油田注水系统详解
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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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1 水源和供水系统
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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。
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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3.2 水处理工艺技术
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; 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。 19
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结束
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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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3.1.3 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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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。
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, 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。
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2 注入水造成的伤害
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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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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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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。
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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 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。 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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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
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。
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。 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。