7/30/20221注 水 开 发7/30/20222 目 录一、注水作用二、注水工艺三、注水影响的因素四、注水井基本操作7/30/20223一、注水的作用注水的作用:补充地层能量提高驱油效率稳定油井生产能力 7/30/20224二、注水工艺(一)站内注水 联合站高压注水泵来水经过井场注水井采油树注入地下补充能量,当需要卸压进行操作时,通过采油树及地面管线将液排放至洗井站内注水工艺流程7/30/20225(二)站外注水二、注水工艺 通过单井水平注水增压泵将联合站喂水泵提供的水,增压后,通过井口采油树注入井底站外注水工艺流程图7/30/20226二、注水工艺(三)井下管柱丝堵封隔器油管套管井口采油树动力水油层井下管柱如右图所示:下封隔器的注水井:DH1-4-5、DH1-8-67/30/20227二、注水工艺(四)注水方法丝堵油管套管井口采油树动力水油层1、正注:从油管向井内注水;2、反注:从油套环形空间向井内注水;3、合注,从油管和油套管环形空间同时向井内注水;丝堵油管套管井口采油树动力水油层7/30/202284、笼统注水:不分层段相同的井底压力下注水方式;5、分层注水:不同性质的油层不同型号的配水器分层定量注水的注水方式;丝堵油管套管井口采油树动力水油层油层(四)注水方法二、注水工艺丝堵油管套管井口采油树动力水油层油层7/30/20229三、注水影响因素(一)与井下作业及管理操作等有关的因素 1、进行作业时,用泥浆压井使泥浆浸入注水层造成堵塞;2、由于酸化或操作不当而破坏地层岩石结构,造成砂堵;3、井筒不清洁,井内的污物随注入水进入地层造成堵塞。
7/30/202210三、注水影响因素(二)与注水水质有关的因素1、注入水与设备和管线的腐蚀产物,造成堵塞这主要是指铁的沉淀物如:氢氧化铁及硫化亚铁FeS等2、注入水中微生物,除了自身堵塞作用外,其代谢产物也会造成堵塞这些微生物一般是细菌如硫酸盐还原菌,铁菌等3、注入水中所带的细小泥砂等杂质堵塞地层4、注入水中含有在油层内可能产生沉淀的不稳定的盐类如:注入水中所溶解的重碳酸盐,在注水过程中由于温度和压力的变化,可能在油层中生成碳酸盐沉淀7/30/202211三、注水影响因素(三)组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀四)地层自身因素,粒径中值大于地层岩石孔喉半径五)注水井地层压力上升7/30/202212四、注水井基本操作(一)倒流程7/30/202213注水作业注水作业一、注水工艺原理二、注水管柱类型三、注水井的调剖四、LD10-1注水情况7/30/202214一、注水工艺原理一、注水工艺原理1、注水目的:提高地层压力,保持地层能量,以实现油田稳产高产,提高最终采收率2、注水方式:即是注采系统,其指注水井在油藏所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系,可根据油田特点选择以下注水方式:边缘注水,其分为缘外注水、缘上注水和边内注水三种;切割注水;面积注水,可分五点法注水,七点法注水,反七点法注水,四点法注水及反九点法注水等。
7/30/202215一、注水工艺原理一、注水工艺原理3、注水类型 合注:是在同一压力条件下对各吸水层实施笼统注水分层注水:是针对各油层不同的渗透性能进行控制注水,对渗透性好水能力强的层适当的控制注水:对渗透性差、吸水能力弱的层则加强注水,尽量使注入水在高、中、低渗透层中发挥应有的作用7/30/202216三、注水井的调剖三、注水井的调剖概述: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,降低高渗透层的渗透率,迫使注入水增加对低含水部位的驱油作用7/30/202217三、注水井的调剖三、注水井的调剖1、化学药剂调剖:粒状调剖剂 沉淀型调剖剂 冻较型调剖剂 树脂型调剖剂 泡沫类调剖剂 微生物调剖剂 深度调剖剂7/30/202218三、注水井的调剖三、注水井的调剖2、调剖工艺 单液法:向目的层注入一种液体,这种液体所带的物质或随后生成的物质可封堵高渗透层调剖液注入顺序为前置液调剖液顶替液双液法:向油层注入由隔离液隔开的两种可反应的液体,当将两种液体向油层内部推至一定距离,隔离液将变薄而不起隔离作用时,两种液体便可发生反应调剖液注入顺序为前置液第一反应液 隔离液 第二反应液顶替液。
7/30/202219四、四、LD10-1注水情况注水情况1、LD10-1采用的注水方式是反九点注入法前期转注井是A10、A12、A14、A23A10井05年9月7日开始转注,日注入量240方7/30/202220四、四、LD10-1注水情况注水情况2、A10井修井后管柱图A10井目前管柱为分层注水管柱,但目前仅对二油组进行注水7/30/202221四、四、LD10-1注水情况注水情况旅大旅大10-110-1油田开发井井位示意图油田开发井井位示意图A26hA25m7/30/2022221.1.油田的注水油田的注水为什么采用注水的方式为什么采用注水的方式:1 1)一般都有可供利用的水资源,)一般都有可供利用的水资源,2 2)注水是相对容易的,设备比较简单,因为在注水井中的水柱本身就具)注水是相对容易的,设备比较简单,因为在注水井中的水柱本身就具有一定的水压,有一定的水压,3 3)水在油层中的波及能力较高,)水在油层中的波及能力较高,4 4)水在驱油方面是有效的水在驱油方面是有效的油田注水的原因:油田注水的原因:补充保持地层的能量,补充能量,提高开采速度补充保持地层的能量,补充能量,提高开采速度。
中国中国90%90%以上的油田需要注水开发,这与具体的沉积环境有关天然能量充足以上的油田需要注水开发,这与具体的沉积环境有关天然能量充足的只有的只有1.31.3亿吨占亿吨占2-3%2-3%,97%97%的需要注水开发此外天然能量局限性大,发挥的需要注水开发此外天然能量局限性大,发挥不稳定,初期快,后期慢,采油速度小,采油效率低不稳定,初期快,后期慢,采油速度小,采油效率低保护油层及流体性质保护油层及流体性质提高驱替效率,降低生产成本提高驱替效率,降低生产成本便于开发调整便于开发调整注水也有缺点注水也有缺点:使油藏见水早,生产成本升高使油藏见水早,生产成本升高7/30/2022232 2 油田注水的时间和时机油田注水的时间和时机根据注水相对于开发的时间(根据注水相对于开发的时间(饱和压力饱和压力),分为早期、中期、晚期注水分为早期、中期、晚期注水早期注水早期注水开采初期即注水,保持地层压力处于饱和压力以上开采初期即注水,保持地层压力处于饱和压力以上优点:能量足,产量高、不出气,调整余地大优点:能量足,产量高、不出气,调整余地大缺点:初期投资大,风险大,投资回收的时间比较长缺点:初期投资大,风险大,投资回收的时间比较长。
适用油藏:地饱压差小,粘度大,要求高速开发的油藏适用油藏:地饱压差小,粘度大,要求高速开发的油藏晚期注水晚期注水开发后期,利用天然能量以后注水,即在溶解气驱以后水驱开发后期,利用天然能量以后注水,即在溶解气驱以后水驱优点:初期投资小,天然能量利用的比较充分优点:初期投资小,天然能量利用的比较充分缺点:地层原油脱气以后,粘度升高,降低水驱开发的效果采油速度低缺点:地层原油脱气以后,粘度升高,降低水驱开发的效果采油速度低适用油藏:天然能量比较好,溶解气油比高,油藏比较小,注水受到限制适用油藏:天然能量比较好,溶解气油比高,油藏比较小,注水受到限制7/30/202224中期注水中期注水初期采用天然能量,在地层压力降低到稍微低于饱和压力以后注水初期采用天然能量,在地层压力降低到稍微低于饱和压力以后注水优点:既能利用天然能量,又能保证水驱的开发效果,投资回收也较早优点:既能利用天然能量,又能保证水驱的开发效果,投资回收也较早缺点:界限不好把握缺点:界限不好把握适用油藏:地饱压差大,油层物性好,溶解气油比比较高适用油藏:地饱压差大,油层物性好,溶解气油比比较高油藏在开发到什么程度以后进行注水开发,即注水时机的问题?油藏在开发到什么程度以后进行注水开发,即注水时机的问题?1 1 天然能量的大小,以及在开发中的作用。
例如边水充足,地饱压差大天然能量的大小,以及在开发中的作用例如边水充足,地饱压差大2 2 油藏的大小,以及对产量的要求例如小断块油藏和整装大油田油藏的大小,以及对产量的要求例如小断块油藏和整装大油田3 3 油田的开采方式例如自喷生产和机械抽油的要求就不同油田的开采方式例如自喷生产和机械抽油的要求就不同4 4 经济效益论证尤其对于海上的油气藏的开发经济效益论证尤其对于海上的油气藏的开发7/30/2022253 3 注水方式注水方式 油田注水方式就是指注水井在油藏中所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系不同的油藏需要相应的注水方式,不同的注水方式下的开发效果也不相同不同的油藏需要相应的注水方式,不同的注水方式下的开发效果也不相同按注水井分布位置可分为:边外注水、边缘注水、边内注水(切割、面积)三种将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水将注水井按一定的形式布置在油水过渡带附近进行注水边外注水边外注水边上注水边上注水边内注水边内注水7/30/202226适用条件:适用条件:1)1)构造比较完整,中小型油藏,宽度构造比较完整,中小型油藏,宽度4-5Km4-5Km2)2)油层分布比较稳定,含油边界清晰。
油层分布比较稳定,含油边界清晰3)3)边缘和内部的连通性能比较好,具有较高的流动系数边缘和内部的连通性能比较好,具有较高的流动系数 优点:优点:1)1)无水采油期比较长,油水界面比较完整,水线推进比较均匀,无水采收无水采油期比较长,油水界面比较完整,水线推进比较均匀,无水采收率比较高率比较高2)2)比较容易进行调整,需要注水井少投资小比较容易进行调整,需要注水井少投资小缺点:缺点:1)1)注水利用率比较低注水利用率比较低2)2)对于构造比较大的油藏,中部高部位的受效不明显,受效井数不超过对于构造比较大的油藏,中部高部位的受效不明显,受效井数不超过3 3排,排,产量比一般为产量比一般为5:2:15:2:1中部容易出现溶解气驱中部容易出现溶解气驱7/30/202227井一般与构造线分布一致井一般与构造线分布一致水区物性差水区物性差油水边界地层渗透率差油水边界地层渗透率差或不适宜注水或不适宜注水含水区内渗透性较好,含含水区内渗透性较好,含水区与含油区不存在低渗水区与含油区不存在低渗透带或断层透带或断层7/30/202228根据具体的情况可以选择不同的注水方式根据具体的情况可以选择不同的注水方式边外注水点状注水边外注水点状注水边外注水环状注水边外注水环状注水7/30/202229切割注水切割注水 切割注水方式就是利用注水井排将油藏切割成为若干区块,每个区块可以看切割注水方式就是利用注水井排将油藏切割成为若干区块,每个区块可以看成是一个独立的开发单元,分区进行开发和调整,这种布井形式称为切割注水或成是一个独立的开发单元,分区进行开发和调整,这种布井形式称为切割注水或行列切割注水。
行列切割注水切割注水方式切割注水方式适用于油层大面积稳定分布适用于油层大面积稳定分布且具有一定的延伸长度;在切割区内,注水且具有一定的延伸长度;在切割区内,注水井排与生产并排间要有好的连通性;油层渗井排与生产并排间要有好的连通性;油层渗透率较高,具有较高的流动系数透率较高,具有较高的流动系数其优点是其优点是:可以根据油田的地质特征来:可以根据油田的地质特征来选择切割井排的最佳切割方向和切割区选择切割井排的最佳切割方向和切割区的宽度;可以优先开采高产地带,使产的宽度;可以优先开采高产地带,使产量很快达到设计要求;根据对油藏地质量很快达到设计要求;根据对油藏地质特征新的认识,可以便于修改和调整原特征新的认识,可以便于修改和调整原来的注水方式另外,切割区内的。