油田注水工艺技术

油田注水工艺技术注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。

本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。

通过本部分的学习，可使采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提高幽静挖潜措施。

注水井名词1 什么是注水井？答：用来向油层内注水的井叫注水井。

2 什么是水源？答：在注水过程中，要用大量的水。

因此，常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源，简称水源。

3 什么是谁的净化？答：将地面水或地层水在注入油层以前，必须进行处理，使其符合注入水标准，这种处理水的措施叫水的进化。

4 什么是注水站？答：为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输，以满足注水的压力要求，必须有一套设备，安装这些设备的地方叫注水站。

5 什么是配水间？答：控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。

配水间分为多井配水间和单井配水间。

多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量；单井配水间只控制和调节一口井的注水量。

6 配水间的设备主要有哪些？答：分水器、流量计及辅助设备。

7 分水器有哪几部分组成？答：由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。

8 有一cyb-150型注水井口，150表示什么？答：表示井口的工作压力是15个兆帕。

Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。

9 什么是试注？答：新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。

10什么是转注？答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时，开始转入注水叫转注。

11什么是正注？答:从油管往井内注水叫正注。

12什么叫反注？答:从套管往井内注水叫反注。

13什么叫合注？答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。

14什么叫笼统注水？答：在注水井上不分层段，在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。

15什么是分层注水？答：在注水井上对包不同性质的油层区别对待，应用封隔器、配水器为主组成的分层配水管柱，用不同压力定量注水的方式叫分层注水。

16 什么是洗井？答：把注水井井底和井筒的腐蚀物、杂志等沉淀物冲洗出来，达到井底和井筒的清洁的一种措施叫洗井。

17 什么是注水？答：利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力措施称为注水。

18 油田为什么要注水？答：油田投入开发后，随着开采时间的增长，就要不断地消耗油层本身能量，油层压力就会不断下降，使地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会听喷停产，造成地下残留大量死油采补出来。

为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。

19 什么是分层定量注水？答:配多层的注水井，按地质方案要求，分层注水量按配注量进行注水，叫分层定量注水。

20 咋样定量注水？答:要调节好注水量，达到每口注水井配置要求，根据每天的配置量算出每小时的注水量。

如果用流量计计量，要算好流量计格数。

小时注水量=日配注量／24流量计格数=小时注水量/档板常数例如，某日配配量数为240立方米，20小时注水180立方米，要注水20立方米，需要补上。

那么4小时需注水量应该是240-180=60立方米，在求出每小时注水量=60/40=15立方米。

这时就要认真调节，保证达到配主要求。

21什么是启动压力？答：注水井开始吸收水的压力叫启动压力。

22怎样测定启动压力？答：一般都用降压法，当用流量计测定时，测出流量计指针落零的压力，当用水表测定时，测出水表指针不走时的压力。

23什么是静水柱压力？答：从井口到油层中部的水柱压力叫静水柱压力静水柱压力=油层中部深度×水的中度/100式中除以100变成标准计量单位兆帕。

在实践中要会计算静水柱压力。

例如，某井油层中部深度为1000米，用清水压井至井口，计算静水柱压力是多少兆帕？根据上述公式：静水柱压力=油层中部深度×水的重度/100=1000×1/100=109（兆帕）24什么是注水压差？答:注水井注水时，井底压力与地层压力的差值叫注水压差。

注水压差=井口压力+静水柱压力-地层压力。

注水井井底压力称为注水压力。

它在数值上基于注水井井口压力再加上相当于井深的水柱压力。

表达式为：井口压力+静水柱压力=井底压力。

注水井如果采用正注，井口压力为油压，如果采用反注，井口压力为套压。

注水井流压为注水时油层中部的井底压力。

在实践中上述几个压力的关系要搞清楚。

25什么是注水强度？答：注水井单位有效厚度油层的日注水强度叫注水强度。

单位：立方米/（日·米） 注水强度=日注水量/有效厚度 因为注水量=3000÷30=100立方米则注水强度=100/20=5（立方米/日·米） 注水强度=有效厚度日注水量注水强度的大小，直接影响油层压力和油井含水上什速度。

平时必须掌握而且会计算。

例如某井89年4月累计注水3000米3，油层有效厚度20米，计算注水强度时多少？根据公式：注水强度=有效厚度日注水量因为日注水量=3000÷30=100立方米 则注水强度=20100=5（立方米/日·米）26什么是吸水指数？答：注水井在单位注水压差下的日注水量叫吸水指数。

吸水指数=日注水量/注水井流压-注水井静压立方米/日·兆帕吸水指数的大小反映油层吸水能力的强若弱，在注水井的管理中应用比较广泛，可根据吸水指数的变化，分析判断注水井的井下工作状况及油层的吸水情况。

因为正常注水时，不可能经常关井测注水井静压，可用测指示曲线的办法，求出的不同流压时的日注水量后，按下式计算出吸水指数。

吸水指数=两种工作制度下日注水量之差/两种工作制度下流压之差（立方米·兆帕）根据上式，为了经常掌握注水井吸水能力的变化，可以通过注水井指示曲线求得。

即在全井指示曲线或分层指示曲线上任意取两点日注水量之差与相对应的注水压力之差之比，计算出吸水指数，如图5—2所示。

Ｋ吸=Q 2-Q 1/P 2-P 1 式中K 吸—吸水指数Q 2、Q 1—任意两点的注水量。

P 2、 P 1-为Q 2、Q 1相对应的注水压力。

按上述公式，如果知道对应压力下的注水量就可以算出吸水指数。

例如，某井用降压法测得注水压力量就可以计算日注水量分别是60米3、45米3根据公式：K吸=Q2-Q1/P2-P1=60-45/5-4=15（米3/日·兆帕）为了及时掌握每天油层吸水能力的变化情况，可采用视吸水指数。

视吸水指数=注水井日注水量/注水井井口压力笼流注水时，注水井的井口压力，油管注水时应取套压，套管注水时应取油压。

27什么是注水效率？答:注水系统中机、泵效率、管网效率和井筒效率的综合效率称为系统效率。

28怎样提高注水系统效率？答:注水系统效率是注水管理的一项重要技术经济指标。

提高注水系统效率的主要途径是机、泵选择的合理，不打回流，在满足注水量的前提下，尽可能的提高注水泵的效率，注水管网布局合理，减少截流，最大限度的降低管网丫头损失，降低嘴损和管损。

29什么是管损？答：注水时油管内的沿程压力损失。

管损可以通过管损曲线查出。

30什么是嘴损？答:注水时，通过水嘴的压力损失叫嘴损。

P嘴损=P泵-P配-P管损例如，某注水井的配注压力是10兆帕，注水时的沿管径损失压力为0.2兆帕，注水泵压是12兆帕，根据公式，该井的水嘴损压是P嘴损=P泵-P配-P管损=12-10-0.2=1.8（兆帕）31怎样计算注水系统（地面）效率？答：注水系统（地面）效率是指注水系统机、泵、管网的综合效率。

其公式为：η系统=η机·η泵·η管网式中η系统—注水系统（地面）效率（%）；η—点机效率。

由电机铭牌给定，一般为92-95%；η泵—注水泵效率（%）。

一般测定离心泵泵效率的计算公式为：η泵=N有/N轴·100%其中N轴=3·I·U·COSΦ·η机N有=Q·H·r/102式中Q—泵排量（升/秒）H—扬程（米）r—介质的重量（与压力温度有关）I—电流（安培）U—电压（伏）COSΦ—功率因数，视电机型号不同而不同，一般为0.685-0.90；N有—有用功率（千瓦）；N轴—泵轴功率（千瓦）；η管网—系统管网效率。

系统管网效率，在数值上可简单按下式计算: η管网=P注/P泵·100%式中；P注—注水井平均井口压力（兆帕）；P泵—注水泵平均泵压（兆帕）。

32目前油田常用的计算注水泵效的方法是什么？答：常用的方法有:温差法、流量法两种。

（1）温差法:其计算公式（不考虑等熵温升）为；η泵=△P/△P＋42.7△T×100%式中：η泵—离心泵泵效；△P—离心泵出口与进口压力差（兆帕）；△T—离心泵出口与进口温度差（℃）。

（2）温差法：其计算公式（考虑等熵温升时）为；η泵=△P/△P＋4.1868（△T-△T1）式中:△T1—等熵温升修正值，可查表求得。

（3）流量法：其计算公式为：η泵=N有效/N轴·100%式中N有效—泵的有效功率（千瓦）；N轴—泵的轴功率（千瓦）。

N=3·U·I·cosΦ·η电式中:N—泵轴功率（千瓦）；U—电机线电压（千瓦）；I—电机线电流（安）；cosΦ—电机功率因数，一般为0.84-0.89；η电—电机效率，一般为0.94-0.97.N有效=Q·△P/1000式中：Q—泵排量（立方米/时）；△P—泵出口与进口压差（兆帕）。

33什么是磁化注水技术？答:利用磁化增注器，对注入水进行磁化，提高注入水对注入层的渗透能力，达到增注的目的，称为磁化注入水。

所谓磁化增注器的材料是永久磁铁。

注水井分层配注34什么是分层配注？答：在注水井下封隔器把油层分隔开几个注水层段。

下配水器、安装不同直径的水嘴的注水工艺叫分层配注。

35注水井为什么要分层配注？答：为了解决层间的矛盾，把注入水合理的分配到各层段，保持地层压力。

对渗透性好，吸水能力强的层控制注水；对渗透性差，吸水能力弱的层加强注水。

使高、中、低渗透性的地层都能发挥注水的作用，实现油田长期高产稳产，提高最终的采收率。

36注水井分层配注前要做好哪些工作？答:做好如下六项工作：（1）探砂面、冲砂、探人工井底。

（2）查套管内径变化。

（3）查射孔质量。

（4）查管外串槽。

（5）查油层部位。

（6）侧吸水剖面。

37注水井分层配水的原则是什么？答:当油层无控制注水时，分层注入量为：注水量=地层吸水指数×注水压差注水压差=井口压力+静水柱压力-管损-嘴损-油层启动压力。