采油作业区注水地质、工艺培训课件.ppt
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1、五蛟西采油作业区注水地质、工艺培训 为了弥补原油采出后造成的地下亏空,保持或提高油层为了弥补原油采出后造成的地下亏空,保持或提高油层压力,实现油田高产、稳产,并获得较高的采收率,必须对压力,实现油田高产、稳产,并获得较高的采收率,必须对油田进行注水。油田进行注水。注水开发油田具有注水开发油田具有注入水的来源广、成本低;保持油层注入水的来源广、成本低;保持油层压力,使油田高产、稳产;工艺过程简单,容易控制调整;压力,使油田高产、稳产;工艺过程简单,容易控制调整;水驱效率高,采收率相对高;经济效益好的优点。水驱效率高,采收率相对高;经济效益好的优点。引引 言言目目 录录(一)常用名词(一)常用名词
2、1、配注:、配注:对于注水开发的油田,为了保持地下流体流动处于合理对于注水开发的油田,为了保持地下流体流动处于合理状态,根据注采平衡,减缓含水上升率等,对注水井确定的合理状态,根据注采平衡,减缓含水上升率等,对注水井确定的合理注水量。注水量。2、试注:、试注:新井投注或油井转注的试验与施工过程叫试注。新井投注或油井转注的试验与施工过程叫试注。3、转注:、转注:注水井通过排液和洗井,达到井筒清洁,并且水质合格注水井通过排液和洗井,达到井筒清洁,并且水质合格时开始转入注水叫转注;时开始转入注水叫转注;4、排液:、排液:注水井在转注前放大生产压差,目的是排除井底附近的注水井在转注前放大生产压差,目的
3、是排除井底附近的污物及泥浆对油层的污染,并降低井底压力,为转注创造条件;污物及泥浆对油层的污染,并降低井底压力,为转注创造条件;5、注采平衡:、注采平衡:注入油藏的注入剂体积与采出液量的地下体积相等,注入油藏的注入剂体积与采出液量的地下体积相等,(注采比等于(注采比等于1)。)。一、注水常用名词解释及工艺指标一、注水常用名词解释及工艺指标6 6、静水柱压力:、静水柱压力:从井口到油层中部的水柱压力叫静水柱压力从井口到油层中部的水柱压力叫静水柱压力 。(100m100m水柱水柱=10Mpa 1=10Mpa 1米水柱米水柱=0.1Mpa=0.1Mpa)7 7、注水压差:、注水压差:注水井注水时,井
4、底压力与地层压力的差值叫注水注水井注水时,井底压力与地层压力的差值叫注水压差。压差。注水压差注水压差=井口压力井口压力+静水柱压力静水柱压力-地层压力。地层压力。8 8、注水压力:、注水压力:注水井井底压力称为注水压力。它在数值上基于注注水井井底压力称为注水压力。它在数值上基于注水井井口压力再加上相当于井深的水柱压力。表达式为:水井井口压力再加上相当于井深的水柱压力。表达式为:井口压力井口压力+静水柱压力静水柱压力=井底压力。井底压力。注水井如果采用正注,井口压力为油压,如果采用反注,井注水井如果采用正注,井口压力为油压,如果采用反注,井口压力为套压。注水井流压为注水时油层中部的井底压力。口压
5、力为套压。注水井流压为注水时油层中部的井底压力。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区9 9、注水强度:、注水强度:注水井单位有效厚度油层的日注水强度叫注水强度。注水井单位有效厚度油层的日注水强度叫注水强度。单位:立方米单位:立方米/(日(日 米)米)注水强度注水强度=日注水量日注水量/有效厚度有效厚度1010、注水效率:、注水效率:注水系统中机、泵效率、管网效率和井筒效率的综注水系统中机、泵效率、管网效率和井筒效率的综合效率称为系统效率。合效率称为系统效率。1111、管损:、管损:注水时油管内的沿程压力损失。注水时油管内的沿程压力损失。1212、嘴损:、嘴损:注水时,通过水嘴的压力损失叫嘴损。注水
6、时,通过水嘴的压力损失叫嘴损。P P嘴损嘴损=P=P泵泵-P-P配配-P-P管损管损1313、吸水指数:、吸水指数:注水井在单位注水压差下的日注水量叫吸水指数。注水井在单位注水压差下的日注水量叫吸水指数。吸水指数吸水指数=日注水量日注水量/注水井流压注水井流压-注水井静压注水井静压 立方米立方米/日日 兆帕兆帕五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区1313、洗井:、洗井:把注水井井底和井筒的腐蚀物、杂质等沉淀物把注水井井底和井筒的腐蚀物、杂质等沉淀物冲洗出来,达到井筒和井底清洁的一种措施;冲洗出来,达到井筒和井底清洁的一种措施;配水间高压来水斜尖油层关闭关闭打开关闭打开打开打开五蛟西采油作业区五蛟西
7、采油作业区1、注水井利用率:指注水井开井数与注水井总井数之比。指注水井开井数与注水井总井数之比。注水井利用率()注水井总井数100 五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区2、注水时率:指注水井实际开井天数与注水井应开天数之比。指注水井实际开井天数与注水井应开天数之比。注水时率()注水井应开天数100 3、单井配注合格率-注够水指配注合格井数与注水井开井总数之比。配注合格率()注水井开井总数100 单井月平均注水量达到配注计划的90-110%为配注合格井。月内调整配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果调整前后时间差不多,以最后一次计算配注合格率。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区4、分层
8、配注合格率-分层注水、精细注水、有效注水指分层注水井达到地质配注的层段数与分注井注水总层段数之比。分层配注合格率()注水合格层段数分注总层段数-计划停注层段数100 分层段注水量不超过配注量的10为合格层段。分注井一般每季度进行一次配注调整,月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果调整前后时间差不多,以最后一次计算配注合格率。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区5、水质合格率-注好水指合格水样与取样总数之比。水质合格率()合格水样数 总水样数100 水样中主要指标机杂与含铁均达标才算合格水样。每月要对各注水系统进行取样分析,计算水质合格率。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区6、注
9、水单耗:指每向油层注入1立方米水的综合耗电量。注水耗电量注水单耗(kWh/m3)100 该部分用电注入的总水量7、注水系统效率-效益指注水系统电机效率、注水泵运行效率与注水管网平均运行效率之积。注=123 123五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区目目 录录二、油田注水地面工艺流程二、油田注水地面工艺流程注水地面工艺流程主要由水源井、供水站、配水间、注水井注水地面工艺流程主要由水源井、供水站、配水间、注水井四大部分组成。四大部分组成。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区1 1、水源井、水源井(1 1)国内油田主要水源类型)国内油田主要水源类型水源类型水源类型主要水源名称主要水源名称水源性质水源性质地下
10、水地下水地层水地层水水量丰富、水质较好、矿化度较高、并含有铁、锰等元素水量丰富、水质较好、矿化度较高、并含有铁、锰等元素地面水地面水江河水、湖泊水、江河水、湖泊水、水库水水库水江河水水量丰富,水矿化度低,泥沙含量大;湖波、水库水泥沙含量较江河江河水水量丰富,水矿化度低,泥沙含量大;湖波、水库水泥沙含量较江河水少,但由于水中溶解氧充足,水生动植物大量繁殖,常有异常气味及胶体水少,但由于水中溶解氧充足,水生动植物大量繁殖,常有异常气味及胶体油田采出水油田采出水含油(聚合物)污水含油(聚合物)污水一般偏碱性,硬度较低,含铁少,矿化度高一般偏碱性,硬度较低,含铁少,矿化度高海水海水海水海水水源丰富,含
11、盐量高水源丰富,含盐量高工业污水工业污水污水污水水中成分复杂,处理难度大水中成分复杂,处理难度大(2 2)、选择油田注水水源的原则)、选择油田注水水源的原则一是优先利用油田采出水(一是优先利用油田采出水(75%75%),减少环境污染,节约水资源;,减少环境污染,节约水资源;二是在采出水不足的情况下再找第二水源,遵循以下原则:二是在采出水不足的情况下再找第二水源,遵循以下原则:供水量充足;供水量充足;有良好的水质,与地层配伍、水质稳定,水处理工艺简单;有良好的水质,与地层配伍、水质稳定,水处理工艺简单;如果必须两种或多种水混合使用,应做结垢计算和可混性试验。如果必须两种或多种水混合使用,应做结垢
12、计算和可混性试验。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区2 2、供水站、供水站水源井水源井来水来水-原水罐原水罐(机杂(机杂沉降处理或过滤)沉降处理或过滤)-清水罐清水罐-转水泵转水泵-注水站注水站原水罐原水罐。机杂沉降、排污密闭隔氧五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区作用:利用高压往复泵,将高压水供至配水间或阀组,再分配到各单井。工艺流程:来水进站计量原水罐水质处理清水罐进泵加压高压汇水包计量出站。罐容要求:一般每座注水站应不少于2具储水罐,其总容量应按最大用水量时的4-6小时设计。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区3 3、配水间(阀组间)、配水间(阀组间)作用:作用:调
13、节、控制和计量注调节、控制和计量注水量。水量。主要设施主要设施:分水器、正常注:分水器、正常注水和旁通备用管汇、压力表水和旁通备用管汇、压力表和流量计。和流量计。新建区块大部分采用稳新建区块大部分采用稳流阀组代替配水间,实现无流阀组代替配水间,实现无人值守。人值守。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区4 4、注水井、注水井 注水井是用来向油层内注水的井注水井是用来向油层内注水的井。注水井井口装置是用注水井井口装置是用来悬挂井内管柱,密封油套管环形空间,控制注水和洗井。来悬挂井内管柱,密封油套管环形空间,控制注水和洗井。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区4 4、常用注水
14、方式、常用注水方式1 1、正注:从油管向油层注水。、正注:从油管向油层注水。2 2、反注:从套管向油层注水。、反注:从套管向油层注水。3 3、合注:注入水从套管、油管一起注入油层。、合注:注入水从套管、油管一起注入油层。4 4、分层注水:、分层注水:油套分注:在注水井内下入封隔器,将油层分开,注入水从套管、油套分注:在注水井内下入封隔器,将油层分开,注入水从套管、油管分别注入上下油层。油管分别注入上下油层。偏心分注:在注水井中下入封隔器,把差异较大的油层分隔开,偏心分注:在注水井中下入封隔器,把差异较大的油层分隔开,注入水从油管注入再用配水器进行分层配水,使高渗层注水量得注入水从油管注入再用配
15、水器进行分层配水,使高渗层注水量得到控制,中低渗透率油层注水量得到加强,使各类油层都能发挥到控制,中低渗透率油层注水量得到加强,使各类油层都能发挥作用。作用。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区油套分注:油套分注:五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区油套分注示意图油管计量水表封隔器注水开关套管计量水表球座管柱结构封隔器滑套 分层注水是对不同性质的油层区别对待,应用以封隔器、配分层注水是对不同性质的油层区别对待,应用以封隔器、配水器为主组成的配产管柱,用不同压力分层注水。水器为主组成的配产管柱,用不同压力分层注水。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区目目 录录清水处理方法:清水处理方法一般分为一下四个步骤。
16、沉淀-供水站原水罐、注水站原水罐,定期排污(一周或十天)。过滤-供水站及注水站的原水罐到清水罐。加药-进注水站清水罐前(杀菌剂、阻垢剂)。隔氧-所有大罐密闭隔氧(柴油、隔氧胶囊)。(一)、清水处理设备长庆油田是典型低渗透油藏,孔喉半径较小,注水水源开采层位洛河宜君组。通过多年的不断完善,形成了“大罐胶膜隔氧 PE烧结管过滤”的处理工艺,针对水质含有微量泥砂,增加一级纤维球粗滤装置,基本满足了低渗透油藏注水要求。处理工艺已形成了1500m3/d、2500m3/d两种标准化系列。三、注水水质要求及水质处理设备三、注水水质要求及水质处理设备放空排污管线酸洗循环管线反吹扫管线进口压力过滤器全貌五蛟西采
17、油作业区五蛟西采油作业区精细过滤器酸罐空气空压机净化器贮气罐再生机放空放空出口进口排污回流至原水罐原水罐来水提升泵提升泵至清水罐流量计封头筒体出液管装置滤管集液管盒五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区 1、注水水质要求注水水源除要求水量充足、取水方便和经济合理外,还必须符合以下基本要求:(1)机杂含量低,不堵塞储层孔喉;(2)水质稳定,与油层水混合不产生沉淀;(3)当一种水源量不足,需要第二种水源补充时,应先进行室内实验,要求两种水的配伍性好,对油层无伤害;(4)注入油层后不使粘土产生水化膨胀或产生悬浊;(5)对注水设施、管路腐蚀性小。五蛟西采油作业区五蛟西采油作业区注入层平均空气渗透率注入层平均
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