注水注水系統(tǒng)流程

因各油田的條件與要求不同，應(yīng)用不同類型的注水流程。下面介紹兩種常用的注水系統(tǒng)流程。

注水單干管多井配水流程

水源來水進(jìn)注水站，經(jīng)計(jì)量、過濾、緩沖、沉降后，用注水泵升壓、計(jì)量后，由出站高壓閥組分配到注水管網(wǎng)，經(jīng)多井配水間控制、調(diào)節(jié)、計(jì)量，最終輸至注水井注入油層。

該流程的特點(diǎn)是：系統(tǒng)靈活，便于對(duì)注水井網(wǎng)調(diào)整，各井之間干擾小；易于與油氣計(jì)量站聯(lián)合設(shè)置，便于集中供熱、通信和管理:有利于集中控制。這種類型的流程適應(yīng)性強(qiáng)，采用面積注水井開發(fā)的油田基本均可采用。

注水單干管單井配水流程

水源來水經(jīng)注水站升壓后，由高壓閥組分配給單井配水間連接的單干管，經(jīng)干管到單井配水間，在配水間經(jīng)控制、計(jì)量后輸送到注水井注入油層。

該流程的特點(diǎn)是：每井一座配水間，管理分散；但注水支管短，且總的數(shù)量較少，有利于分層測(cè)試，總的投資也能節(jié)省。這種流程適于井?dāng)?shù)多、采用行列式布井、注水量較大、面積較大的油田。

對(duì)于任何陸上油田來說，在油田開發(fā)之前，儲(chǔ)層中的石油、天然氣和地層水都處在高溫、高壓且相對(duì)靜止的狀態(tài)，而在油田投入開發(fā)之后，隨著儲(chǔ)層中的石油和天然氣的不斷開采，井底壓力必然會(huì)不斷的下降，同時(shí)儲(chǔ)層壓力勢(shì)必會(huì)隨著開發(fā)時(shí)間的增加而不斷下降。 為了提高原油采收率，采取注入水的方式向油層補(bǔ)充能量，是保持壓力開采較為成熟的方法。因此，油田注水已成為當(dāng)前采油生產(chǎn)中最重要的工作之一。隨著油田的開發(fā)，油田含水不斷增加，產(chǎn)液量也與日俱增，油田的注水系統(tǒng)在增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)中的作用也越來越突出。

油田注水是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它是以注入水的水質(zhì)處理和水質(zhì)穩(wěn)定為手段，以保護(hù)油層為基礎(chǔ)，同時(shí)以達(dá)到保持油層壓力、實(shí)現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)為目的的油田系統(tǒng)工程之一。

注水壓力（指注水井口壓力）的高低，是決定油田合理開發(fā)和地面管線及設(shè)備的重要參數(shù)。

油田注水可分為早期注水與二次采油注水兩種。早期注水的目的是為了保持油層內(nèi)的壓力，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)的目的。其注水壓力為：從泵出口到干線的流動(dòng)阻力，地面注水管道阻力，配水間阻力的流動(dòng)損失，井管阻力，注射損失和油藏壓力之和。

二次注水是為了地層壓力不再自噴之后，以注水方法將油層中的油置換出來，達(dá)到驅(qū)油的目的。此時(shí)的注水壓力為：從泵出口到干線的流動(dòng)阻力，地面注水管道阻力，配水間的流動(dòng)損失，井管阻力，注射損失和油水混合物在多孔介質(zhì)中的流阻以及油藏剩余壓力之和。在實(shí)踐中前期注水和二次注水很難截然分開。但無論是那種注水工藝，除了和地質(zhì)條件、油品物性有關(guān)之外，其余都和地面流程與裝備有關(guān)。

注水壓力必須來源于可靠的資料，一般根據(jù)以下兒點(diǎn)考慮：

（1）新開發(fā)油田缺少地質(zhì)資料時(shí)，應(yīng)開辟注水試驗(yàn)區(qū)，選取不同油層、不同區(qū)域、特別是在滲透率及原油粘度變化大的區(qū)塊，應(yīng)分層試注，分別取每一層段的注水壓力、注水量等原始資料。

（2）參照相似或相近油田的注入壓力，對(duì)比油層特點(diǎn)和原油特性、油層深度等資料，選取相似或相近性質(zhì)的油田的注入壓力，作為新區(qū)開發(fā)的初定注水壓力。

（3）上述資料缺乏時(shí)，一般可采用注水井井口壓力等于1.0~1.3倍原始油層壓力，以滿足高壓注水的需要，分層注水井井口壓力還應(yīng)加配水器的水頭損失。

（4）注水泵泵壓，是指泵的工作壓力，該壓力應(yīng)不小于注水井注入壓力與注水系統(tǒng)地面損失壓力氣之和。

油藏所處部位的注水井與生產(chǎn)井之間的排列關(guān)系。一個(gè)油田注水方式的選擇是根據(jù)國(guó)內(nèi)外油田的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)與本油田的具體特點(diǎn)來決定的。不同油層性質(zhì)和構(gòu)造條件是確定注水方式的主要地質(zhì)因素。目前國(guó)內(nèi)外油田應(yīng)用的注水方式，歸納起來主要有三類：邊緣注水、 切割注水、 面積注水。

注水邊緣注水

將注水井布在油水邊界附近注水。適用于邊水比較活躍的中小型油田，其構(gòu)造比較完整，油層穩(wěn)定，外部和內(nèi)部連通性好，油層的流動(dòng)系數(shù)較高，特別是鉆注水井的邊部地區(qū)要有較好的吸水能力，以保證壓力有效地傳播，使油田內(nèi)部受到良好的注水效果。

這種注水方式的優(yōu)點(diǎn)是，水、油界面比較完整，逐步向油藏內(nèi)部推進(jìn)，因此控制比較容易，油井收效較快，無水采收率和低含水采收率較高，最終采收率也高。其缺點(diǎn)是，遠(yuǎn)離注水井排的生產(chǎn)井往往得不到注入水的能量補(bǔ)充，易形成低壓帶，變成彈性驅(qū)或溶解氣驅(qū)等消耗方式采油。按注水井的位置邊緣注水又分為緣外(邊外)注水，緣上(邊緣)注水和緣內(nèi)注水。緣外注水是將注水井布在油水邊界以外一定距離，向邊水區(qū)注水。它要求含水區(qū)與含油區(qū)之間滲透率較高，不存在低滲透帶或斷層或稠油帶。其缺點(diǎn)是油井收效較慢，注入水外流損失較大。緣上注水是將注水井布在含油外緣上，或在含油外緣內(nèi)過渡帶上注水。該注水方式可能引起少量原油外逸到含水區(qū)。緣內(nèi)注水是將注水井布置在含油邊界以內(nèi)，向油層中注水。

注水面積注水

將注水井和油井按一定的幾何形狀和密度均勻地布置在整個(gè)開發(fā)區(qū)上進(jìn)行注水和采油的系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上它是把油層分割成許多更小的單元，每口生產(chǎn)井在幾個(gè)方向上受注水井的影響。一口注水井同時(shí)影響幾口生產(chǎn)井，這種注水方式的采油速度較高，生產(chǎn)井容易收到注水效果，對(duì)復(fù)雜油層的適應(yīng)性強(qiáng)。對(duì)分布不規(guī)則、延伸性差及呈透鏡狀分布的油藏；滲透性差、流動(dòng)系數(shù)低的油藏; 以及面積大、構(gòu)造不夠完整、斷層分布復(fù)雜的油藏均可采用面積注水。同時(shí)，也便于油田后期的強(qiáng)化開采。根據(jù)油井和水井相互位置及構(gòu)成的井網(wǎng)形狀可以分為：四點(diǎn)、五點(diǎn)、七點(diǎn)、九點(diǎn)等面積注水。當(dāng)生產(chǎn)井換成注水井時(shí)又形成反五點(diǎn)、反九點(diǎn)等注水方式。此外，面積注水還有斜五點(diǎn)、斜七點(diǎn)、正對(duì)式與交錯(cuò)式排狀注水等。油田開發(fā)后期國(guó)內(nèi)所有油田幾乎都會(huì)采用面積方式，以確保油田生產(chǎn)水平緩慢下降。

注水切割注水

利用注水井排將油藏切割成若干區(qū) (或塊)，每個(gè)區(qū)為一個(gè)獨(dú)立的開發(fā)單元進(jìn)行注水開發(fā)。注水井和生產(chǎn)井成行排列，兩排注水井之間布置3或5排生產(chǎn)井。這種注水方式一般適用于油層分布穩(wěn)定，連通性好，形態(tài)規(guī)則的大油藏，其優(yōu)點(diǎn)是： 可根據(jù)地質(zhì)特征來選擇切割井排的最佳方向及切割區(qū)的寬度；便于修改所采用的注水方式，可優(yōu)先開采高產(chǎn)地帶；當(dāng)油層滲透率具有方向性時(shí)，只要明確其變化的主要方向，適當(dāng)控制水流方向，即可獲得好的開發(fā)效果。其缺點(diǎn)是：不能很好適應(yīng)油層的非均質(zhì)性；注水井間干擾大；由于注水井成排排列，在注水井排兩邊的開發(fā)區(qū)，會(huì)因地質(zhì)條件和需要的壓力不同，而出現(xiàn)區(qū)間不平衡，加劇平面矛盾； 由于生產(chǎn)井排受注水井的影響不同，導(dǎo)致開采不均衡。切割注水時(shí)兩個(gè)注水井排間的距離稱切割距。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件確定允許最佳的切割距，對(duì)不同切割距的開發(fā)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行綜合對(duì)比，才能確定合理的切割距離。此注水方式的生產(chǎn)井排間的距離稱排距。井排內(nèi)井與井之間的距離為井距。井、排距的選擇主要考慮油藏的流度和油層在平面上分布的穩(wěn)定性，并結(jié)合水動(dòng)力學(xué)分析，經(jīng)濟(jì)分析和穩(wěn)產(chǎn)預(yù)測(cè)綜合確定。井排距的大小決定著井的數(shù)量，對(duì)采油速度和經(jīng)濟(jì)效果有較大影響，特別對(duì)控制儲(chǔ)量作用更大。

不同的行業(yè)，不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)所用水源水質(zhì)有相應(yīng)的要求。油田注水的目的是通過一系列注水管網(wǎng)、注水設(shè)備及注水井將水注入進(jìn)層，使地層保持能量，提高采油速度和原油采收率。因此，油田注水的水質(zhì)要求有其特殊性，在水質(zhì)指標(biāo)方面，與其他行業(yè)的側(cè)重點(diǎn)不同。根據(jù)油田注水的特殊用途，對(duì)油田注水水質(zhì)的要求或油田注水水質(zhì)處理應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)主要包括以下三個(gè)方面。

1、注入性

油田注入水的注入性是指注入注入進(jìn)層（儲(chǔ)層）的難易程度。在儲(chǔ)層物性（如滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)等）相同的條件下，懸浮固體含量低、固相顆粒粒徑小、含油量低、膠體含量少的注入水易注入地層，其注入性好。

2、腐蝕性

在油田注水的實(shí)施過程中，在地面，涉及到注水設(shè)備（如注水泵），注水裝置（如沉降罐、過濾罐等），注水管網(wǎng)；在地下，涉及到注水井油套管等，這些設(shè)備、管網(wǎng)、裝置等大多是金屬材質(zhì)。因此，注入水的腐蝕性不僅會(huì)影響注水開發(fā)的正常運(yùn)行，而且還會(huì)影響油田注水開發(fā)的生產(chǎn)成本。

影響注入水腐蝕性的主要因素有：PH值、含鹽量、溶解氧、二氧化碳、硫化氫、細(xì)菌和水溫。

3、配伍性

油田注入水注入地層（儲(chǔ)層）后，如果作用結(jié)果不影響注水效果或不使儲(chǔ)層的物理性質(zhì)如滲透率變差，則稱油田注入水與儲(chǔ)層的配伍性好，否則，油田注入水與儲(chǔ)層的配伍性差。

油田注入水與儲(chǔ)層的配伍性，主要表現(xiàn)為結(jié)垢和礦物敏感性兩個(gè)方面，它們都會(huì)造成儲(chǔ)層傷害，影響注水量、原油產(chǎn)量及原油采收率。 解讀詞條背后的知識(shí)

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    2017-08-0245

油田注水一般用日注水量和年注水量來表示注水效果。

（1）日注水量：指油田實(shí)際日注入油層的水量，是衡量油田實(shí)際注水能力的重要指標(biāo)。

（2）年注水量：指油田實(shí)際年注入油層的水量。

指油田開始注水的最佳時(shí)間。一般要根據(jù)油田天然能量大小，油田地質(zhì)特征，國(guó)家對(duì)石油的需求，以及滿足最大經(jīng)濟(jì)效益等狀況來決定。

油田注水超前注水

指在采油井技產(chǎn)前就開始注水，使地層壓力高于原始地層壓力，建立起有效驅(qū)替系統(tǒng)的一種注水方式。這種注水方式可在裂縫性油田開發(fā)中使用。

油田注水早期注水

指油田投入開發(fā)初期就進(jìn)行注水，使油層壓力保持在原始?jí)毫Ω浇?，以?shí)現(xiàn)保持壓力開發(fā)的一種注水方式。

油田注水中期注水

指介于早期與晚期之間，即當(dāng)?shù)貙訅毫档斤柡蛪毫σ韵拢瑲庥捅壬仙阶畲笾抵白⑺?h3 class="title-text">油田注水晚期注水

先利用天然能量采油，當(dāng)驅(qū)袖能量顯著不足，油層壓力降至飽和壓力之下，油藏驅(qū)動(dòng)方式轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈿怛?qū)時(shí)再進(jìn)行注水叫晚期注水。晚期注水作為二次采油方法加以應(yīng)用，具有投資少、見效快、無水油量多、有利于提高采收率等優(yōu)點(diǎn)，是目前許多產(chǎn)油國(guó)家常用的油田開發(fā)方式。

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