中硫化氢H2S与Fe2+生成水中硫酸盐菌还原成H

3、2S，与Fe2+生成注入水与地层水不配伍碳酸盐沉淀的机理：重碳酸钙、重碳酸镁等不稳定盐类，由于温度变化，析出沉淀。在硫酸盐还原菌作用下，生成CaCO3沉淀。油层伤害表现在：矿化度敏感引起水敏物质的膨胀、分散与运移PH值变化引起的微粒脱落、分散和沉淀注入水与岩石沉淀注入水与储层岩石矿物不配伍油层伤害表现在：流速影响温度变化影响压力变化影响注入条件变化油层伤害表现在：外来的机械杂质堵塞地层注水系统中的腐蚀产物各种环境下生长的细菌油及其乳化物不溶物造成地层堵塞注水水质的基本要求控制悬浮固体浓度与

4、粒径控制腐蚀性介质（溶解氧、CO2、H2S）控制含油量控制细菌含量控制水垢的形成水质的指标体系五类指标：溶解气生物类矿物类相关指标综合类溶解在水中的O2、CO2和H2S的浓度单位：mg/L溶解气生物类描述菌类及种菌的含量单位：个/mL硫酸盐还原菌（SRB）一种厌氧条件下使硫酸盐还原成硫化物，以有机物质为营养的细菌。生成环境：PH=7.07.5，温度为2035C。危害：产生H2S并与铁作用形成FeS沉淀和产生粘液物，强化垢的形成。铁细菌多种细菌的总称，是好氧性细菌和兼性细菌

5、。生成环境：水中含有亚铁、氧和有机物，总铁量在16mg/L的水中，温度为2225oC。危害：促成二价铁氧化成Fe3+，产生氢氧化铁沉淀；粘液物质形成浓度差电池腐蚀。腐生菌一类好氧“异养”型的细菌，存在分布较广。生成环境：存在分布较广。危害：与铁细菌大体相同。阳离子：钙、镁、铁、钡（锶）离子阴离子：氯根、碳酸根和碳酸氢根及硫酸根矿物类相关指标PH值温度含油：mg/L悬浮固体含量悬浮固体颗粒直径平均腐蚀率总铁含量膜滤系数MF总矿化度综合类注入水水质标准注水水质标准沿革SY/T5

6、329-94标准规范执行标准的原则水质标准的制定方法注水水质标准沿革沿用前苏联二项指标（悬浮物，含铁量）七十年代末提出的“五指标、三要求”的建议六十年代中期，增加含油量指标88年底，我国首次颁布SY5329-88注水水质标准95年，修订为SY/T5329-94标准SY/T5329-94标准规范水质主要控制指标：悬浮物颗粒直径、悬浮固体含量、含油量、平均腐蚀率、SRB、铁细菌、腐生菌、点腐蚀等指标。水质基本要求：水质稳定；不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊；配伍性好；低腐蚀、低悬浮；水源选择评价合标准。

7、辅助性指标：溶解氧、侵蚀性CO2、H2S、PH值、总铁含量等指标。执行标准的原则控制指标优先原则水质主要控制指标首先应达到要求。在主要控制指标已达到注水要求的前提下，若注水又较顺利，可以不考虑辅助性指标。执行标准的原则标准分级原则三类油层指标各自分级，先严后松，逐级放宽。新投入注水开发的油藏或新建注水站应执行一级标准（A1、B1、C1），而建站时间较长或实际水处理能力已超过原设计能力或高含水期可执行二级标准（A2、B2、C2），甚至三级标准。执行标准的原则实际油田，具体标准原则各油田应借荐而不是照搬行业标准

8、，应根据油层的具体特性和生产实际情况，科学制定切合实际的水质标准，各油田的水质标准是不完全一致的。水质标准的制定方法获取油层岩性、油层水、注入水（水源水）资料测定水的温度、密度、粘度,悬浮固体浓度及颗粒分布、腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌和平均腐蚀率等。测定注水层位岩心的渗透率、孔道分布规律、粘土矿物组成及其含量，岩心的阳离子交换量以及水敏指数。测定注入水及