注水系统基本知识
Q=CQ1+Q2
式中:Q——注水用水量(m3/d); C——注水系数,可取1.1~1.2; Q1——开发方案配注水量(m3/d); Q2——洗井水量(m3/d),洗井周期按60~100d计。
注水站管辖井不足100口时,可按每天洗一口井的水量计算,洗井 强度和洗井历时,各油田应按实际情况确定;若采用活动式洗井车洗井, 则不计此水量。
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
除去这类物质必须进行过滤处理。过滤设备常用过滤池或过滤器, 内装石英砂、大理石屑、无烟煤屑及硅藻土等。过滤设备分重力式 滤池和压力滤罐。
< 0.076
A1、B1、C1级:试片各面都无点腐蚀;A2、B2、C2级:试片有轻微点蚀 ;A3、B3、C3级:试片有明显点蚀
0 < 10 < 25 0 < 10 < 25
0
< 10 < 25
n x 102
n x 103
n x 104
n x 102
n x 103
n x 104
注水水质辅助性指标:包括溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、PH值等。
四、注水量的确定
注水量一般应由开发部门提出。 对于新开发油田,校核注水量的计算公式如下:
Q
BCQy
b r1
1 r2
Q1
式中:Q——油田注水用水量,m3/d; B——注采比; C——注水系数,取C=1.0~1.2; Qy——产油量,t/d; b——原油体积系数; r1——地面原油密度,t/m3;
SCF-108 2037m
2039.4m 沙二12+3 2042.0m
K344-113GB 2038m KAN-92 2039m SZSDY402 2049m
CS-100 2059m
丝堵
2069m
人工井底 2147.0m 图中数据封隔器为胶筒上界深度,其余均为工具下界深度。
三、注水压力的确定
注水压力是将水注入油层所需的压力,是决定注水管道与设备的最 重要参数之一,合理地确定注水压力,是搞好注水工艺的前提,是经济 合理、高效注水开发油田的基本环节。
(2)腰部注水,一般适用于油层连通性较好的穹隆背斜油田。 (3)内部横切割注水(或称行列注水),在油田内部,将油藏划分 成若干采油区,沿划分线布置注水井,一般在两排注水井之间布置 3~5排油井,进行注水开发。 (4)面积注水,面积注水的布井方式有正点法和反点法两种,正 点法布井是指数口注水井包围一口采油井;而反点法布井,则是指 数口采油井中设一口注水井。 (5)其它方式
五、注水的水质
3、污水回注的具体要求: (1)严格控制水中的固相物质的浓度和粒径。特别是对于低渗透层注水,更要严 格的控制粒径,要求进行精细过滤的处理,以减少对油层的损害。 (2)严格控制水中溶解氧的含量。注水系统均是钢铁材料,有氧存在的情况下腐 蚀速度加快,除生成大量铁锈堵塞地层外,还大大缩短了管网系统的寿命,必须严格 控制。 (3)控制其他腐蚀性介质。在水中除溶解氧以外,还有游离的二氧化碳和硫化物, 这些物质也是引起腐蚀的根源之一,必须控制其含量。 (4)水中含油量控制。在注入水中大部分以上是含油污水,污水中含油注入地层 会带来许多不利影响,应予以重视。 (5)严格控制细菌含量。硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌是注水中危害最严重的 菌种,其繁殖速度惊人,必须严格控制。 (6)控制水垢的形成,减少水垢对地层的堵塞,减少对设备和管网的影响。 (7)严格控制总的腐蚀速度。注水系统都是高压系统,腐蚀是降低设备和管线的 强度,缩短寿命的主要原因,必须严格控制。
五、注水的水质
注入水的质量,不但直接影响到注水压力的高低, 注入水量的多少,注水设备的腐蚀程度,注水井的洗井 周期和修井工作,而且还影响到水驱油效率提高注入水 的质量,是降低消耗,节省生产费用,增加经济效益的 重要途径之一。
五、注水的水质
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; (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。
颗粒直径中值(µm)
控 含油量(mg/L)
制 指
平均腐蚀率mm/a)
标 点腐蚀
SRB菌(个/mL) 铁细菌(个/mL) 腐生菌(个/mL)
≤1.0 ≤1.5 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.5 ≤3.0 ≤3.0 ≤3.5 ≤4.0
≤5.0 ≤6.0 ≤8.0 ≤8.0 ≤10.0 ≤15.0 ≤15.0 ≤20.0 ≤30.0
3N224
现状油井 现状水井 新油井 新水井 转注井
3-272 4-29
交错行列井网
二、注水的方式
油水井连通图--进行动态分析的一种工具。
二、注水的方式
注
光油管管柱
水
管
柱
分层注水管柱
类
型
空心配水管柱 偏心配水管柱
二、注水的方式
悬挂器
分
注水层
配水器
层
油管
封隔器
注
水
配水器
注水层
配水器
井
封隔器
管
封隔器
注水系统基本知识
王波 2011年3月
前言
前言
计 量 站 油井管线 集输站 污水泵 注 水 站
抽油机
注水泵
油 井 地层 注水井 水井管线 配 水 间
注采系统简易流程图
一、注水的作用 二、注水的方式 三、注水压力的确定 四、注水量的确定 五、注水的水质 六、注水地面系统
一、注水的作用
1、提高采收率 油田依靠地层能量采油,除少数有边水补充能量外,一般采收率 不到10%(20%),而利用注水,采收率可达20%~30%(35%~50 %)。 2、高产稳产 采用注水,能保持或提高油层压力,保证油流在油层中有足够的 能量,维持油田的合理开采速度,使其长期稳产高产。 3、改善油井生产条件 对于高饱和压力的溶解气驱油田,使井下流动压力高于天然气溶 解于原油中的饱和压力,使天然气在油井中的上升过程中携油上升, 延长自喷期。 4、变废为利,保护环境
二、注水的方式
面积法布井方式与波及系数
波及系数:是指驱油剂(注入水)波及到的油层容积与整个含油容积的比。
二、注水的方式
图例
胜二区东三4砂组井网部署图
N2XN25 3-107
4XN7
4-511 N2-242
3-120
2-109 S2N63
2-105
N2XN22 S2-32
S2N64
1-16 S2N86 1J1662
1、确定注水压力的原则 (1)应保证将配注的水量注入油层。 (2)注水压力应保证注入水能克服注水系统水力阻力而注入油层。 (3)压力应基本平稳,以便减少井底出砂、开采不平稳等情况。
三、注水压力的确定
2、注水压力的确定方式 (1)试注求压,在新开发的油田或区块,可选择具有代表性的 区域或一定数量的注水井进行试注。 (2)参照相似或相近油田的注入压力,对比油层特点和原油特 性、油层深度等资料,选取相似或相近性质的油田的注入压力, 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。
η——原油综合含水率,%(重量百分比); r2——注入水密度,t/m3; Q1——洗井水量,m3/d。
四、注水量的确定
注水站的规模是指该站高压泵送出水量的大小。设计注水站时,注 水用水量主要是根据注水站管辖范围油田产油量(地下体积)、产水量和注 水井洗井、作业用水量、生活与环境用水量来确定。
注水站设计注水用水量计算公式:
六、注水地面系统
1.2 注水站 注水站是注水系统的核心部分。其作用是担负注水量短时储备、计
量、升压、注水一次分配和水质监控等任务。 1.3 配水间 担负对注水站来水进行计量、调节、分配给各注水井的任务。 1.4 注水井口
注水井口是连接地面注水系统与井下管柱装置,由采油工程配套设 计。 1.5 注水管道
柱
注水层
配水器
底筛堵
底球
人工井底
空心配水管柱
二、注水的方式
3
2
1
来水
11 10
9
4
56
13
12
14
16
水井同心双管工艺
78 15 17
2030.6m 沙二11
2033.5m
KAN-92 2015m FD-115 2025m
SKP-112 2035m SCYF3-9401-113G 12703306mm
注水管道担负输送注入水的任务,同时具有注水系统管网内注水量 调控的功能。
六、注水地面系统
2、注水流程 2.1 注水流程的要求
(1)满足油田注入水水质、水量和压力的要求; (2)尽可能采用成熟的先进技术、新工艺、新设备、新材料; (3)注水工艺主流程与辅助工艺流程(润滑、冷却、加药等)应简捷协调,齐全 完整,易于管理; (4)流程既要先进,又要实用、运转灵活和可靠,并有利于施工和生产管理水 平的提高; (5)有利于节约能源,符合环保和安全等要求。
N18 S2X87
S2N33 N2X231
4-11
N2N20 N2-17
S2X71 2-166
2-153
N2-51
3N14
S2NB21 2-184 S2XNB10
S2-43
S2N26 4-142
4-16
S2N22 3NB19
2-203
4NB16