第五章注水 、名词解释 1、水质:对注入水质量所规定的指标,包括注入水中的矿物盐、有机质和气体的构成与 含量以及水中悬浮物含量与粒度分布等,是储层对外来注入水适应程度的内在要求 2、指示曲线:稳定流动条件下,注入压力与注水量之间的关系曲线。 3、吸水指数:单位注水压差下的日注水量。 吸水指数、日注水量_日注水量 注水压差流压-静压 4、视吸水指数:日注水量与井口压力的比值。 5、比吸水指数:吸水指数与地层有效厚度的比值。 主要用于不同地层吸水能力的对比分析。 6、相对吸水量 在同一注入压力下,某一层吸水量占全井吸水量的百分数。它表示了各小层相对吸水能 力的大小。 配注误差。设计注水量一实际注水事×100 7、配注误差: 设计注水量 配注误差为正:实际注水量未达到设计注水量,称欠注;配注误差为负:实际注水量超 过配注量,为超注。 8、过滤速度:指在单位时间内,从单位面积滤池通过的水量,m/h 9、分层注水指示曲线:是注水层段注入压力与注入量的相关曲线 10、嘴损曲线:配水嘴尺寸、配水量和通过配水嘴的节流损失三者之间的关系曲线,由实 验室模拟实验确定。 11、注水井调剖:为了调整注水井的吸水剖面,提高注入水的波及系数,改善水驱效果 向地层中的高渗透层注入堵剂,堵剂凝固或膨胀后,降低高滲层的渗透率,迫使注入水增加 对低含水部位的驱油作用,这种工艺措施称为注水井调剖。 二、叙述题 1、目前作为注水用的水源主要有几种? 答案要点:四种。分别是地面水源;来自河床等冲积层的水源;地层水水源;油层采出 水 2、现场上常用的水质处理措施有几种? 答案要点:沉淀:@过滤;③杀菌;③脱氧;③曝晒:⑥含油污水处理 3、注水过程中油层伤害的因素? 答案要点:主要原因:注入水与储层性质不配伍或配伍性不好、水质处理及注水工艺不 当;注入水与地层水不配伍;注入水与储层岩石矿物不配伍对地层的伤害:注入条件变化 不溶物造成地层堵塞。 1、污水回注优点是什么? 答案要点:①污水中含表面活性物质,能提高洗油能力;②高矿化度污水回注后,不会 使粘土颗粒膨胀而降低滲透率;③污水回注保护了环境,提高了水的利用率 5、影响吸水能力的因素 答案要点:(1)与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素 (2)与水质有关的因素(①腐蚀结垢;②微生物,如SRB菌、铁菌等);③泥砂等杂质 ④不稳定盐类,如重碳酸盐)
第五章注水 一、名词解释 1、水质：对注入水质量所规定的指标，包括注入水中的矿物盐、有机质和气体的构成与 含量以及水中悬浮物含量与粒度分布等，是储层对外来注入水适应程度的内在要求。 2、指示曲线：稳定流动条件下，注入压力与注水量之间的关系曲线。 3、吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 4、视吸水指数：日注水量与井口压力的比值。 5、比吸水指数：吸水指数与地层有效厚度的比值。 主要用于不同地层吸水能力的对比分析。 6、相对吸水量 在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸水量的百分数。它表示了各小层相对吸水能 力的大小。 7、配注误差： 配注误差为正：实际注水量未达到设计注水量，称欠注；配注误差为负：实际注水量超 过配注量，为超注。 8、过滤速度：指在单位时间内，从单位面积滤池通过的水量，m/h。 9、分层注水指示曲线：是注水层段注入压力与注入量的相关曲线。 10、嘴损曲线：配水嘴尺寸、配水量和通过配水嘴的节流损失三者之间的关系曲线，由实 验室模拟实验确定。 11、注水井调剖：为了调整注水井的吸水剖面，提高注入水的波及系数，改善水驱效果， 向地层中的高渗透层注入堵剂，堵剂凝固或膨胀后，降低高渗层的渗透率，迫使注入水增加 对低含水部位的驱油作用，这种工艺措施称为注水井调剖。 二、叙述题 1、目前作为注水用的水源主要有几种？ 答案要点：四种。分别是地面水源；来自河床等冲积层的水源；地层水水源；油层采出 水。 2、现场上常用的水质处理措施有几种？ 答案要点：○1 沉淀；○2 过滤；○3 杀菌；○4 脱氧；○5 曝晒；○6 含油污水处理。 3、注水过程中油层伤害的因素？ 答案要点：主要原因：注入水与储层性质不配伍或配伍性不好、水质处理及注水工艺不 当；注入水与地层水不配伍；注入水与储层岩石矿物不配伍对地层的伤害；注入条件变化； 不溶物造成地层堵塞。 1、 污水回注优点是什么？ 答案要点：①污水中含表面活性物质，能提高洗油能力；②高矿化度污水回注后，不会 使粘土颗粒膨胀而降低渗透率；③污水回注保护了环境，提高了水的利用率。 5、影响吸水能力的因素 答案要点：（1）与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素 （2）与水质有关的因素（①腐蚀结垢；②微生物，如 SRB 菌、铁菌等）；③泥砂等杂质； ④不稳定盐类，如重碳酸盐） 日注水量 日注水量 吸水指数 注水压差 流压 静压
(3)组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀 (4)注水井地层压力上升 防止吸水能力下降的措施 答案要点:提高井下作业质量:保证水质符合要求:加强注水系统管理。 7、改善吸水能力的措施 答案要点:压裂增注:压裂规模不宜过大,并注意裂缝方位,以免引起水窜,降低波及 效率 酸化増注:对无机堵塞物,通常用盐酸或土酸处理,也可根据油层具体情况采用其它酸处理 方法,如醋酸缓冲;对有机堵塞物(藻类和细菌),通常用杀菌剂。 注入防膨剂:包括无机盐类、无机物表面活性剂、离子型表面活性剂、无机盐和有机物 混合的处理剂。 、污水回注应解决的问题有哪些 答案要点:①处理后的污水应达到注水水质标准:②水在设备和管线中既不产生堵塞性 结垢,又不产生严重腐蚀:回和地层水不起化学反应生成沉淀,以免堵塞油层。 9、油田生产对注水水质的基本要求是什么? 答案要点:注水引起的油层损害主要是堵塞、腐蚀和结垢三大类型。ω控制悬浮固体浓 度与粒径;⑦控制腐蚀性介质(溶解氧、Co2、H2S);③控制含油量:④控制细菌含量 硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌、腐生菌(TGB);⑥控制水垢的形成 10、简述最常用的脱氧方式。 答案要点:地面水中总是溶有一定量的氧,有的水源还含有碳酸气和硫化氢气体。氧是 造成注水系统腐蚀的最主要最直接的因素。⑥化学除氧:最常用的是亚硫酸钠:⑨气提脱氧 (天然气逆流冲刷);③真空脱氧。气提脱氧和真空脱氧都属于物理法脱氧,达不到最终的 含氧指标时,应采用化学除氧或其它措施来弥补。 11、简述除油的原因与方法。 答案要点:采出水中含有少量滴状的悬浮油(100~200mg/),且这些油粒的直径很小 (浮油粒度中值>100μm、分散油粒度中值10~100μm、乳化油粒度中值<10μm)。重力 分离和气体浮选(气浮法)是基本的除油方法,必要时可加混凝剂。①重力分离:大多数水 处理设备使用重力分离;②气体浮选:把小直径气泡注入到水中,气泡与悬浮在水流中的油 滴接触,使它们像泡沫一样上升到水面 12、论述注水地面系统的流程及每部分的作用。 答案要点:①注水站。主要作用:将来水升压,以满足注水井对注入压力的要求;工艺 流程:来水进站→计量→水质处理→储水灌→泵出;主要设施:A储罐:储备作用、缓冲作 用、分离作用;B高压泵组;C流量计:D分水器。②配水间。作用:调节、控制和计量 口注水井注水量;主要设施:分水器、管汇、压力表、流量计。◎注水井。作用:提供使供 注水量进入地层的通道:主要设施:井口装置、井下管柱。 13、论述注水井投注程序及目的。 答案要点:排液→洗井→试注→正常注水 ⑥排液 目的:清除油层内的堵塞物,在井底附近造成适当的低压带,为进水创造有利条件,并利用 部分弹性储量,减少注水井排或注水井附近的能量损失,有利于注水井排拉成水线 ⑦洗井 目的:把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来,避免油层被污物堵塞。 Q试注 目的:确定能否将水注入油层、录取资料、注水措施
（3）组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀 （4）注水井地层压力上升 6、防止吸水能力下降的措施 答案要点：提高井下作业质量；保证水质符合要求；加强注水系统管理。 7、改善吸水能力的措施 答案要点：压裂增注：压裂规模不宜过大，并注意裂缝方位，以免引起水窜，降低波及 效率。 酸化增注：对无机堵塞物，通常用盐酸或土酸处理，也可根据油层具体情况采用其它酸处理 方法，如醋酸缓冲；对有机堵塞物（藻类和细菌），通常用杀菌剂。 注入防膨剂：包括无机盐类、无机物表面活性剂、离子型表面活性剂、无机盐和有机物 混合的处理剂。 8、污水回注应解决的问题有哪些？ 答案要点：○1 处理后的污水应达到注水水质标准；○2 水在设备和管线中既不产生堵塞性 结垢，又不产生严重腐蚀；○3 和地层水不起化学反应生成沉淀，以免堵塞油层。 9、油田生产对注水水质的基本要求是什么？ 答案要点：注水引起的油层损害主要是堵塞、腐蚀和结垢三大类型。○1 控制悬浮固体浓 度与粒径；○2 控制腐蚀性介质（溶解氧、CO2 、H2S）；○3 控制含油量；○4 控制细菌含量： 硫酸盐还原菌（SRB）、铁细菌、腐生菌（TGB）；○5 控制水垢的形成。 10、简述最常用的脱氧方式。 答案要点：地面水中总是溶有一定量的氧，有的水源还含有碳酸气和硫化氢气体。氧是 造成注水系统腐蚀的最主要最直接的因素。○1 化学除氧：最常用的是亚硫酸钠；○2 气提脱氧 （天然气逆流冲刷）；○3 真空脱氧。气提脱氧和真空脱氧都属于物理法脱氧，达不到最终的 含氧指标时，应采用化学除氧或其它措施来弥补。 11、简述除油的原因与方法。 答案要点：采出水中含有少量滴状的悬浮油（100～200mg /L），且这些油粒的直径很小 （浮油粒度中值>100μ m、分散油粒度中值 10～100μ m、乳化油粒度中值<10μ m）。重力 分离和气体浮选（气浮法）是基本的除油方法，必要时可加混凝剂。○1 重力分离：大多数水 处理设备使用重力分离；○2 气体浮选：把小直径气泡注入到水中，气泡与悬浮在水流中的油 滴接触，使它们像泡沫一样上升到水面。 12、论述注水地面系统的流程及每部分的作用。 答案要点：○1 注水站。主要作用：将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求；工艺 流程：来水进站→计量→水质处理→储水灌→泵出；主要设施：A 储罐：储备作用、缓冲作 用、分离作用；B 高压泵组；C 流量计：D 分水器。○2 配水间。作用：调节、控制和计量一 口注水井注水量；主要设施：分水器、管汇、压力表、流量计。○3 注水井。作用：提供使供 注水量进入地层的通道；主要设施：井口装置、井下管柱。 13、论述注水井投注程序及目的。 答案要点：排液→洗井→试注→正常注水 ○1 排液： 目的：清除油层内的堵塞物，在井底附近造成适当的低压带，为进水创造有利条件，并利用 部分弹性储量，减少注水井排或注水井附近的能量损失，有利于注水井排拉成水线。 ○2 洗井： 目的：把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避免油层被污物堵塞。 ○3 试注： 目的：确定能否将水注入油层、录取资料、注水措施
④转注: 按配注要求正常注水。 14、堵塞储层孔道的原因有哪些 答案要点:⑩铁的沉淀:主要是氢氧化铁和硫化亚铁;⑨碳酸盐沉淀:注入水溶解有碳 酸氢钙、碳酸氢镁等不稳定盐类时,水中游离的二氧化碳、碳酸氢根及碳酸根在一定的条件 下,保持着一定的平衡关系:0细球塞+0体身伈产物均会造成油层堵塞。@粘 土膨胀。 15、目前分层吸水能力的测试方法有几类? 答案要点:两类。①测定注水井的吸水剖面;②是在注水过程中直接进行分层测试。 16、简述放射性同位素载体法测吸水剖面 答案要点:@1)测基线自然伽马;⑦水中加入放射性同位素(如Zn65、Ag110等), 正常注水:③沿井筒测放射性强度(吸水剖面):④计算相对吸水量 17、如何判断封隔器的密封性? 答案要点:①第(最上)一级封隔器失效的判断。正注井:油、套压平衡;或注水量突 然增加,油压相应下降(或稳定),套压上升。合注井:油、套压平衡;改正注后,套压随 油压变化而变化。②第一级以下各级封隔器密封性的判断。若油压下降(或稳定),套压不 变,注水量上升,哪一级不密封,则要通过分层测试来验证。 18、简述新投注井水嘴选择方法 答案要点:@用745-定压单流阀等组成的注水管柱进行投球测试;⑦整理出分层及 全井指示曲线(按实测井口注水压力绘制):用各层段配注量在分层指示曲线上查得各层 的配注压力;④用己确定的井口压力减分层配水压力就可得各层的井口嘴损;⑥根据各层需 要的嘴损和配注量,在相应的觜损曲线上即可查得应选用的水嘴大小和个数。 19、简述示踪剂检测的作用,要求和类型。 答案要点:示踪剂:能随流体运动,易溶且在低浓度下仍可被检测,用以指示溶解它的 液体在多孔介质中的存在、流动方向或渗流速度的物质;作用:检验地层中有无裂缝或高渗 透层的存在,评价堵水、调剖效果:要求:在地层中的背景浓度低、滞流量少,与地层矿物 不反应,与地层中的流体配伍,化学和生物稳定性好,易检出、灵敏度高,无毒、安全、对 测井无影响,来源广、成本低;类型:放射性示踪剂和化学示踪剂。 20、论述调剖的方法 答案要点:水井调剖封堵高渗透层可使用单液法或双液法。①单液法:向油层注入一种液体, 液体进入油层后,依靠自身发生反应,随后变成的物质可封堵高渗透层,降低渗透率,实现 堵水。单液法常用堵剂:石灰乳、硅酸溶胶、铬冻胶、硫酸、水包稠油。②双液法:向油层 注入由隔离液隔开的两种可反应(或作用)的液体。当将这两种液体向油层内部推至一定距 离后,隔离液变薄至不起隔离作用时,两种液体就会发生反应(或作用),产生封堵地层的 物质。由于高渗透层吸入更多堵剂,故封堵主要发生在高渗透层,达到调剖的目的。双液法 常用堵剂:沉淀型堵剂、凝胶型堵剂、冻胶型堵剂、胶体分散体型堵剂
○4 转注： 按配注要求正常注水。 14、堵塞储层孔道的原因有哪些？ 答案要点：○1 铁的沉淀：主要是氢氧化铁和硫化亚铁；○2 碳酸盐沉淀：注入水溶解有碳 酸氢钙、碳酸氢镁等不稳定盐类时，水中游离的二氧化碳、碳酸氢根及碳酸根在一定的条件 下，保持着一定的平衡关系：。○3 细菌堵塞：菌体本身及代谢产物均会造成油层堵塞。○4 粘 土膨胀。 15、目前分层吸水能力的测试方法有几类？ 答案要点：两类。○1 测定注水井的吸水剖面；○2 是在注水过程中直接进行分层测试。 16、简述放射性同位素载体法测吸水剖面。 答案要点：○1 1）测基线-自然伽马；○2 水中加入放射性同位素（如 Zn65、Ag110 等）， 正常注水；○3 沿井筒测放射性强度（吸水剖面）；○4 计算相对吸水量。 17、如何判断封隔器的密封性？ 答案要点：①第（最上）一级封隔器失效的判断。正注井：油、套压平衡；或注水量突 然增加，油压相应下降（或稳定），套压上升。合注井：油、套压平衡；改正注后，套压随 油压变化而变化。②第一级以下各级封隔器密封性的判断。若油压下降（或稳定），套压不 变，注水量上升，哪一级不密封，则要通过分层测试来验证。 18、简述新投注井水嘴选择方法。 答案要点：○1 用 745-5 定压单流阀等组成的注水管柱进行投球测试；○2 整理出分层及 全井指示曲线（按实测井口注水压力绘制）；○3 用各层段配注量在分层指示曲线上查得各层 的配注压力；○4 用已确定的井口压力减分层配水压力就可得各层的井口嘴损；○5 根据各层需 要的嘴损和配注量，在相应的觜损曲线上即可查得应选用的水嘴大小和个数。 19、简述示踪剂检测的作用，要求和类型。 答案要点：示踪剂：能随流体运动，易溶且在低浓度下仍可被检测，用以指示溶解它的 液体在多孔介质中的存在、流动方向或渗流速度的物质；作用：检验地层中有无裂缝或高渗 透层的存在，评价堵水、调剖效果；要求：在地层中的背景浓度低、滞流量少，与地层矿物 不反应，与地层中的流体配伍，化学和生物稳定性好，易检出、灵敏度高，无毒、安全、对 测井无影响，来源广、成本低；类型：放射性示踪剂和化学示踪剂。 20、论述调剖的方法。 答案要点：水井调剖封堵高渗透层可使用单液法或双液法。○1 单液法：向油层注入一种液体， 液体进入油层后，依靠自身发生反应，随后变成的物质可封堵高渗透层，降低渗透率，实现 堵水。单液法常用堵剂：石灰乳、硅酸溶胶、铬冻胶、硫酸、水包稠油。○2 双液法：向油层 注入由隔离液隔开的两种可反应（或作用）的液体。当将这两种液体向油层内部推至一定距 离后，隔离液变薄至不起隔离作用时，两种液体就会发生反应（或作用），产生封堵地层的 物质。由于高渗透层吸入更多堵剂，故封堵主要发生在高渗透层，达到调剖的目的。双液法 常用堵剂：沉淀型堵剂、凝胶型堵剂、冻胶型堵剂、胶体分散体型堵剂。 3 2 CO2 H2O CO3 2HCO