油田注水本
油田细分注水方式与应用
油田细分注水方式与应用注水开发一直是油田提高开发效果的重要技術手段，能有效保持地层压力，实现对原油的驱替。
对于薄层及纵向上发育多套储层的油藏而言，给注水工艺的实施带来了一定的难度，特别是进行分层注水，必须得实现对各层注水的调整。
对于分层注水而言，国内外已经开展了大量的研究工作，分层注水管柱工艺结构的研发，仍然在不断的进行中。
标签：油田;细分注水;应用一、稀油油藏细分注水的应用1在油田稳产中的应用细分注水的应用是稀油油藏稳产的关键技术手段，在开发过程中，可以提升其应用的合理性和高效性，从而为企业创造更多的经济效益。
细分注水在油田稳产中应用时，首先，将管柱液力投捞技术与机械定位技术紧密的结合在一起，利用注水实验，将配水芯子液力投捞密封，然后放到相应的位置，并利用自检功能对密封情况进行检查。
其次，实时调整井下任意层级的温度、压力、流量等参数。
在调控过程中，利用地面控制仪以图表形式将所有信息直接显示出来。
随后用测调仪对全部层段的指示曲线进行测试以及对流量进行调整。
在此过程中，利用智能可调方式对井下投捞流量进行调节，其中单井侧调时间大约在2d左右，这样可以极大降低工作人员的劳动强度。
2在水量分配中的应用在开采稀油油藏过程中，应用细分注水可以合理分配水量。
其在水量分配中应用时，首先，利用分层注水管柱技术，通过注水管柱对各个层次进行注水。
其中注水管柱包括空同心管柱、空心管柱、偏心管柱以及集成分层管柱等。
在注水过程中，要在相同的井筒中，分别下放两根油管，两根油管分别负责向内注入和向外输送。
与此同时，利用封闭隔离器隔开上下层次。
其次，利用偏心注水技术，使配水器的油管线与中间芯子的轴向心始终不重合，然后利用堵塞器和投捞器对本层水位进行调节。
再次，在注水井中，细分注水之后，还需要利用分层注水测试技术进行测试。
在测试过程中，通过采集到的各种数据信息，对配注的精确度进行一一检查，为合理分配各个层次注水量提供保障。
最后，利用分层配注技术对注水量进行科学合理的分配。
油田注水站施工方案设计
油田注水站施工方案设计1. 引言油田注水站在油田开发中起着至关重要的作用。
它们的设计和施工需要精确的规划和注意细节，以确保油田开发项目的成功。
本文将提供油田注水站施工方案的设计指导和建议。
2. 方案概述注水站施工方案设计是一个复杂的过程。
它涉及到多个方面，包括站点选择、设备选型、施工流程、安全措施等。
下面是一个简要的方案概述：•站点选择：选择适当的地理位置，考虑到输水管道的布局和距离油井的远近。
•设备选型：根据需求选择合适的泵、阀门、管道等设备，确保其性能和可靠性。
•施工流程：根据预定的计划进行施工，包括土方工程、地基处理、设备安装和调试等。
•安全措施：制定安全操作规程，保障施工人员和设备的安全。
3. 站点选择站点选择是油田注水站施工方案设计的重要环节。
在选择站点时，需要考虑以下因素：•距离油井：站点应尽可能接近油井，以减小输水管道的长度和阻力。
•地理条件：选择平坦且稳定的地理位置，以便进行土方工程和地基处理。
•资源供给：站点附近应有充足的电力、水源和道路等基础设施资源供给。
•环境因素：考虑环境保护和生态平衡，避免影响当地的水源和生态系统。
4. 设备选型油田注水站的设备选型应根据需要和预算进行。
以下是一些关键设备的选型建议：•泵：选择符合要求的注水泵，考虑到流量、扬程和功率等性能参数。
•阀门：选择适当的阀门，包括进水阀、出水阀和调节阀等，以确保流量和压力的控制。
•管道：选择高质量的管道材料和连接件，以确保输水过程中的稳定性和安全性。
5. 施工流程油田注水站的施工流程应根据设计要求和实际情况进行详细规划。
以下是一个典型的施工流程：1.土方工程：对站点进行土方开挖和平整，并进行必要的填土和回填工作。
2.地基处理：对站点的地基进行处理，包括平整、加固和压实。
3.设备安装：根据设备选型，进行泵、阀门等设备的安装和连接。
4.管道铺设：按照设计要求进行管道的铺设和连接，确保输水流程的畅通。
5.调试测试：对设备和管道进行调试和测试，确保其性能和安全性。
油田开发技术注水开发课件
站内注水泵
出口阀
单流阀
洗井池
站内注水工艺流程
2024/1/2
2
二、注水工艺
（二）站外注水
通过单井水平注水增压泵将联合站喂水泵提供的水，增压后，通 过井口采油树注入井底。
联合站出口阀
喂水泵
来水阀
水平注水泵
出口阀
单流阀
站外注水工艺流程图
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3
（三）井下管柱
井下管柱如右图所示： 下封隔器的注水井: DH1-4-5、 DH1-8-6
注水的作用： 补充地层能量 提高驱油效率 稳定油井生产能力
2024/1/2
一、注水的作用
污水处理 污水 油水分离
原油
注水站
站
装置
油管 套管 储层
注水井
采油井
1
二、注水工艺
（一）站内注水
联合站高压注水泵来水经过井场注水井采油树注入地下补充能量， 当需要卸压进行操作时，通过采油树及地面管线将液排放至洗井。
Hg
Pa P1
g
u12 2g
H
f
01
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45
2、离心泵的允许吸上真空度
HS ' Pa p1 / g
——离心泵的允许吸上真空度 定义式
注意：HS’ 单位是压强的单位，通常以m液柱来表示。在
水泵的性能表里一般把它的单位写成m（实际上应为mH2O）
。将
HS '
Pa
p1 /
g
代入
Hg
Pa P1
为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆 阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开 停车和调节流量。
2024/1/2
油田注水
2．除悬浮固体。 ．除悬浮固体。 地面水因地层的过滤作用悬浮固体含量较少，在除 铁的同时也可将大部分悬浮固体除去，从而达到高 渗透油层注水水质标准要求。但用于低渗透油层注 水时，还需在除铁后再进行深度处理。地下水除悬 浮固体工艺流程见图4—3。
(二)地面水处理 地面水主要来自江河水、湖泊水、水库水等。这些水 含泥砂量大、含溶解氧量高、容易产生对注水设备和管 线的腐蚀而缩短使用寿命，同时造成对地层的堵塞。因 此，对这类水必须要经过沉淀、过滤、杀菌和脱氧处理 后才能使用。1．工艺流程。 图4—4是地面水处理主要工艺流程框图。 2．油田常用水处理措施。 (1)沉淀。来自地面水源的水，总是含有一定数量的机 械杂质的，因此，水质处理的第一步就是进行沉淀，以 除去这些机械杂质。沉淀就是在一定的容器内，依靠水 的一定停留时间，使其中所悬浮的固体颗粒借助于自身 的重力沉淀下来。沉淀所使用的设备是沉淀池或沉淀罐， 如图4—5所示。
1．除铁。 三、油田常用的水处理措施 (1)方法。地下水中铁质的主要成分是二价铁，通常以 Fe(HCO3)2：的形态存在。二价铁极易水解，生成Fe(OH)2， 氧化后形成Fe(OH)3，易堵塞地层b常见的除铁方法见表。 4—5。 (2)工艺流程见图4—1。 (3)压力式锰砂除铁滤罐结构见图4—2。
(三)含油污水处理 含油污水主要是从地层中随原油一起被开采出 来的)该水经过了原油收集及初加工整个过程，因此 污水中杂质种类及性质都与油层地质条件、注入水 性质、原油集输条件等因素有关。这种污水是一含 有固体杂质、液体杂质、溶解气体和溶解盐类等较 复杂的多相体系，直接用来回注时会堵塞地层，必 须进行处理，使其达到注水水质标准方可用来回注。 含油污水处理的目的主要是除去油及悬浮物。 辅助流程：滤罐反冲洗、污油回收、污水回收 流程。
油田注水
※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（C.E.C）以及水 敏指数。
水质标准的制定方法
水的配伍性评价
※含钡、锶、钙离子的水与含有硫酸根离子的水混合时，
阴离子：氯根、碳酸根和碳酸氢根及硫酸根
相关指标: PH值 温度 含油：mg/L
水 质 的 指 标 体 系
综合类: 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
注 入 水 水 质 标 准
注水水质标准沿革
SY/T5329-94标准规范
化油。浮油稍加静臵即浮到水面，分散油如果有足
够的静臵时间，也能浮升至水面。 重力分离：提供足够的停留时间以便油珠聚结和 重力分离。 气体浮选：气泡与悬浮在水流中的油滴接触，使
它们象泡沫一样上升到水面。
水处理基本流程
水处理系统分为闭式系统和开式系统两种。
闭式系统是一种完全隔绝氧气的系统，适用于原 来就不含空气（或极少量氧），并几乎不用化学处理 的系统。海水注入系统可采用闭式系统。 开式系统适用于被氧饱和的水源或需要以通气的 方式除去H2S和CO2。应采用相应的隔氧技术。
过 滤 :
过滤目的是除悬浮固体或除铁。 常见的除铁方法：自然氧化法（石英砂过滤）、接 触催化法（天然锰砂过滤）、人工石英砂法。
过滤器的种类：不同的过滤器，过滤标准或过滤
对象不尽相同。
水 处 理 基 本 措 施
杀 菌 :
杀菌方法有化学法和物理法。
油田常用杀菌剂。
油田注水工艺技术(精心整理版)
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。
一、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 什么是水的净化？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净化。
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。
油田注水系统详解
3.1 水处理剂
第三部分
3.1.1 注入水处理的内容
添加标题
不管对何种水源都有必要进行一定的处理。
01
添加标题
缓蚀、防垢、杀菌和清除机械杂质等。
02
添加标题
具有缓蚀、阻垢、杀菌等直接作用的药剂称为主剂。
03
添加标题
起间接作用的辅助药剂，称为水处理的助剂。
04
*
3.1.2 水处理主剂
简单的无机化合物：
*
3.3 低渗透油田注入水水质标准
*
原中华人民共和国能源部颁布了低渗透油层注入水水质标准，主要指标如下： 悬浮物含量≤1mg/L； 固体颗粒直径≤2μm； 腐生菌含量≤102个/L； 硫酸盐还原菌含量<102个/L； 膜滤系数≥20； 总含铁量<0.5mg/L； 溶解氧含量≤0.05mg/L； 平均腐蚀率≤0.07mm/a； 游离二氧化碳含量≤10mg/L； 硫化物（二价硫）含量≤10mg/L； 含油量≤5mg/L。
*
4.3 水质物理性质监测
发现问题，及时采取措施，保证注入水水质。
将这些数据结果绘制成曲线图，观察沿流程各个位置上有关指标变化情况，进行综合分析。
水质的浊度、含油量、温度、氧浓度、细菌等项目尽可能进行检查和测定。
*
5 注水加压系统
*
6 注水分配计量系统
该系统是在配水间。 它把注水站所供的高压水，通过一组高压分配管汇，再通过高压计量水表计量出注入水量。 最后引流到注水井中。
4 水质监控
*
4.1 水质监测路线
注水系统水质监控，以观察水处理的实际效果。 沿着水处理流程从水源开始，通过注水系统各个部位，直到注水井井口。 对选定的取样点定期取样分析，并取得有关数据。
油田注入水水质基本要求及水质标准
腐生菌, 个/ml
≤2
≤3
≤5
≤8
≤0.076
≤10
≤102
≤5 ≤20
铁细菌, 个/ml
≤102
总铁量, mg/L
≤0.5
辅
pH
助
溶解氧, mg/L
6.5～7.5 ≤0.05（油层水）
指
硫化物, mg/L
油层水≤2.0
标
配伍性
良好（岩心伤害率≤30% ）
侵蚀性二氧化碳, mg/L
-1.0～1.0
一、水质基本要求：1、与油层水配伍。水质稳定，与油层水相混不产生沉淀；2、与 油层配伍。注入水注入油层后不应产生敏感性伤害；3、当注入水水源、处理工艺或注入层 发生改变时，须进行注入水与油层（水）配伍性评价试验，证实注入水与油层（水）配伍性 好，对油层无伤害才可注入。
≤3
制 平均腐蚀率, mm/a
指
硫酸盐还原菌,个/ml 标
腐生菌, 个/ml
≤2
≤3
≤5
≤8
≤0.076
≤10
≤102
≤5 ≤20
铁细菌, 个/ml
≤102
总铁量, mg/L
≤0.5
辅
pH
助
溶解氧, mg/L
6.5～7.5 ≤0.5
指 硫化物, mg/L
0
标
配伍性
良好（岩心伤害率≤30% ）
侵蚀性二氧化碳, mg/L
油田注入水水质基本要求及水质标准
1、水质基本要求 （1）水质稳定，与油层水相混不产生沉淀； （2）水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊； （3）水中不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗滤 端面及渗流孔道； （4）对注水设施腐蚀性小； （5）当一种水源量不足，需要第二种水源时，应首先 进行室内试验，证实两种水的配伍性好，对油层无伤害时才 能采用。
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地下水层水、海水
水源类型 地面水
特点 水量、水质不稳定，高含氧、杂质多
河床等
水量、水质稳定，含氧稳定，杂质少
冲积层水
地下水层水 性能稳定，矿化度高
海水
含氧量高，杂质高，处理困难
3
采出水杂质分类（河南油田）
油田污水中杂质种类及性质和原油生成地质条件、 注入水性质、原油集输处理条件等因素有关。并与回 收的洗井回水、钻井污水、作业污水的成分有关.从总 体上讲油田污水是一种含有固体杂质、液体杂质、溶 解气体和溶解盐类等较复杂的多相体系。从颗粒大小 和外观来看可按表1-2-1进行分类。
0 10 25 n102 n102
0 10 25 n103 n103
0 10 25 n104 n104
注： ① 1n10 ② 清水水质指标中去掉含油量
③ 新投入开发的油田、新建污水处理站，注水水质根据油层渗透率高低要分别执行相应分级（A1、B19、
C1）标准。
3. 注水水质辅助性指标
第五章 油田注水
油田注入开发的优点：（油田开发为什么要注水） 1.水压驱动方式在各种驱动方式中采收率最
高; 2. 注水的目的: 给油层补充能量，使油层压力保持不变，
延长自喷采油期，提高油田开发速度，提高 采收率。
1
第一节 水源选择与水质要求
一、水源选择
1.基本原则：1）水质处理工艺简便，经济合理； 2）满足油田注水设计要求的最大注水量。
小于2.0mg/l。
（3）侵蚀性二氧化碳：一般要求侵蚀性二氧化碳含量为：
CO2≤1.0mg/l。
（4） PH值：水的PH值应控制在7±0.5为宜。
（5）铁 ：当水中含亚铁时， 若有细菌滋生或含有H2S时，水质将不
稳定。( 铁的含量不超过0.5毫克/升；)
10
三、常用的几种水处理方法(作专题讲见河南油田资料)
（一）注入水处理的一般工艺流程
取水泵房 自然沉淀池加药澄 Nhomakorabea池过滤池
杀菌装置
脱氧装置
清水池
送水泵房
注水站
图2.1 一般较完善的水处理流程示意图
11
二、注水地面系统：
水源 水处理站 注水站
配水间
注水井
图2-2 油田注水的一般工艺流程示意图
12
1、注水站 （1）注水站的工艺流程
13
三、注水井的投注
投注程序：排液放喷、洗井、试注。 (一)排液 目的：
6
二、注入水的水质要求
1. 注水水质基本要求
注水水质必须根据注入层物性指标进行优选确定。 通常要求：在运行条件下注入水不应结垢；注入水对水 处理设备、注水设备和输水管线腐蚀性要小；注入水不 应携带超标悬浮物，有机淤泥和油；注入水注入油层后 不使粘土发生膨胀和移动，与油层流体配伍性良好。
注得进； 不堵塞油层，不产生沉淀； 对注水设备和管线腐蚀性小； 配伍性好，具有良好的洗油能力。
除了上述对注水注水水质的主要控制指标外，SY/T 5329-94还对注水水质的辅助性指标作出指导性规定。 辅助性指标主要包括：
（1）溶解氧：一般情况要求，油田污水溶解氧浓度小于0.05mg/l，
特殊情况不能超过0.1mg/l。清水中的溶解氧含量要小
于0.50mg/l。
（2）硫化氢：通常清水中不应含硫化物，油田污水中硫化物含量应
标准分级
A1 A2 A3
悬浮固体含量，mg/L
≤1.0 ≤2.0 ≤3.0
悬浮物颗粒直径中值，m ≤1.0 ≤1.5 ≤2.0
含油量，mg/L
≤5.0 ≤6.0 ≤8.0
平均腐蚀率，mm/a
0.1~0.6
0.6
B1 B2 B3 C1 C2 C3
≤3.0 ≤4.0 ≤5.0 ≤5.0 ≤7.0 ≤10.0
5
4. 乳化油
原水中含有10%左右的110-3~10m的乳化油。
5. 溶解物质
在污水中处于溶解状态的低分子及离子物质，主 要包括：溶解在水中的无机盐类,主要包括Ca2+、Mg2+、 K+、Na+、Fe2+、Cl-、HCO3-、CO32-等阴阳离子和溶 解的气体如溶解氧、二氧化碳、硫化氢、烃类气体等 。
污水中杂质分类
表 1-2-1
溶解物 分散颗粒 （低分子、离子）
胶体颗粒
悬浮物
颗粒大小 外观
0.1毫微米 1毫微米 10毫微米 100毫微米 1微米 10微米 100微米 1毫米
透明
光照下混浊
混浊
肉眼可见
4
原水中的细小杂质，按油田污水处理的观点，可以 分为五大类。
1. 悬浮固体
其颗粒直径范围取1~100m，此部分杂质主要包括： 泥沙 、各种腐蚀产物及垢 、细菌 、有机物 。
2. 胶体
粒径为110-3~1m，主要由泥砂、腐蚀结垢产物和 微细有机物构成，物质组成与悬浮固体基本相似。
3. 分散油及浮油
污水原水中一般有500~1000mg/l 左右的原油，偶尔 出现瞬时2000~5000mg/l的峰值含油量，其中90%左右 为直径10~100m的分散油和大于100m的浮油。
7
2. 注水水质标准
现将石油天然气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推 荐指标》SY/T 5329-94水质主控指标示于表1-3-1。由于 净化水主要用于回注油层，所以污水处理工艺必须设法 使净化水达到有关注水水质标准。
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推荐水质主要控制指标
表1-3-1
注入层平均空气渗透率(10-3 m2)
0.10
油田需求的总水量 Q=Q1+Q2+Q3+Q4
Q1——油田注水量； 无污水处理回注Q1=采出量， 有污水处理回注Q1=（1.5~1.7）采出量。
Q2——油田辅助生产用水量； Q4——其它用水量； Q3——油田生活用水量。
2
2．注入水源类型：淡水和咸水及采出水三大类水源
地面水、河床等冲积 层水、地下水层水
清除井底周围油层内污物的堵塞， 在井底附近的 造成一个低压带。
(二)洗井 目的：清除井底的腐蚀物及杂质。 洗井方式：正洗、反洗、循环洗井
(三)试注 目的：确定吸水能力的大小。
14
第二节 注水系统分析
一、反映吸水能力的几个指标
1、注水井指示曲线：在稳定流动条件下，注入压
≤2.0 ≤2.5 ≤3.0 ≤3.0 ≤3.5 ≤4.0
≤8.0 ≤10.0 ≤15.0 ≤15.0 ≤20 ≤30
0.076
控制 指标
点腐蚀
1. A1、B1、C1级；试片各面都无点腐蚀； 2. A2、B2、C2级；试片有轻微点蚀； 3. A3、B3、C3级；试片有明显点蚀；
SRB菌，个/mL 铁细菌，个/mL 腐生菌，个/mL