第十二章注水 注水是通过注入井将水注入油层,保持油层 压力,提高采油速度和采收率的一种措施。 本章主要内容: 水质; 水处理措施; 分层注水工艺; 并对注聚合物工艺做了简单介绍
第十二章 注水 注水是通过注入井将水注入油层，保持油层 压力，提高采油速度和采收率的一种措施。 本章主要内容： 水质； 水处理措施； 分层注水工艺； 并对注聚合物工艺做了简单介绍
第一节水质与水处理 注入水水质标准 1.水质的基本要求 对油田注入水除要求水量稳定、取水方便 经济合理外,其水质还必须符合以下基本要求: 1)水质稳定与油层水相混不产生沉淀; 2)水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊 3)不得携带大量悬浮物,以防注水井渗滤端面堵塞; 4)对注水设施腐蚀性小; 5)当一种水源量不足,需要第二种水源时,应首先进 行室内试验,证实两种水的配合性好,对油层无伤害
第一节 水质与水处理 一、 1. 水质的基本要求 对油田注入水除要求水量稳定、取水方便、 经济合理外，其水质还必须符合以下基本要求： 1) 2) 水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊； 3) 不得携带大量悬浮物，以防注水井渗滤端面堵塞； 4) 5) 当一种水源量不足，需要第二种水源时，应首先进 行室内试验，证实两种水的配合性好，对油层无伤害
2水质推荐指标 1)悬浮物固体含量及颗粒直径、腐生菌、硫酸盐还 原菌、膜滤系数(MF)值见表12-1 2)含油量指标,当地层渗透率0.1um2时,含油量≤100mg/ 3)总铁含量应小于0.5mg/; 4)溶解氧含量地层水总矿化度>5000mgn时溶解氧 0.05mg/;总矿化度≤5000mg/时溶解氧≤0.5mg/l 5)平均腐蚀率应小于或等于0.076mma; 6)游离二氧化碳含量应小于或等于100mg/ ⑦)硫化物(指二价硫)含量应小于等于10.0mg/
2. 1) 悬浮物固体含量及颗粒直径、腐生菌、硫酸盐还 原菌、膜滤系数(MF)值见表12-1。 2) 含油量指标，当地层渗透率≤0.1μm2 时,含油量≤5.0 mg/l ；当地层渗透率＞0.1μm2 时,含油量≤10.0 mg/l ； 3) 总铁含量应小于0.5 mg/l 4) 溶解氧含量地层水总矿化度＞5000 mg/l 时溶解氧 ≤0.05 mg/l ；总矿化度≤5000 mg/l 时溶解氧≤0.5 mg/l ； 5) 平均腐蚀率应小于或等于0.076mm/a 6) 游离二氧化碳含量应小于或等于10.0 mg/l 7) 硫化物(指二价硫)含量应小于等于10.0 mg/l
目前矿场常用膜滤系数(MF)分析来衡量水对滤 膜的细微孔道堵塞程度,借以分析水对岩石孔道的堵塞 MF值是在一定的滤膜直径、平均孔径、过滤压力 和过滤水体积的条件下,水通过滤膜所需时间的函数 在SY5329-88标准规定的条件下,使1000水通过滤 膜所需的时间为MF值,用下式计算 MF=1000/20t: 式中t过滤1000m水样所需时间,min; MF—膜滤系数,无量纲。 相同条件下测定水的值,若MF值降低说明水质变差了
目前矿场常用膜滤系数（MF）分析来衡量水对滤 膜的细微孔道堵塞程度，借以分析水对岩石孔道的堵塞。 MF值是在一定的滤膜直径、平均孔径、过滤压力 和过滤水体积的条件下，水通过滤膜所需时间的函数。 在SY5329-88标准规定的条件下，使1000 水通过滤 膜所需的时间为MF值，用下式计算: MF=1000/20t; 式中 t——过滤1000 ml 水样所需时间，min MF——膜滤系数，无量纲。 相同条件下测定水的值，若MF值降低说明水质变差了
二、注水水源与地层适应性的评价 1.分析资料 分析注入水与油层水各种离子浓度的主要分析项 目有: 阳离子;钠、钾(或钠与钾总量)、钙、镁、钡、锶、 价铁、二价铁、铝等; 阴离子:氯、碳酸根、重碳酸根、二价硫、硫酸根等: 其它:可溶性二氧化硅、游离二氧化碳、硫化氢;pH 值及水的总矿化度;
二、 1. 分析注入水与油层水各种离子浓度的主要分析项 目有： 阳离子：钠、钾(或钠与钾总量)、钙、镁、钡、锶、三 价铁、二价铁、铝等； 阴离子：氯、碳酸根、重碳酸根、二价硫、硫酸根等； 其它：可溶性二氧化硅、游离二氧化碳、硫化氢；pH 值及水的总矿化度；
2.一般储层的评价方法 1)含钡、锶、钙离子的水与含有硫酸根离子的 水混合注入时,必须考虑硫酸盐结垢问题,经 试验或计算认为不能生成沉淀时才可注入,否 则应进行处理。 2)二价硫离子含量高的水与含有二价铁离子的水 混注时,应考虑硫化亚铁结垢的问题,应经处 理才可注入 3)当碳酸氢根和碳酸根离子含量较高的水与钙 镁、钡、锶、二价铁等离子含量较高的水相混 合时,应考虑碳酸盐结垢的问题
2. 1）含钡、锶、钙离子的水与含有硫酸根离子的 水混合注入时，必须考虑硫酸盐结垢问题，经 试验或计算认为不能生成沉淀时才可注入，否 则应进行处理。 2) 二价硫离子含量高的水与含有二价铁离子的水 混注时，应考虑硫化亚铁结垢的问题，应经处 理才可注入。 3) 当碳酸氢根和碳酸根离子含量较高的水与钙、 镁、钡、锶、二价铁等离子含量较高的水相混 合时，应考虑碳酸盐结垢的问题
4)若水中有游离二氧化碳逸出时往往使水的pH 值升高,易产生碳酸盐沉淀,故用此种水源时 应重视碳酸盐结垢问题 5)按化学溶度积理论,可初步判断各种离子在 水中的稳定性。 6)CEC值大于009(按一价离子计算)时,就不 能忽略粘土的水化膨胀问题。 7)室内进行天然岩心注水试验,一般情况下 水测渗透率下降值应小于20
4) 若水中有游离二氧化碳逸出时往往使水的pH 值升高，易产生碳酸盐沉淀，故用此种水源时 应重视碳酸盐结垢问题。 5) 按化学溶度积理论，可初步判断各种离子在 水中的稳定性。 6) CEC值大于0.09 (按一价离子计算)时，就不 能忽略粘土的水化膨胀问题。 7) 室内进行天然岩心注水试验，一般情况下， 水测渗透率下降值应小于20%
常用水处理措施 1.沉淀 沉淀是让水在沉淀池或罐内停留一定时间,使 其所含悬浮固体颗粒靠重力沉降下来,对于细小的 悬浮固体颗粒,常需要足够的时间才能沉淀下来。 在水中加入聚(絮、混)凝剂,通过中和表面电 性而使水中固体悬浮物聚集,加速沉淀
三、 1. 沉淀是让水在沉淀池或罐内停留一定时间，使 其所含悬浮固体颗粒靠重力沉降下来，对于细小的 悬浮固体颗粒，常需要足够的时间才能沉淀下来。 在水中加入聚(絮、混)凝剂，通过中和表面电 性而使水中固体悬浮物聚集，加速沉淀
2.过滤 过滤是用容器(过滤设备)除去水中悬浮物和其它 杂质的工艺过程。 过滤罐(或池、器)自上而下装有滤料,支撑介质 等。滤料一般为石英砂、大理石、无烟煤屑及硅藻土 等,支撑介质常用砾石。水自上而下经过滤层、支撑 层,而后从罐底部排出清水。 按过滤速度滤罐可分为慢速和快速两种 慢速滤罐一般在0.1~0.3m/h, 快速滤罐可达15m/h;
2. 过滤是用容器(过滤设备)除去水中悬浮物和其它 杂质的工艺过程。 过滤罐(或池、器)自上而下装有滤料，支撑介质 等。滤料一般为石英砂、大理石、无烟煤屑及硅藻土 等，支撑介质常用砾石。水自上而下经过滤层、支撑 层，而后从罐底部排出清水。 按过滤速度滤罐可分为慢速和快速两种。 慢速滤罐一般在0.1～0.3 m/h， 快速滤罐可达15 m/h；
按工作压力滤罐又可分为重力式、压力式滤罐。 重力式滤罐:滤罐的水面与大气相连通,利用进 出口水位差过滤的; 压力式滤罐滤罐完全密封,水在一定压力下通过 滤罐。 滤罐的工作强度:指在单位时间内从单位面积滤 罐通过的水量(过滤速度)
按工作压力滤罐又可分为重力式、压力式滤罐。 重力式滤罐：滤罐的水面与大气相连通，利用进 出口水位差过滤的； 压力式滤罐滤罐完全密封，水在一定压力下通过 滤罐。 滤罐的工作强度：指在单位时间内从单位面积滤 罐通过的水量(过滤速度)