油田注水系统详解
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油田注水工艺简要介绍
QHD32-6WHPF
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注水指示曲线的分析和应用
2.配水嘴故障
以下分别为水嘴堵塞、水嘴孔眼被刺大、水嘴掉落和底部阀不密封的指示曲线
Ⅰ Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
Ⅰ′ Ⅱ′ Ⅲ′
Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
水嘴堵塞
水嘴孔眼被刺大
QHD32-6WHPF
6.含油污水处理
污水回注的优点：
① ② ③
污水中含表面活性物质，能提高洗油能力
高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而降低渗透率 污水回注保护了环境，提高了水的利用率
QHD32-6WHPF
5
水源、水质及注水系统
三、注入水地面系统 从水源到注水井的注水地面系统包括水源泵站、水处理站、注水 站、配水间和注水井。
Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图3
Ⅰ Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图4
Ⅱ
曲线平行上移，吸水能 力未变，油层压力升高
曲线平行下移，吸水能 力未变，油层压力下降
注意事项： 1.分析油层吸水能力的变化，必须用有效压力来绘制油层真实指示曲线。 2.由于井下工具工作状况的变化，也会影响指示曲线，因此，应考虑井下 工具工作状况的改变对指示曲线的影响，以免得出错误的解释。
为了了解、掌握地层中有无裂缝或高渗透层的存在，在油田堵水 调剖中评价堵水、调剖效果常使用示踪剂。示踪剂是指能随流体流动 ，易溶且在低浓度下仍可被检测，用以指示溶解它的液体在多孔介质 中的存在、流动方向或渗透速度的物质。
QHD32-6WHPF
20
注水井调剖
良好的示踪剂应满足以下条件：在地层中的背景浓度低、滞流量 少，与地层矿物不发生反应，能够与地层中的流体配伍，化学和生物 稳定性好，易检出、灵敏度高，无毒、安全、对测井无影响，来源广 、成本低。 最常用的水示踪剂有两大类：放射性示踪剂和化学示踪剂。
油田注水工艺及原理 ppt课件
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（2）单干管单井配水流程图
。
水源来水
注水站
配
配
水
水
间
间
Ⅱ Ⅰ
PPT课件
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（3）注水站直接配水流程图
。
水源来水
注水站
至注水井
至注水井
PPT课件
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长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
N=ρ×H×Q/1000
式中：ρ
N——泵的有效功率，kW； ρ——液体密度，kg/m3；
H——扬程，m； Q——液体流量，m3/s。
PPT课件
30
长庆油田公司第三采油厂
第二部分 油田注水地面主要设备及管理 二、主要性能参数
3、功率和效率
泵的输入功率为轴功率N轴，由于泵在工作时，泵内存在各种损失，轴功 率与有效功率之差为泵内损失功率，损失功率的大小用泵的效率衡量。因此 泵的效率η等于有效功率与轴功率的之比，其表达式为：
PPT课件
7
第一部分 油田注水地面工艺流程
从水源到注水井的注水地面系统通常包括供水站、注水站（水处理站） 、 配水间和注水井。
水源井
供
水水源井站来自水源井注 水 站
PPT课件
注水井
配
水
间
注水井
注水井
8
长庆油田公司第三采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
1、注水井站工艺流程
配水间
配水间是用来调节、控制和计量注水井注水量的操作间，主要设施为分
PPT课件
注水系统基本知识
作为新区开发的初定注水压力。
（3）上述资料缺乏时，一般可采用注水井井口压力等于1.0～ 1.3倍原始油层压力。
三、注水压力的确定
3、注意事项
为防止压力过高破坏地层结构，井底的最大注水压力不得大于地层 破裂压力的85％。由此可得井底的许用注水压力为：
[Pwf]=0.85PF ;
Pwf-------------井底许用注水压力，MPa； PF--------------地层破裂压力，MPa。
S2X71
S2N33 N2X231 4-11 N2-17 S2N26 4-142 4NB16 S2N22 2-166 N2N20 3N14 S2NB21 2-184 S2XNB10 S2-43 2-153 N2-51
3NB19
2-203 2X218 N2-61 2228 S2-451
S2X49
4-16 4-164
旋流 核桃壳过滤 双滤料过滤 金属膜 水质改性
五、注水的水质 5、污水处理工艺
油站来水 一次除油罐 二次混凝罐
一是以重力沉降除油、 压力斜板除油为主的除 缓冲罐 提升泵 油工艺
去除污水中 的粒径大于 10µm油滴和 悬浮颗粒
缓冲罐
提升泵
压力斜板除油罐
注水站
双滤料过滤器
去除污水中的残余 污油和细小颗粒， 实现水质达标
（3）水中不得携带大量悬浮物，以防堵塞油层；
（4）对注入设施腐蚀性小； （5）当采用两种水源进行混合注水时，应首先进室内试 验，证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可注入。
五、注水的水质
2、现场上常用的水质处理措施： 一是沉淀技术。 一般在池或罐内还装有迂回挡板，利于颗粒凝聚与沉淀。可 在沉淀过程中加入聚凝剂。 二是过滤技术。 来自沉淀池的水往往还含有少量很细的悬浮物和细菌，为了
油田注水
及PH值等参数。
※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。
※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。
石油注水井知识点总结
石油注水井知识点总结一、石油注水井的原理和作用1.1 石油注水井的基本原理石油注水井是通过向油田中注入水来提高地层压力，进而推进石油流向井口，从而提高采收率的产油方式。
石油注水井的基本原理是利用地层水平向引压原油流动，通过增加地层压力使原油向井口运移并提高采收率。
1.2 石油注水井的作用①增加地层压力，推进石油流向井口，从而提高采收率。
②改善油层物理性质，提高原油粘度，减小地层渗透率，减缓水驱油，防止原油水平运移，控制毛细作用等。
③在提高采收率的同时减小油田地质压力，延缓地层动摩擦力作用，减小地质压力梯度，减少地质压力对油井产能的影响。
二、石油注水井的构造2.1 石油注水井的类型按照注水井的注水方式和工作特点可以分为常规注水井、有压注水井、水驱气驱注水井、压裂注水井、辅助注水井等。
2.2 石油注水井的构造组成石油注水井主要由井口设备、注水管线、注水泵、注水井水处理设备等组成。
井口设备包括防喷器、油管、波纹管、注水管道等。
注水管线是指连接水源和注水井的管道系统，包括水源沟、生产水处理装置和输水管道等。
注水泵是注水井的核心设备，一般包括离心泵、螺杆泵等。
注水井的水处理设备主要包括除杂设备、水质调节设备、水泵系统等。
2.3 石油注水井的井筒结构石油注水井的井筒结构一般由水平井段和垂直井段组成。
水平井段是指位于井下水平方向上的井段，垂直井段是指井眼位置从地表到油层上部的井段。
水平井段是石油注水井的重点区域，其设计和施工质量直接影响着注水井的有效注水产能。
三、石油注水井的工程设计3.1 井网布点设计石油注水井的井网布点设计是决定其注水效果和注水产能的关键因素。
井网布点设计要充分考虑油层地质特征、含水层分布、渗透率分布、水源条件等因素，确定合理的注水井布点，避免重复开发和盲目开发，提高石油注水井的开发效率。
3.2 注水井的选址和设计注水井选址和设计是注水井工程设计的关键环节之一，它直接影响着石油注水井的建设成本和注水效果。
油田注水系统流程
地面注水系统流程
24
水源井
油田用水来源主要有地下水、油层采出水及地表水。其中以 地下洛河层采出水为主。水源井有自管水源井、代管水源井。
供水站
供水站主要是接收水源井来 水,并初步利用储水罐进行机 杂沉降处理,再利用高扬程转 水泵将清水通过供水管线供 至注水站原水罐.
导管377mm×217.67m 套管φ273.1mm×312m 筛管φ273.1mm×438m
缺点：建设投资大，流程复杂。
树状单井 取消了配水间。通过恒流量配水器 优点：投资小，稳流配水实现无 干管稳流 自动调节实现了注水量稳定，达到 人值守。 阀组配水 了注水井连续平稳注水的目的 缺点：洗井工作量大。
二、配水间的操作规程及注意事项
（一）配水间的日常管理
1、劳保上岗，准备工具、用具。 2、每两小时填写一次水表读数，分水 器压力，各注水井管压，油压、套压 。 3、发现分水器压力下降，及时与注水 站联系并上报井区部。 4、注水井管压、油压、套压不正常时， 及时与井上员工联系并上报井区部。
注水最终目的
补充地层能量，提高地层压力，达到注采平衡， 确保油田长期高产稳产， 达到提高油田最终采收率 的目的。
水源的选择及类型
一、水源的选择要求 1、必须有足够的水量，是指既能满足油田
目前日注水量的要求，又能满足注水设计年 限内所需要的总水量要求； 2、水源水质良好，水质处理的工艺过程简 单； 3、要充分利用含油污水，以减少环境污染； 4、在选择水源时要考虑水的二次利用。
二、配水间流程：配水间是调节、控制注入水井注 水量的操作间。结合现场具体情况，一般分为单井 配水间和多井配水间两种。
三、 注水井的管理
1 注水目的：补充能量，保持油层压力，延长自 喷采油期，提高油田开采速度，提高采收率。
油田注水(勘探普08)
K h
3 m d ⋅ MPa ⋅ m
注水系统分析
视吸水指数： 视吸水指数： 日注水量除以井口压力
视吸水指数 日注水量 = 井口压力
q pwh
m d ⋅ MPa
3
油管注水，井口压力取套管压力 油管注水， 套管注水， 套管注水，井口压力取油管压力
油田注水
水源选择与水质要求
水源类型 地面水 河床等 冲积层水 地下水层水 海水 特点 水量、水质不稳定，高含氧、杂质多 水量、水质稳定，含氧稳定，杂质少 性能稳定，矿化度高 含氧量、含盐量高，杂质高，处理困难
油田注水
水源选择与水质要求 注水水质的基本要求原则： 注水水质的基本要求原则： 不堵塞油层，不产生沉淀； 不堵塞油层，不产生沉淀； 对注水设备和管线腐蚀性小； 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。 配伍性好，具有良好的洗油能力。
注水系统分析
三、改善吸水能力的措施 (1)加强注水井日常管理 (1)加强注水井日常管理 及时取水样化验分析，发现水质不合格时， ① 及时取水样化验分析，发现水质不合格时，应立即 采取措施，保证不把不合格的水注入油层； 采取措施，保证不把不合格的水注入油层； ②按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井，保证地面管 按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井， 线、储水设备和井内清洁； 储水设备和井内清洁； 保证平稳注水，减少波动， ③ 保证平稳注水，减少波动，以免破坏油层结构和防 止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。 止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。
油田注水
2.配水间 2.配水间 主要作用： 用来调节、 主要作用： 用来调节、控制和计量各注水井的注水量 主要设施：分水器、正常注水和旁通备用管汇、压力 主要设施：分水器、正常注水和旁通备用管汇、 表和流量计 分类： 分类：配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种
第五章 注水
第五章注水注水（water injection）是通过注水井，向油层注入满足一定水质标准的清水或污水，以补充油层能量，保持一定油层压力，使油井长期高产稳产的一项重要技术措施，也是油田提高原油采收率的二次采油方法。
我国大多数油田通过早期注水，甚至超前注水开发，取得了很好的开发效果，在油田中高含水期稳油控水技术的研究、开发与应用方面，已经走在了世界的前列。
本章主要介绍注水水质设计、水处理、注水井吸水能力、注水工艺设计与增注措施等基本问题。
第一节注水水质指标设计水质(water quality)是水和其杂质共同表现的综合特性，它又是描述水体质量的指标。
水质标准是指某一水质的强制性指标体系。
水质指标(water quality specifications)设计必须根据油层配伍性要求，必须从注入水油层防堵、注水系统防腐和防垢的机理出发，根据大量的流动试验评价结果，提出配伍性注水水质方案。
一、注水过程中油层堵塞机理注水引起油层堵塞的主要是由于注入水与油层岩石及流体不配伍或配伍性不好所致。
主要体现在以下几个方面1．注入水与油层水不配伍主要指注水过程中，注入水由于压力及温度变化或注入水与油层水直接接触后，由于富含成垢离子而生成沉淀物，如CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4。
2．注入水与油层岩石矿物不配伍由于注入水矿化度或pH值与油层水不同，容易造成水敏/盐敏伤害，引起油层中敏感性粘土矿物（如蒙脱石、伊/蒙混层）膨胀/收缩、分散/剥脱与运移而堵塞油层，从而导致油层渗透率下降。
3．注入水中悬浮物造成的油层堵塞注入水中所含悬浮物主要包括悬浮固相颗粒、油及其乳化物、系统腐蚀产物、细菌及其衍生物。
其中悬浮固相颗粒和乳化油影响最大。
注水系统中的腐蚀性介质主要来源于注入水中的溶解气（如溶解氧、H2S和CO2）以及细菌对金属的腐蚀产物，通过对系统腐蚀的控制和杀菌处理，由腐蚀产物和细菌引起的堵塞可以得到很好的控制。
4．注入条件变化⑴流速的影响。
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有时单一水源不能满足水量要求，还需从不同水源取水混注。
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1.2 水源水性质分析
❖ 水的腐蚀与结垢趋势分析 ❖ 水的可混性 ❖ 水的配伍性 ❖ 细菌分析 ❖ 悬浮固体 ❖ 含油量
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5
2 注入水造成的伤害
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6
2.1 水源水的成分
❖ 产出油层水数量大，成分复杂，通常矿化度很高。
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❖ 油田注水系统的核心是水量和水质。必须有足够的水量和合格的水质，才 能满足油田注水开发的需要，地面服从地下。
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2
1 水源和供水系统
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3
1.1 水源
❖ 1）采出的油层水； ❖ 2）其它地下水层得到的盐水或淡水； ❖ 3）和地面水源连通的浅水层的井水； ❖ 4）从海洋、湖泊、河流得到的地面水等。
❖ 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。
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7 注水井井下工艺系统
❖ 该系统是指注水井从井口到井底的设施。 ❖ 包括高压注水井口装置、带有防腐内衬里的油管。 ❖ 井下分层配水工具等。
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8 油田注水系统工程的原则
❖ 注入水水质合格与否，是低渗透油田注水成败的关键因素之一。
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3.1 水处理剂
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3.1.1 注入水处理的内容
❖ 不管对何种水源都有必要进行一定的处理。 ❖ 缓蚀、防垢、杀菌和清除机械杂质等。 ❖ 具有缓蚀、阻垢、杀菌等直接作用的药剂称为主剂。 ❖ 起间接作用的辅助药剂，称为水处理的助剂。
低渗透油田的注水系统
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1
❖ 油田注水系统是一项复杂的系统工程，它是以水质处理和水质稳定为前提， 以保护油层为基础，达到保持油藏压力，实现油田稳产增产的目的。
❖ 注水系统包括水源和供水系统、水处理系统、水质监控系统、地面注水加 压系统、注水分配计量系统、注水井井下工艺等若干子系统。每个子系统 又包括若干个环节。
注水系统的质量对注水有着重要保证作用。油田注水系统 的工程设计和工程建设必须符合以下原则：
❖ －满足油田注水的需要，即油田注水系统必须服从油田地下的 需要；
❖ －满足油田注水量和水质的要求； ❖ －适应节约能耗和保护环境的要求； ❖ －尽量减轻系统腐蚀速度，延长管道设备的使用寿命； ❖ －确保安全运行和方便生产管理。
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3.1.4 各种水处理剂间的相互作用
❖ 事实上各种化学药剂的使用几乎是同时进行的，因此必须有一 个系统的综合的考虑。
❖ 考虑各种药剂之间的配伍关系，不致使各种药剂之间产生相互 干扰，使药效相互抵消或降低，
❖ 希望各种药剂之间产生协同效应，发挥更大作用。
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3.2 水处理工艺技术
❖ 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。
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4 水质监控
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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，
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3 水处理系统
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❖ 水源水往往含有大量机械杂质，和复杂的化学成份，如果不经过适当的处 理直接注入水井，可能对机械设备和地层造成严重的伤害。
❖ 水处理系统是对将要注入油层的水进行净化处理。
❖ 注水作业持续时间长，注入量远远大于其它工作液。
❖ 低渗透储层孔喉细小，极易受到堵塞伤害，因而对注入水水质要求特别严 格。
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3.1.2 水处理主剂
❖ （1）简单的无机化合物： ❖ （2）天然有机化合物： ❖ （3）合成有机化合物 ❖ （4）复合配方： ❖ （5）简化复合配方
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3.1.3 水处理助剂
❖ 水处理助剂可根据其不同的作用分为许多种类， ❖ 清洗剂、消泡剂和絮凝剂是最常见的助剂类型。 ❖ 助剂种类虽然很多，但从化学组成看，多属于表面活性物质。
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27
结束
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7
2.2 注入水造成的伤害
❖ 未处理的油层水可能造成不同类型的伤害。 ❖ 主要表现在对机械设备的损坏。 ❖ 对地层的伤害。 ❖ 和地层水排放对环境的污染。
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2.3 伤害的类型
❖ （1）腐蚀 ❖ （2）结垢 ❖ （3）细菌 ❖ （4）机械杂质悬浮物 ❖ （5）残余油珠
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2.4 注入水伤害的对象
❖ （1）对机械设备的损坏
不管何种水源，水中都含有各种不同的化学成份。对机械 设备的伤害主要是腐蚀和结垢。套管腐蚀是井况恶化的重要原 因之一。
❖ （2）对地层的伤害
当这些有害物质进入地层后，结垢物质、细菌、机械悬浮 物进入地层会造成孔隙堵塞；有机悬浮物和油滴进入地层，在 流动过程中会发生乳化现象，形成的乳化液能降低流体的渗流 能力，影响驱油效果。
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4.3 水质物理性质监测
❖ 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。
❖ 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。
❖ 发现问题，及时采取措施，保证注入水水质。
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5 注水加压系统
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6 注水分配计量系统
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。
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4.2 水质化学成分监测
1）含铁量：说明腐蚀程度； 2）含钙量：分析形成水垢的趋势； 3）SO42－：如果发现水中SO42－含量降低，有可能出现BaSO4等 盐类沉积； 4）H2S：发现H2S含量增加，则可能有硫酸盐还原菌的存在 5）腐蚀速度：在闭式系统腐蚀速度增快，可能是有氧气进入 系统。
❖ 精细过滤技术 ❖ 除氧技术 ❖ 杀菌技术 ❖ 全程防腐技术 ❖ 水质达标工艺技术
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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；
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4
1.2 水源水性质分析
❖ 水的腐蚀与结垢趋势分析 ❖ 水的可混性 ❖ 水的配伍性 ❖ 细菌分析 ❖ 悬浮固体 ❖ 含油量
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5
2 注入水造成的伤害
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6
2.1 水源水的成分
❖ 产出油层水数量大，成分复杂，通常矿化度很高。
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❖ 油田注水系统的核心是水量和水质。必须有足够的水量和合格的水质，才 能满足油田注水开发的需要，地面服从地下。
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2
1 水源和供水系统
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3
1.1 水源
❖ 1）采出的油层水； ❖ 2）其它地下水层得到的盐水或淡水； ❖ 3）和地面水源连通的浅水层的井水； ❖ 4）从海洋、湖泊、河流得到的地面水等。
❖ 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。
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7 注水井井下工艺系统
❖ 该系统是指注水井从井口到井底的设施。 ❖ 包括高压注水井口装置、带有防腐内衬里的油管。 ❖ 井下分层配水工具等。
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8 油田注水系统工程的原则
❖ 注入水水质合格与否，是低渗透油田注水成败的关键因素之一。
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3.1 水处理剂
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3.1.1 注入水处理的内容
❖ 不管对何种水源都有必要进行一定的处理。 ❖ 缓蚀、防垢、杀菌和清除机械杂质等。 ❖ 具有缓蚀、阻垢、杀菌等直接作用的药剂称为主剂。 ❖ 起间接作用的辅助药剂，称为水处理的助剂。
低渗透油田的注水系统
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❖ 油田注水系统是一项复杂的系统工程，它是以水质处理和水质稳定为前提， 以保护油层为基础，达到保持油藏压力，实现油田稳产增产的目的。
❖ 注水系统包括水源和供水系统、水处理系统、水质监控系统、地面注水加 压系统、注水分配计量系统、注水井井下工艺等若干子系统。每个子系统 又包括若干个环节。
注水系统的质量对注水有着重要保证作用。油田注水系统 的工程设计和工程建设必须符合以下原则：
❖ －满足油田注水的需要，即油田注水系统必须服从油田地下的 需要；
❖ －满足油田注水量和水质的要求； ❖ －适应节约能耗和保护环境的要求； ❖ －尽量减轻系统腐蚀速度，延长管道设备的使用寿命； ❖ －确保安全运行和方便生产管理。
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3.1.4 各种水处理剂间的相互作用
❖ 事实上各种化学药剂的使用几乎是同时进行的，因此必须有一 个系统的综合的考虑。
❖ 考虑各种药剂之间的配伍关系，不致使各种药剂之间产生相互 干扰，使药效相互抵消或降低，
❖ 希望各种药剂之间产生协同效应，发挥更大作用。
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3.2 水处理工艺技术
❖ 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。
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4 水质监控
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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，
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3 水处理系统
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❖ 水源水往往含有大量机械杂质，和复杂的化学成份，如果不经过适当的处 理直接注入水井，可能对机械设备和地层造成严重的伤害。
❖ 水处理系统是对将要注入油层的水进行净化处理。
❖ 注水作业持续时间长，注入量远远大于其它工作液。
❖ 低渗透储层孔喉细小，极易受到堵塞伤害，因而对注入水水质要求特别严 格。
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3.1.2 水处理主剂
❖ （1）简单的无机化合物： ❖ （2）天然有机化合物： ❖ （3）合成有机化合物 ❖ （4）复合配方： ❖ （5）简化复合配方
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3.1.3 水处理助剂
❖ 水处理助剂可根据其不同的作用分为许多种类， ❖ 清洗剂、消泡剂和絮凝剂是最常见的助剂类型。 ❖ 助剂种类虽然很多，但从化学组成看，多属于表面活性物质。
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结束
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2.2 注入水造成的伤害
❖ 未处理的油层水可能造成不同类型的伤害。 ❖ 主要表现在对机械设备的损坏。 ❖ 对地层的伤害。 ❖ 和地层水排放对环境的污染。
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2.3 伤害的类型
❖ （1）腐蚀 ❖ （2）结垢 ❖ （3）细菌 ❖ （4）机械杂质悬浮物 ❖ （5）残余油珠
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2.4 注入水伤害的对象
❖ （1）对机械设备的损坏
不管何种水源，水中都含有各种不同的化学成份。对机械 设备的伤害主要是腐蚀和结垢。套管腐蚀是井况恶化的重要原 因之一。
❖ （2）对地层的伤害
当这些有害物质进入地层后，结垢物质、细菌、机械悬浮 物进入地层会造成孔隙堵塞；有机悬浮物和油滴进入地层，在 流动过程中会发生乳化现象，形成的乳化液能降低流体的渗流 能力，影响驱油效果。
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4.3 水质物理性质监测
❖ 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。
❖ 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。
❖ 发现问题，及时采取措施，保证注入水水质。
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5 注水加压系统
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6 注水分配计量系统
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。
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4.2 水质化学成分监测
1）含铁量：说明腐蚀程度； 2）含钙量：分析形成水垢的趋势； 3）SO42－：如果发现水中SO42－含量降低，有可能出现BaSO4等 盐类沉积； 4）H2S：发现H2S含量增加，则可能有硫酸盐还原菌的存在 5）腐蚀速度：在闭式系统腐蚀速度增快，可能是有氧气进入 系统。
❖ 精细过滤技术 ❖ 除氧技术 ❖ 杀菌技术 ❖ 全程防腐技术 ❖ 水质达标工艺技术
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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；