1、 XXX采油厂工艺所采油厂工艺所注注 水水 工工 艺艺、注水井的管理、注水井的管理及指标计算方法及指标计算方法概述概述 注水作为油藏稳压、增产的重要方法之一，在国内注水作为油藏稳压、增产的重要方法之一，在国内外得到了广泛的应用。外得到了广泛的应用。四十多年来，国内外各油田结合自身实际，对注水四十多年来，国内外各油田结合自身实际，对注水工艺技术进行了卓有成效的研究，逐步形成了由科研、工艺技术进行了卓有成效的研究，逐步形成了由科研、设计、施工、生产管理等各个环节互相支持，互相依托设计、施工、生产管理等各个环节互相支持，互相依托的，能够适应油田开发需要的完整的注水工艺体系，为的，能够适应油田开发需要
2、的完整的注水工艺体系，为油田的长期稳产和高产奠定了良好的基础。油田的长期稳产和高产奠定了良好的基础。一、注水工艺一、注水工艺1.1.油田污水的处理油田污水的处理2.2.油田注水工艺油田注水工艺二、注水井的管理二、注水井的管理三、指标计算方法三、指标计算方法 一、注水工艺一、注水工艺1.油田污水的处理油田污水的处理1）污水原水中的主要杂质）污水原水中的主要杂质悬浮物固体悬浮物固体泥砂（泥砂（0.050.054 4m m的粘土、的粘土、4 46060m m的粉砂和的粉砂和6060m m的细砂）的细砂）各种腐蚀产物及垢（各种腐蚀产物及垢（FeFe2 2O O3 3、CaSOCaSO4 4、CaCOC
3、aCO3 3、FeSFeS等）等）细菌（细菌（SRBSRB菌菌5 51010m m 、TGBTGB菌菌10103030m m）有机物（胶质沥青质类和石蜡等重质油类）有机物（胶质沥青质类和石蜡等重质油类）胶体胶体主要由泥砂、腐蚀产物和微细有机物构成主要由泥砂、腐蚀产物和微细有机物构成粒径粒径1 1100100m m粒径粒径110-31m 一、注水工艺一、注水工艺1.油田污水的处理油田污水的处理1）污水原水中的主要杂质）污水原水中的主要杂质分散油及浮油分散油及浮油污水原水中一般有污水原水中一般有200020005000mg/L5000mg/L的原油，的原油，其中其中90%90%左右为左右为1010
4、100100m m的分散油，的分散油，10%10%为为100100m m 的浮油。的浮油。乳化油乳化油原水中有原水中有10%10%左右的乳化油左右的乳化油粒径粒径110-310m溶解物质溶解物质无机盐类（基本上以阴离子或阳离子的形式存在，无机盐类（基本上以阴离子或阳离子的形式存在，粒径粒径111010-3-3 m m，如，如CaCa2+2+、MgMg2+2+、K K+、FeFe2+2+、CLCL-、HCOHCO3 3-等等；等等；还包括环烷酸类等有机溶解物）还包括环烷酸类等有机溶解物）溶解气（溶解氧、二氧化碳、硫化氢、烃类气体等，溶解气（溶解氧、二氧化碳、硫化氢、烃类气体等，粒径粒径3 310
5、10-4-45 51010-4-4m m）注入水的质量，不但直接影响到注水压力的高低，注注入水的质量，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。因此，提高注入和修井工作，而且还影响到水驱油效率。因此，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重要途径之一2 2）水质标准）水质标准 一、注水工艺一、注水工艺 注入水的水质要求：注入水的水质要求：(1)(1)具有化学稳定性，不与地层水中离子发具有化
6、学稳定性，不与地层水中离子发生有害反应，不产生沉淀；生有害反应，不产生沉淀；(2)(2)具有良好的洗油能力；具有良好的洗油能力；(3)(3)注得进采得出，不堵塞地层；注得进采得出，不堵塞地层；(4)(4)对注水设备和管线腐蚀性小。对注水设备和管线腐蚀性小。2 2）水质标准）水质标准 一、注水工艺一、注水工艺注注水水水水质质指指标标控制性指标控制性指标辅助性指标辅助性指标悬浮固体含量、粒径中值、含油量、悬浮固体含量、粒径中值、含油量、SRBSRB、FBFB、TGBTGB、平均腐蚀率平均腐蚀率、平均结、平均结垢率、总矿化度垢率、总矿化度 PHPH值、溶解氧含量、硫化物含量、值、溶解氧含量、硫化物含
7、量、二氧化碳含量二氧化碳含量 、含铁量含铁量2 2）水质标准）水质标准 一、注水工艺一、注水工艺 由于各油田不同油层的岩性、物性有差异，由于各油田不同油层的岩性、物性有差异，对注入水的质量要求也有高低，在实际工作中对注入水的质量要求也有高低，在实际工作中很难制定出一个适合于各个油田具体情况的、很难制定出一个适合于各个油田具体情况的、统一的水质标准。统一的水质标准。0.100.10.60.6注入层平均空气渗透率，注入层平均空气渗透率，m m2 2标准分级标准分级水水质质指指标标A11.01.05.0A22.01.56.0A33.02.08.0B13.02.08.0B24.02.510.0B35.
8、03.010.0C15.03.015.0C27.03.520.0C310.04.030.00.076A1、B1、C1级：试片各面都无点腐蚀；级：试片各面都无点腐蚀；A2、B2、C2级：试片有轻微点蚀；级：试片有轻微点蚀；A3、B3、C3级：试片有明显点蚀级：试片有明显点蚀010250102501025nx102nx103nx104悬浮固体含量，悬浮固体含量，mg/L悬浮物颗粒直径中悬浮物颗粒直径中值，值，m2含油量，含油量，mg/L平均腐蚀率，平均腐蚀率，mm/a点腐蚀点腐蚀SRB菌，个菌，个/mL铁细菌，个铁细菌，个/mL腐生菌，个腐生菌，个/mLnx102nx103nx104SY/T532
9、9-94碎屑岩油藏注水水质指标碎屑岩油藏注水水质指标 一、注水工艺一、注水工艺注：注：1n 10 20192019年我们与江汉研究院合作，在对八面河油藏区年我们与江汉研究院合作，在对八面河油藏区块对应的地质特征、岩矿特征、孔隙结构特征以及储层块对应的地质特征、岩矿特征、孔隙结构特征以及储层物性特征、流体特征和敏感性特征研究的基础上，结合物性特征、流体特征和敏感性特征研究的基础上，结合室内岩心流动实验、腐蚀挂片实验的结果，重新确定了室内岩心流动实验、腐蚀挂片实验的结果，重新确定了八面河水质标准。八面河水质标准。分层注水工艺技术分层注水工艺技术 一、一、注水工艺注水工艺油区注入水水质标准及实际水质
10、检测结果油区注入水水质标准及实际水质检测结果 3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺 无论岩心渗透率高低，悬浮物引起地层堵塞的程度与颗粒粒径无论岩心渗透率高低，悬浮物引起地层堵塞的程度与颗粒粒径和岩心孔喉直径的比值大小有重要关系。颗粒直径与油层孔喉直和岩心孔喉直径的比值大小有重要关系。颗粒直径与油层孔喉直径相差越大，则越不易堵塞油层，反之则越容易堵塞地层。径相差越大，则越不易堵塞油层，反之则越容易堵塞地层。1.1.当悬浮物当悬浮物粒径粒径 1/3 1/3孔喉孔喉时，可在岩心端面或井筒表面形成滤时，可在岩心端面或井筒表面形成滤饼，而造成岩心渗透率的降
11、低，这种伤害通常是表层或者是近井饼，而造成岩心渗透率的降低，这种伤害通常是表层或者是近井地带的，通过洗井一般可以得到解除；地带的，通过洗井一般可以得到解除；2.2.当悬浮物当悬浮物粒径粒径 1/1/7 7孔喉孔喉时，颗粒可以顺利通过孔隙喉道，而时，颗粒可以顺利通过孔隙喉道，而不会造成储层的伤害；不会造成储层的伤害；3.3.当悬浮物粒径是孔隙喉道的当悬浮物粒径是孔隙喉道的1/31/71/31/7（桥塞理论提出的结论）（桥塞理论提出的结论）时，颗粒可在孔隙喉道内产生桥堵，这种堵塞是深层伤害，也是时，颗粒可在孔隙喉道内产生桥堵，这种堵塞是深层伤害，也是不易解除和不可逆的。不易解除和不可逆的。悬浮物粒
12、径中值悬浮物粒径中值硫酸盐还原菌（硫酸盐还原菌（SRBSRB）是在厌氧状态下利用硫酸盐中的氧进行是在厌氧状态下利用硫酸盐中的氧进行氧化作用而得到能量的细菌群。氧化作用而得到能量的细菌群。SRBSRB的生长活动范围较宽，一般的生长活动范围较宽，一般PHPH值在值在5.5-9.05.5-9.0之间都可生长；之间都可生长；生长的温度范围较大，分中温型（生长的温度范围较大，分中温型（20-5020-50）和高温型（）和高温型（60-60-9090），并可在），并可在3030MPaMPa条件下存活；在淡水和咸水中它都能条件下存活；在淡水和咸水中它都能生长，常附着在物体上以菌落方式生长（比如管线、储罐、生
13、长，常附着在物体上以菌落方式生长（比如管线、储罐、过滤器滤料，系统的死角及水流停滞区域或垢下等），而在过滤器滤料，系统的死角及水流停滞区域或垢下等），而在流动的水中含量不多，水中一旦发现一个或几个流动的水中含量不多，水中一旦发现一个或几个SRBSRB菌落，那菌落，那么在该当系统的管壁上就已生长了大量的么在该当系统的管壁上就已生长了大量的SRBSRB菌落。菌落。SRBSRB在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子，进而形成副产物在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子，进而形成副产物硫化氢，对金属有很大的腐蚀作用，且腐蚀反应中产生黑色的硫化氢，对金属有很大的腐蚀作用，且腐蚀反应中产生黑色
14、的FeSFeS沉淀，沉淀，导致水质明显恶化，变黑变臭。其反应机理为：导致水质明显恶化，变黑变臭。其反应机理为：水的电离水的电离 8 8H H2 2O 8OHO 8OH-+8H+8H+阳极反应阳极反应 Fe FeFe Fe2+2+2e+2e阴极反应阴极反应 8 8H H+8e 8H+8e 8H硫酸盐还原菌阴极去极化硫酸盐还原菌阴极去极化 SOSO4 42-2-+8H S+8H S2-2-+4H+4H2 2O O腐蚀产物腐蚀产物 FeFe2+2+S+S2-2-FeS FeS 3Fe 3Fe2+2+6OH+6OH-3Fe 3Fe（OHOH）2 2付产物付产物 2 2H H+S+S2-2-H H2 2
15、S S总反应式总反应式 4 4Fe+SOFe+SO4 42-2-+4 H+4 H2 2O FeS+FeO FeS+Fe（OHOH）2 2+2OH+2OH-硫酸盐还原菌（硫酸盐还原菌（SRB）3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺 铁细菌（铁细菌（FBFB）是一种能从氧化二价铁中获得能量的好氧型自是一种能从氧化二价铁中获得能量的好氧型自养细菌，多呈现螺旋杆状、球状或杆状到椭圆形状。其反应机养细菌，多呈现螺旋杆状、球状或杆状到椭圆形状。其反应机理为：理为：总反应式总反应式 4 4FeFe2+2+O+O2 2+6H+6H2 2O 4FeO 4Fe（OHO
16、H）3 3 +4C0+4C02 2 FB FB形成的大量形成的大量FeFe（OHOH）3 3可在细菌膜鞘的内部或外部储存，可在细菌膜鞘的内部或外部储存，可造成注水设备及地层的堵塞；它们能分泌出大量的粘性物质，可造成注水设备及地层的堵塞；它们能分泌出大量的粘性物质，并能形成浓差腐蚀电池，同时为硫酸盐还原菌提供局部厌氧区。并能形成浓差腐蚀电池，同时为硫酸盐还原菌提供局部厌氧区。由于它所形成的膜鞘或菌胶团即使加盐酸也不能完全溶解，因由于它所形成的膜鞘或菌胶团即使加盐酸也不能完全溶解，因此必须严格有效地控制其生长和繁殖。此必须严格有效地控制其生长和繁殖。3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对
17、注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺铁细菌（铁细菌（FB）腐生菌（腐生菌（TGBTGB）是一种好氧型异养细菌，呈球状、杆状或弧状，是一种好氧型异养细菌，呈球状、杆状或弧状，大多数呈杆状。在一定条件下，它可以从有机物中得到能量，产大多数呈杆状。在一定条件下，它可以从有机物中得到能量，产生粘性物质，与某些代谢产物粘性积累沉淀后，可堵塞注水设备生粘性物质，与某些代谢产物粘性积累沉淀后，可堵塞注水设备及地层。其反应机理为：及地层。其反应机理为：有机物有机物+OO2 2 CO CO2 2+H+H2 2OO（彻底氧化）彻底氧化）有机物有机物+OO2 2 小分子有机物小分子有机物+COCO2 2+H+H2
18、2OO（不彻底氧化）不彻底氧化）TGB TGB所产生粘性细菌结膜不仅附着力强，而且也是一种良好所产生粘性细菌结膜不仅附着力强，而且也是一种良好的胶结剂，可以把各种粒径的杂质或某些代谢产物胶结在一起，的胶结剂，可以把各种粒径的杂质或某些代谢产物胶结在一起，造成生物垢，累积沉淀可引起管道的堵塞；同时粘液附着在设备造成生物垢，累积沉淀可引起管道的堵塞；同时粘液附着在设备内壁上产生氧浓差电池，引起钢材点腐蚀；若进入地层则引起渗内壁上产生氧浓差电池，引起钢材点腐蚀；若进入地层则引起渗滤端面的堵塞，而由此引起的堵塞很难用其它方法解除。滤端面的堵塞，而由此引起的堵塞很难用其它方法解除。3 3）各项水质指标对
19、注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺腐生菌（腐生菌（TGB）平均腐蚀率是所有水质控制性指标中唯一一项对设平均腐蚀率是所有水质控制性指标中唯一一项对设备和井下管柱的腐蚀情况进行直接控制的指标。因为备和井下管柱的腐蚀情况进行直接控制的指标。因为它与很多指标有关，所以也就受到众多因素的影响；它与很多指标有关，所以也就受到众多因素的影响；同时它不仅关系到设备的腐蚀，而且与地层伤害也有同时它不仅关系到设备的腐蚀，而且与地层伤害也有密切的关系。密切的关系。平均腐蚀率平均腐蚀率3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺平均结垢率平均结垢率
20、水的结垢不仅与水的结垢不仅与PHPH值、温度、值、温度、COCO2 2及压力有关，及压力有关，而且与水中的离子成分和含量有关。随温度升高、而且与水中的离子成分和含量有关。随温度升高、COCO2 2分压减少、分压减少、PHPH值增加所生成碳酸钙垢的趋势增值增加所生成碳酸钙垢的趋势增加；八面河油区因注入水和地层水有不配伍的现象，加；八面河油区因注入水和地层水有不配伍的现象，又分别富含钡、锶离子和硫酸根离子，因而除产生又分别富含钡、锶离子和硫酸根离子，因而除产生碳酸盐垢外，还生成难以去除的钡锶垢。碳酸盐垢外，还生成难以去除的钡锶垢。3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水
21、工艺一、注水工艺临界矿化度临界矿化度 总矿化度高对抑制油层粘土膨胀有利，但总矿化度高对抑制油层粘土膨胀有利，但易结垢，更易引起腐蚀。应按照易结垢，更易引起腐蚀。应按照SY/T 5358-SY/T 5358-20192019储层敏感性评价实验方法，开展水敏试验，储层敏感性评价实验方法，开展水敏试验，确定各注水油田区块的临界矿化度值，以保证确定各注水油田区块的临界矿化度值，以保证油层注水后不产生水化膨胀。油层注水后不产生水化膨胀。3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺PH值值 PHPH值的高低关系到水处理系统腐蚀结垢的值的高低关系到水处理系统腐蚀结垢的
22、情况，同时影响到处理剂的使用效果。情况，同时影响到处理剂的使用效果。PHPH值值偏低，酸性加强，使系统腐蚀加剧；偏低，酸性加强，使系统腐蚀加剧；PHPH值偏值偏高，碱性加强，使系统结垢严重。高，碱性加强，使系统结垢严重。3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺溶解氧溶解氧溶解在水中的分子态氧称为溶解氧，天然水的溶解氧含量取决于水体与大气溶解在水中的分子态氧称为溶解氧，天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡，在油田产出水中本来不含氧，但在后来的处理过程中，因为与中氧的平衡，在油田产出水中本来不含氧，但在后来的处理过程中，因为与空气接触而含氧。空气
23、接触而含氧。氧气在水中的溶解度是压力、温度和氯化物含量的函数，氧气在盐水中的溶氧气在水中的溶解度是压力、温度和氯化物含量的函数，氧气在盐水中的溶解度小于在淡水中的溶解度。碳钢在有溶解氧的淡水中是一种均匀腐蚀，而解度小于在淡水中的溶解度。碳钢在有溶解氧的淡水中是一种均匀腐蚀，而在含盐量较高的水中则发生局部腐蚀。在含盐量较高的水中则发生局部腐蚀。氧具有较大的电负性和较高的电极位，故具有较强的阴极去极化能力，从氧具有较大的电负性和较高的电极位，故具有较强的阴极去极化能力，从腐蚀反应的角度看，氧是三种溶解气（氧、硫化氢、二氧化碳）中最有害腐蚀反应的角度看，氧是三种溶解气（氧、硫化氢、二氧化碳）中最有害
24、的一种，即使在浓度很低的情况下也能引起严重的腐蚀。氧对钢材的腐蚀的一种，即使在浓度很低的情况下也能引起严重的腐蚀。氧对钢材的腐蚀是一个电化学过程：是一个电化学过程：阳极反应阳极反应 Fe FeFe Fe2+2+2e+2e阴极反应阴极反应 O O2 2 +2H+2H2 2O+4e OHO+4e OH-阳极反应产物阳极反应产物 FeFe2+2+2 OH+2 OH-Fe Fe（OHOH）2 2 4Fe 4Fe（OHOH）2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O 4 Fe O 4 Fe（OHOH）3 33 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺硫化物硫化物 油
25、田污水中的硫化物除了来自地层油气中溶解的硫化氢油田污水中的硫化物除了来自地层油气中溶解的硫化氢外，大部分则来自滋长的硫酸盐还原菌在转化来自地层和化外，大部分则来自滋长的硫酸盐还原菌在转化来自地层和化学添加剂中的硫酸盐时释放出的学添加剂中的硫酸盐时释放出的H H2 2S S。干燥的干燥的H H2 2S S对金属材料对金属材料无腐蚀破坏作用，溶解于水中的无腐蚀破坏作用，溶解于水中的H H2 2S S具有较强的腐蚀性，且在具有较强的腐蚀性，且在油田开采中油田开采中H H2 2S S与与COCO2 2和和O O2 2相比，其在水中的溶解度最高。相比，其在水中的溶解度最高。3 3）各项水质指标对注水的影
26、响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺 干干COCO2 2在常温下对钢铁没有腐蚀作用，但湿在常温下对钢铁没有腐蚀作用，但湿COCO2 2在温度达在温度达37.837.8时对钢时对钢铁腐蚀作用加剧。所有的天然水中均含有铁腐蚀作用加剧。所有的天然水中均含有COCO2 2，地面水所含地面水所含COCO2 2通常较少，通常较少，一般小于一般小于1010mg/Lmg/L，它的主要来源是水体或土壤中的有机物进行生物氧化它的主要来源是水体或土壤中的有机物进行生物氧化时的分解产物以及少量的空气中溶入的时的分解产物以及少量的空气中溶入的COCO2 2；深层地下水所含深层地下水所含COCO2 2较
27、多，可较多，可达达n n10102 2-10-103 3mg/Lmg/L ，它是由地球的地质化学过程产生的。，它是由地球的地质化学过程产生的。二氧化碳在水中可以分为游离二氧化碳和侵蚀性二氧化碳，游离二氧二氧化碳在水中可以分为游离二氧化碳和侵蚀性二氧化碳，游离二氧碳包括以溶解气分子形式存在的二氧化碳和少量可与水作用形成碳酸碳包括以溶解气分子形式存在的二氧化碳和少量可与水作用形成碳酸的二氧化碳两部分；游离二氧化碳可与岩石中的碳酸盐建立下列平衡的二氧化碳两部分；游离二氧化碳可与岩石中的碳酸盐建立下列平衡关系：关系：CaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=CaO=Ca（HCOHCO3
28、 3）2 2MgCOMgCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=MgO=Mg（HCOHCO3 3）2 2如果水中的游离二氧化碳含量大于上式的平衡，就会溶解碳酸盐，使如果水中的游离二氧化碳含量大于上式的平衡，就会溶解碳酸盐，使平衡向右移动，这部分能与碳酸盐反应的二氧化碳称为侵蚀性二氧化平衡向右移动，这部分能与碳酸盐反应的二氧化碳称为侵蚀性二氧化碳。由于侵蚀性二氧化碳是表征对注水站的建筑物具有侵蚀破坏作用碳。由于侵蚀性二氧化碳是表征对注水站的建筑物具有侵蚀破坏作用的，并不能直接反映其对钢材的腐蚀，所以不再用侵蚀性二氧化碳来的，并不能直接反映其对钢材的腐蚀，所以不再用侵蚀性二氧化碳来说明其对腐
29、蚀率的影响；而只有当侵蚀性二氧化碳与氧共存时，对金说明其对腐蚀率的影响；而只有当侵蚀性二氧化碳与氧共存时，对金属材料才具有强烈的侵蚀作用。属材料才具有强烈的侵蚀作用。3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺二氧化碳含量二氧化碳含量含铁量含铁量含铁量包括二价铁和三价铁的总含量，如果流程密闭，含铁量包括二价铁和三价铁的总含量，如果流程密闭，水中不含铁细菌、水中不含铁细菌、SRBSRB菌以及硫化物时，则可以不考虑二菌以及硫化物时，则可以不考虑二价铁离子，而只考核三价铁离子；但如果在流程暴氧情价铁离子，而只考核三价铁离子；但如果在流程暴氧情况下，或有铁细菌存
30、在的情况下，二价铁均可被氧化成况下，或有铁细菌存在的情况下，二价铁均可被氧化成三价铁，形成三价铁，形成FeFe2 2O O3 3 、Fe(OH)Fe(OH)3 3、FeFe2 2(CO(CO3 3)3 3、FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3等等腐蚀产物和垢物；若流程密闭，却存在腐蚀产物和垢物；若流程密闭，却存在SRBSRB或硫化物时，或硫化物时，也同样可生成也同样可生成Fe SFe S，而堵塞地层。因此确定并考核总铁而堵塞地层。因此确定并考核总铁含量是比较科学合理的。含量是比较科学合理的。3 3）各项水质指标对注水的影响）各项水质指标对注水的影响 一、注水工艺一、注水工艺 一、注水工艺一
31、、注水工艺1.油田污水的处理油田污水的处理3）污水处理方法）污水处理方法（1）去除水中悬浮杂质）去除水中悬浮杂质浮油和分散油、乳化油、悬浮浮油和分散油、乳化油、悬浮固体、胶体固体物固体、胶体固体物物理法除油物理法除油立式除油罐除油、斜板除油、粗粒化除油等立式除油罐除油、斜板除油、粗粒化除油等混凝除杂质混凝除杂质投加混凝剂使水中胶体失去稳定性，并使脱稳胶投加混凝剂使水中胶体失去稳定性，并使脱稳胶体中粒子及微小悬浮物聚集、体积变大，从而加体中粒子及微小悬浮物聚集、体积变大，从而加快其沉降速度快其沉降速度过滤过滤以去除悬浮固体为主，同时去除部分污油以去除悬浮固体为主，同时去除部分污油以上过程可以有效
32、控制污水中含油量、悬浮固体含量、粒径中值等指标以上过程可以有效控制污水中含油量、悬浮固体含量、粒径中值等指标 一、注水工艺一、注水工艺1.油田污水的处理油田污水的处理3）污水处理方法）污水处理方法（2）加入）加入“三防三防”药剂药剂阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂（3）密闭隔氧和化学脱氧）密闭隔氧和化学脱氧密闭隔氧：天然气密闭、薄膜气囊密闭、浮床式密闭、密闭隔氧：天然气密闭、薄膜气囊密闭、浮床式密闭、氮气密闭、柴油密闭等氮气密闭、柴油密闭等化学脱氧：在污水中投加化学除氧剂化学脱氧：在污水中投加化学除氧剂中低渗透油藏水质改造工程 缓冲罐提升泵 油站来水一级沉降罐二级沉降罐800800
33、880080500 m3222300m322000m322000m32 提升泵 缓冲罐 加药泵23000m33注水干线 过滤器 高压阀组间注水罐注水泵 提升泵 精细过滤器缓冲罐 外输泵 注水罐注水泵800800880080500 m32800800880080500 m3注水注水站执行B3级水质标准执行C3级水质标准辅助流程：污油回收、过滤罐反冲洗、加药、大罐污泥排放等；投加杀菌剂和阻垢剂 一、注水工艺一、注水工艺3635联合站 15 13 11 9 7 5 2B2B1B7B3192917332822262524,3023201412108 6 4311M232东干线245154.57新西干线
34、219203.16 新北干线245153.388老北干线(16813+1599)3.018老西干线245152.913西北连通168131.57新西干线127141.50 271618油田联合注水系统工艺流程图油田联合注水系统工艺流程图1 1）地面）地面注水站注水站缓冲罐油站来水过滤器提升泵 注水泵2800800880080一级沉降罐二级沉降罐800 m322000m32000m3800800880080800m3注水注水罐800800880080100 m3800800880080500 m3注水 提升泵 精细过滤器缓冲罐 外输泵 注水罐注水泵注水站执行A3级水质标准 一、注水工艺一、注水工
35、艺油 层油 层十字叉人工井底喇叭口人工井底（1)1)笼统注水笼统注水2 2）注水井）注水井 分层注水的实质分层注水的实质是在注入井中下入封隔器，是在注入井中下入封隔器，分隔各油层，加强对中、低渗透油层的注入量，分隔各油层，加强对中、低渗透油层的注入量，而对高渗透层的注入量进行控制，防止注入水的而对高渗透层的注入量进行控制，防止注入水的突进现象，实现均匀推进，提高油田的采收率。突进现象，实现均匀推进，提高油田的采收率。（2)2)分层注水分层注水 一、注水工艺一、注水工艺偏心式分层配水管柱偏心式分层配水管柱 该管柱主要由该管柱主要由Y341封隔器封隔器（K344封隔器）、偏心配水器、封隔器）、偏心
36、配水器、油管、底球筛管组成（见图），油管、底球筛管组成（见图），座座封时要投死水嘴堵塞器。该管柱特封时要投死水嘴堵塞器。该管柱特点是结构简单，成本低，作业施工点是结构简单，成本低，作业施工简单，洗井较方便。简单，洗井较方便。偏心式分层配水管柱偏心式分层配水管柱 一、注水工艺一、注水工艺Y341型封隔器主要技术参数型封隔器主要技术参数参数 型号清河Y341-114清河Y341-152总长，11301307最大外径，114152内通径，5062坐封压力，MPa1515工作压力，MPa1515工作温度，9090适应套管内径，121.4-124.3159.4-161.7 一、注水工艺一、注水工艺一、注
37、水工艺一、注水工艺二、注水井的管理二、注水井的管理1.1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度2.2.注水井的设计编写注水井的设计编写3.3.电子表的标定和使用维修电子表的标定和使用维修三、指标计算方法三、指标计算方法 二、注水井的管理二、注水井的管理1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度洗井洗井是指利用高压水，清除注水井井是指利用高压水，清除注水井井筒、吸水层段的渗滤面及井底附近的污筒、吸水层段的渗滤面及井底附近的污物，使吸水层段的渗滤面避免或减缓注物，使吸水层段的渗滤面避免或减缓注入水水质的污染、堵塞和腐蚀入水水质的污染、堵塞和腐蚀 洗井的概念洗井的概念洗井的作用洗井的作用通过洗井可以解除或缓解
38、井底近处已经通过洗井可以解除或缓解井底近处已经受到的水质污染及堵塞，从而恢复地层受到的水质污染及堵塞，从而恢复地层吸水能力，保证正常注水吸水能力，保证正常注水 二、注水井的管理二、注水井的管理1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度洗井方式有三种：正洗井，反洗井，正反洗洗井方式有三种：正洗井，反洗井，正反洗井。常规洗井采用反洗井井。常规洗井采用反洗井 洗井的方式洗井的方式洗井的方法洗井的方法目前洗井主要采用回水流程、洗井车、罐车目前洗井主要采用回水流程、洗井车、罐车拉水等方法拉水等方法 洗井的分类洗井的分类洗井分为正常洗井、测调洗井及措施洗井洗井分为正常洗井、测调洗井及措施洗井 二、注水井的管理二
39、、注水井的管理1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度转注、化学堵水及动管柱作业后；转注、化学堵水及动管柱作业后；测试、调配、化学增注前后；测试、调配、化学增注前后；注入大量不合格水的注水井；注入大量不合格水的注水井；相同注水压力下，注水量明显下降的注水井；相同注水压力下，注水量明显下降的注水井；正常注水井停注二十四小时以上；正常注水井停注二十四小时以上；已到洗井周期的注水井。已到洗井周期的注水井。下列情况的必须洗井下列情况的必须洗井油管漏失井油管漏失井 ；地层亏空井地层亏空井 以下情况原则上不洗井以下情况原则上不洗井 二、注水井的管理二、注水井的管理1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度洗井压力应
40、尽可能的接近于地层的启动压力。控制喷量时，洗井压力应尽可能的接近于地层的启动压力。控制喷量时，洗井压力高于地层启动压力。放喷时，洗井压力低于地层启动洗井压力高于地层启动压力。放喷时，洗井压力低于地层启动压力。压力。洗井排量一般控制在洗井排量一般控制在25-30m25-30m3 3/h/h。洗井水量为井筒体积的。洗井水量为井筒体积的3 3倍，倍，但最少不少于但最少不少于5050方，洗至进出口水质一致。方，洗至进出口水质一致。喷出量指洗井出口排量大于进口排量的差值，即洗井过程中喷出量指洗井出口排量大于进口排量的差值，即洗井过程中从油层喷出的液量。从油层喷出的液量。漏失量指洗井进口排量大于出口排量的
41、差值，即洗井过程中漏失量指洗井进口排量大于出口排量的差值，即洗井过程中进入油层的水量。进入油层的水量。洗井参数洗井参数 二、注水井的管理二、注水井的管理1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度(1)(1)分注井分注井正常分注井按每月洗井一次正常分注井按每月洗井一次(2)(2)笼统注水井笼统注水井因保护挤堵层、卡漏等原因井筒下了封隔器的笼统注水井，因保护挤堵层、卡漏等原因井筒下了封隔器的笼统注水井，按分注井的洗井制度执行按分注井的洗井制度执行正常笼统注水井按每季度洗井一次正常笼统注水井按每季度洗井一次(3)(3)注水管柱未下到位的注水井，每季度洗一次井注水管柱未下到位的注水井，每季度洗一次井 (4)
42、(4)增压注水井（指注水压力高于系统供水压力的这一部分增压增压注水井（指注水压力高于系统供水压力的这一部分增压注水井）要求每半年洗一次井注水井）要求每半年洗一次井分类洗井方法分类洗井方法 二、注水井的管理二、注水井的管理1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度平稳操作制度平稳操作制度 反洗井时，先开套管闸门，后关注水闸门，最反洗井时，先开套管闸门，后关注水闸门，最后开放空闸门。通过调节配水间下流闸门和井口放空闸门，控制后开放空闸门。通过调节配水间下流闸门和井口放空闸门，控制洗井压力和排量，保持平稳操作。洗井压力和排量，保持平稳操作。洗井管理制度洗井管理制度 及时洗井制度及时洗井制度 对于正常洗井，
43、制定月度洗井计划，旬度运对于正常洗井，制定月度洗井计划，旬度运行。对于测调遇阻、水量下降的井，三天之内必须安排洗井。行。对于测调遇阻、水量下降的井，三天之内必须安排洗井。洗井设计制度洗井设计制度 在洗井之前，对比分析历次洗井的压力、排在洗井之前，对比分析历次洗井的压力、排量及效果，结合注水现状，在充分考虑测调等因素的基础上，制量及效果，结合注水现状，在充分考虑测调等因素的基础上，制定出详细、合理的洗井设计。定出详细、合理的洗井设计。二、注水井的管理二、注水井的管理1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度1.1.注水井的洗井操作过程应严格按照注水井的洗井操作过程应严格按照注水管理规定注水管理规定中的
44、中的“注水井洗井管理规定注水井洗井管理规定”执行；执行；2.2.没有洗井水回收管线的注水井也应严格执行注水井的洗井制没有洗井水回收管线的注水井也应严格执行注水井的洗井制度，用洗井车或用灌车洗井；度，用洗井车或用灌车洗井；3.3.优先洗重点注水井（包括所有分注井）；优先洗重点注水井（包括所有分注井）；4.4.洗井计划由各采油队每月洗井计划由各采油队每月2525日前上报给工艺所，工艺所统一日前上报给工艺所，工艺所统一安排，并负责考核；安排，并负责考核；5.5.将注水井洗井计划纳入厂对各采油队劳动竞赛考核之列。将注水井洗井计划纳入厂对各采油队劳动竞赛考核之列。洗井制度实施办法洗井制度实施办法一、注水
45、工艺一、注水工艺二、注水井的管理二、注水井的管理1.1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度2.2.注水井的设计编写注水井的设计编写3.3.电子表的标定和使用维修电子表的标定和使用维修三、指标计算方法三、指标计算方法1)冲砂施工设计1.接到作业通知后，通知采油队关井扩散地层压力。2.起出原井下生产管柱，注意检查管柱情况并做好记录。3.下冲砂管柱探砂面，冲砂至目前井底 米；上提管柱2米，以25-30m3/h排量洗井至进出口水质一致。起出冲砂管柱。4.排放油管，用蒸汽刺洗干净，再用59800mm油管规逐根通过，严格检查并去掉不合格油管，准确仗量。5.按设计管柱示意图下入注水管柱，丝扣涂抹丝扣油，上紧上
46、满。装井口，井口法兰螺丝齐全紧固、不渗不漏。6.检查校对流量计，以25-30m3/h排量冲洗地面管线，至进出口水质一致；再以相同排量按正-反-正顺序洗井，每种洗井方式水量不少于100m3。7.放大正注水8小时(全井水量大于500m3/d的井，可不放大)，再按地质要求注水，待注水压力和注水量均平稳后，测启动压力和指示曲线。交采油队管理。型号及深度层位十字叉人工井底管柱示意图 二、注水井的管理二、注水井的管理注意注意 井内有绕丝筛管的井，冲砂时下带特殊冲管的冲砂管柱：7套管用11/2 冲管，51/2 套管用1.315 冲管油 层油 层十字叉人工井底喇叭口人工井底油层以下10米油层以上10米或防砂鱼
47、顶以上10米笼注井标准管柱图 二、注水井的管理二、注水井的管理2)换封施工设计1.接到作业通知后，通知采油队关井扩散地层压力。2.起出原井下生产管柱，注意检查管柱情况并做好记录。3.下刮套管柱刮套，刮至封隔器设计深度以下20米，在卡封处反复刮几次。起出刮套管柱。3.下冲砂管柱探砂面，冲砂至目前井底 米，上提管柱2米，以25-30m3/h排量洗井至进出口水质一致。起出冲砂管柱。4.油管排放整齐，用蒸汽刺洗干净，再用59800mm油管规逐根通过，严格检查并去掉不合格油管，准确仗量。5.按设计管柱示意图下入注水管柱，丝扣涂抹丝扣油，上紧上满。装井口，上水泥车，先反循环一周半，再倒正流程打压15MPa
48、，座封封隔器并验证管柱漏失量，管柱漏失量不超过10方/日为合格，否则重验管柱，再不合格时重下管柱。6.检查校对流量计，以25-30m3/h排量冲洗地面管线，至进出口水质一致；再以相同排量反洗井，水量不少于150m3。按地质要求反注水24小时。7.通知测试队重验管柱，合格后按地质要求捞出死嘴,投配水嘴,调配合格后改正注水。待注水压力和注水量均平稳后，测启动压力和指示曲线。交采油队管理。型号及深度层位偏配2人工井底偏配1封隔器952-1凡尔筛管丝堵管柱示意图油层底界以下10米注意注意1.负吸井完井时不要求洗井；负吸井完井时不要求洗井；2.当注水井只注下面一层，或封隔器以上当注水井只注下面一层，或封
49、隔器以上有挤堵层或套漏点的情况时不能反注水。有挤堵层或套漏点的情况时不能反注水。二、注水井的管理二、注水井的管理一、注水工艺一、注水工艺二、注水井的管理二、注水井的管理1.1.注水井的洗井制度注水井的洗井制度2.2.注水井的设计编写注水井的设计编写3.3.电子表的标定和使用维修电子表的标定和使用维修三、指标计算方法三、指标计算方法1.新水表在安装使用前，必须先经过工艺所仪表组标定；并且新安装及更新水表在安装使用前，必须先经过工艺所仪表组标定；并且新安装及更换的电子水表，启用前应先将一次表表体和过滤器内的焊渣等杂物清除干换的电子水表，启用前应先将一次表表体和过滤器内的焊渣等杂物清除干净，然后倒流
50、程冲洗地面管线。净，然后倒流程冲洗地面管线。2.在用电子水表标定周期为在用电子水表标定周期为12个月，由工艺所仪表组制定标定时间安排表，个月，由工艺所仪表组制定标定时间安排表，统一安排执行。统一安排执行。3.采油队应指定一名干部负责电子水表的管理工作，电子水表出现故障后，采油队应指定一名干部负责电子水表的管理工作，电子水表出现故障后，必须及时送仪表车间检修，并换备用水表计量。必须及时送仪表车间检修，并换备用水表计量。4.采油队各注水站点每月清理电子水表一次表叶轮和表前过滤器一次。各采油队各注水站点每月清理电子水表一次表叶轮和表前过滤器一次。各计量站应建立电子水表和过滤器清理记录本，记录清理日期
