采油工程——水源、水质及注水系统

章节内容第一节水源、水质及注水系统授课类型讲授通过学习本节课，了解和掌握：教1、水源的类型；学2、注入水的水质要求及主要控制指标；目3、注入水处理；的4、地面注水系统及注水井井投注程序重点：1、水源的类型；重2、注入水处理措施；点3、地面注水系统及注水井井投注程序与难点：1、注入水处理措施难2、地面注水系统点教多媒体课件具参考资料第五章注水第一节水源、水质及注水系统一、水源及水质要求（一）水源类型1、目前作为注水用的水源主要有下述几种。1）地面水源2）地下水源3）油层采出水4除上述三种水源之外，还有工业废水等可利用的水源。2、选择水源的原则：（1）水量充足，供水量稳定；（2）水质良好或相对良好，水处理相对简单或水处理技术可行；（3）优先考虑含油污水，以减少环境污染；（4）应考虑注水的二次或多次利用，减少资源浪费。（二）注入水的水质要求1、水质：是指对注入水的所规定的质量指标，包括注入水中的矿物盐、有机质、气体以及悬浮物的组成及含量等。它是储层对外来水适应程度的内在要求。2、注水水质的基本要求：不堵塞孔隙，不产生沉淀，没有腐蚀性，具有良好的洗油能力。二、注入水处理工艺1、曝晒作用是除掉水中含有的重碳酸盐类。2、沉淀1）作用是除掉水中悬浮的较大的固体颗粒杂质。2）原理：沉淀是让水在沉淀池内有一定的停留时间，使其中所悬浮的大固体颗粒在自身重力作用下沉淀下来。沉淀池结构如图所示。3）对沉淀池的要求：要有足够的沉降时间，以便使悬浮固体凝聚并沉淀下来。一般在池内装有迂回挡板，利于颗粒凝聚与沉淀。为加速水中的悬浮物和非溶性化合物的沉淀，一般在沉淀过程中加入聚凝剂。常用的聚凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁和偏铝酸钠。3、过滤1）作用：除掉水中悬浮的细小固体颗粒杂质。2）过滤设备：常用过滤池或过滤器，内装石英砂、大理石屑、无烟煤屑及硅藻土等。3)滤池分类：滤池中的水面与大气接触，利用滤池与底部水管出口或与水管相连的清水池水位标高差进行过滤的，叫做重力式滤池。滤池完全密封，水在一定压力下通过滤池叫压力式滤罐。4、杀菌1）目的：地面水中多数含有藻类、杂质、铁菌或硫酸盐还原菌，在注入水时必须将这些物质除掉以防止堵塞地层和腐蚀管柱。因此，要进行杀菌。考虑到细菌适应性强，一般使用两种以上的杀菌剂，以免细菌产生抗药性。2）常用的杀菌剂：有氯化物或其他化合物，如次氯酸、次氯酸盐及氟酸钙。甲醛既有杀菌又有防腐的作用。5、脱氧1）作用：除掉水中溶解的氧气及其他有害气体。2）脱氧方法：（1）化学脱氧。（2）气提脱氧。（3）真空脱氧。6、含油污水处理1）产出水回注地层的目的：（1）产出水中含表面活性物质，能提高洗油能力，提高最终采收率；（2）高矿化度产出水回注后，可防止粘土膨胀；（3）产出水回注保护了环境，提高了水的利用率。2）污水回注应解决的问：（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）地层水不起化学反应生成沉淀以免堵塞地层。3）含油污水处理的目的：主要是除去油及悬浮物。除油的基本方法为重力分离法和气体浮选法。三、注水地面系统从水源到注水井的注水地面系统通常包括水源泵站、水处理站、注水站、配水间和注水井。水源水经过处理达到油田注水水质标准后，被送到注水站。（一）注水系统主要设备1、注水站注水站是注水系统的核心，主要作用是将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求。注水站的主要设施如下所述：1）储水罐储水罐的主要作用有：（1）储备作用。（2）缓冲作用。（3）分离作用。2）高压泵组高压泵组可以是多级离心泵或柱塞泵，用于为注水提供高压。3）流量计和分水器流量计用于计量水量；分水器用于将高压水向各配水间分配。2、配水间用来调节、控制和计量一口注水井注水量，主要设施为分水器、正常注水和旁通备用管汇、压力表和流量计。配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种。3、注水井注入水从地面进入地层的通道，井口装置与自喷井相似，不同点是无清蜡闸门，不装油嘴，同时承压高。（二）注水工艺向地层内注水有多种流程，目前国内注水工艺流程主要有以下几种。1、单管多井配水流程。2、单管单井配水流程。3、双管多井配水流程。4、分压注水流程。5、增压注水流程。四、注水井的投注程序注水井的投注程序为：排液、洗井、试注、转注。我们把从油管注水称为正注水井；从油套环形空间注水称为反注水井；从油、套管同时注水的称为合注水井。（一）排液排液的目的在于清除油层内的堵塞物；在井底附近造成适当的低压带，为注水创造有利条件；采出部分弹性油量，减少注水井或注水井附近的能量损失。（二）洗井1、洗井的目的：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，影响注水。2、洗井方式：（1）正洗是指水从油管进井，从油套环形空间返回地面；（2）反洗是指水从油套环形空间进井，从油管返回地面。课堂本节课，主要介绍了：水源的类型；注入水的水质要求及主要小控制指标；注入水处理措施；地面注水系统及注水井井投注程序。节复习1.复习所学内容；预2.预习下节内容。习要求作1.课后思考题业课后记