油田注水系统详解

2021/6/16 1 低渗透油田的注水系统 2021/6/16 2 v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。v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。v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。 2021/6/16 3 1 水源和供水系统 2021/6/16 4 1.1 水源v 1）采出的油层水；v 2）其它地下水层得到的盐水或淡水；v 3）和地面水源连通的浅水层的井水；v 4）从海洋、湖泊、河流得到的地面水等。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。 2021/6/16 5 1.2 水源水性质分析v水的腐蚀与结垢趋势分析 v水的可混性 v水的配伍性 v细菌分析 v悬浮固体 v含油量 2021/6/16 6 2 注入水造成的伤害 2021/6/16 7 2.1 水源水的成分v产出油层水数量大，成分复杂，通常矿化度很高。 2021/6/16 8 2.2 注入水造成的伤害v未处理的油层水可能造成不同类型的伤害。v主要表现在对机械设备的损坏。v对地层的伤害。v和地层水排放对环境的污染。 2021/6/16 9 2.3 伤害的类型v（1）腐蚀v（2）结垢v（3）细菌v（4）机械杂质悬浮物v（5）残余油珠 2021/6/16 10 2.4 注入水伤害的对象v（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。v（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。 2021/6/16 11 3 水处理系统 2021/6/16 12 v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。v水处理系统是对将要注入油层的水进行净化处理。v注水作业持续时间长，注入量远远大于其它工作液。v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。 v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。 2021/6/16 13 3.1 水处理剂 2021/6/16 14 3.1.1 注入水处理的内容v不管对何种水源都有必要进行一定的处理。v缓蚀、防垢、杀菌和清除机械杂质等。v具有缓蚀、阻垢、杀菌等直接作用的药剂称为主剂。v起间接作用的辅助药剂，称为水处理的助剂。 2021/6/16 15 3.1.2 水处理主剂v（1）简单的无机化合物：v（2）天然有机化合物：v（3）合成有机化合物v（4）复合配方：v（5）简化复合配方 2021/6/16 16 3.1.3 水处理助剂v水处理助剂可根据其不同的作用分为许多种类，v清洗剂、消泡剂和絮凝剂是最常见的助剂类型。v助剂种类虽然很多，但从化学组成看，多属于表面活性物质。 2021/6/16 17 3.1.4 各种水处理剂间的相互作用v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。v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，v希望各种药剂之间产生协同效应，发挥更大作用。 2021/6/16 18 3.2 水处理工艺技术v精细过滤技术v除氧技术v杀菌技术v全程防腐技术v水质达标工艺技术 2021/6/16 19 3.3 低渗透油田注入水水质标准v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：v悬浮物含量1m g/L；v固体颗粒直径2m；v腐生菌含量102个/L；v硫酸盐还原菌含量102个/L；v膜滤系数20；v总含铁量0.5m g/L；v溶解氧含量0.05m g/L； v平均腐蚀率0.07m m /a；v游离二氧化碳含量10m g/L；v硫化物（二价硫）含量10m g/L；v含油量5m g/L。 2021/6/16 20 4 水质监控 2021/6/16 21 4.1 水质监测路线v注水系统水质监控，以观察水处理的实际效果。v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。v对选定的取样点定期取样分析，并取得有关数据。 2021/6/16 22 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。 2021/6/16 23 4.3 水质物理性质监测v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。v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。v发现问题，及时采取措施，保证注入水水质。 2021/6/16 24 5 注水加压系统 2021/6/16 25 6 注水分配计量系统v该系统是在配水间。v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。v最后引流到注水井中。 2021/6/16 26 7 注水井井下工艺系统 v该系统是指注水井从井口到井底的设施。v包括高压注水井口装置、带有防腐内衬里的油管。v井下分层配水工具等。 2021/6/16 27 8 油田注水系统工程的原则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：v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；v满足油田注水量和水质的要求；v适应节约能耗和保护环境的要求；v尽量减轻系统腐蚀速度，延长管道设备的使用寿命； v确保安全运行和方便生产管理。 2021/6/16 28 结 束 若有不当之处，请指正，谢谢！