一、油田注水生產概述

　　(一)油田注水的意義和方式

　　1.油田注水的意義

　　油田投入開發后，如果沒有相應的驅油能量補充，油層壓力將隨著開發時間，逐漸下降，引起產量下降，使油田的最終采收率下降。通過油田注水，可以使油田能量得到補充，保持油層壓力，達到油田產油穩定，提高油田最終采收率的目的。

　　2.油田注水方式簡介

　　根據油田面積大小，油層連通情況，油層滲透性及原油粘度等情況，可選擇不同的注水方式。

　　(1)邊外注水

　　在含油層外緣以外打注水井，即在含水區注水。注水井的分布平行于含油層外緣，采油井在含油層內緣的內側，并平行于含油內緣。邊外注水對于面積不太大、油層連通情況好、油層滲透性好、原油粘度不大的油藏比較合適。

　　(2)邊內注水

　　鑒于邊外注水不適合大油田，提出邊內注水方式，即在含油范圍內，按一定方式布置注水井，進行油田開發。邊內注水又分以下形式：

　　①行列式內部切割注水：即用注水井排將油藏人為地分割成若干區，每個區是一個獨立的單元，在兩排注水井之間布置成排的油井。

　　②環狀注水或中央注水：注水井呈環狀布置在油藏的腰部，所以又稱腰部注水，適用于面積不太大，油藏外圍滲透性變差，不宜邊外注水的油藏。如邊外滲透性好，也可以同時配合以邊外注水。

　　③面積注水：注水井和生產井按一定幾何形狀均勻分布方法為面積注水。它是一種強化注水的方法。

　　按注水井與生產井的井數比例和相互配布位置的不同，可構成不同的注水系統，如三點法、四點法、五點法、九點法等等，這種方法注水可使一口生產井受多口注水井的影響，采油速度比較高。

　　(二)注水井布井方法及井身結構

　　1.注水井布井方法。根據油田開發方式及注水方式，選擇最合適的布井系統。

　　(1)網狀布井。網狀布井分為三角形井網和正方形井網兩種。兩種形式比較，在同樣面積上，用同樣大小的井距布井，三角形井網的井數比正方形井網多15.4%。

　　(2)排狀或環狀布井系統。這種布井系統適合用于水壓驅動方式的油藏，水、氣混合驅動方式的油藏，油層傾斜角陡的重力驅動方式的油藏以及采用排狀或環狀注水及頂部注氣的油藏。網狀和排狀布井系統有時也結合起來用。

　　2.注水井井身結構

　　注水井井身主要由導管、表層套管、技術套管、油層套管等組成。導管用來保護井口附近的地層，一般采用螺紋管，周圍用混凝土固定。表層套管用以封隔上部不穩定的松軟地層和水層。技術套管用以封隔難以控制的復雜地層，保證鉆井工作順利進行。油層套管的作用是保護井壁，造成油氣通路，隔絕油、氣、水層，下人深度視生產層層位和完井的方法來決定。一般采用4″～6″套管。

　　二、注水井生產安全技術

　　(一)注水井投注及安全技術

　　注水井從完鉆到正常注水，一般要經過以下幾個步驟。

　　1.排液：排液的目的是為了清除井地周圍和油層內的“贓物”;在井地附近造成適當低壓帶，另外靠彈性驅動可采用一定的油量。排液時應做到以下幾條：

　　(1)排液的程度以不破壞油層結構為原則，含砂量應控制在0.2%以內。

　　(2)排液前，必須測井壓及井溫以便為試注提供依據。

　　(3)油水邊界外的注水井排液時，要求定時取水樣和計算產水指數。

　　(4)應以排凈井底周圍的“污物”為目的，同時，還要確定注水的排液時間。

　　2.洗井：注水并排液結束后，在試注之前，應進行洗井。目的是為了把井底的腐蝕物、雜物等沖洗出來。避免油層被臟物堵塞，影響試注和注水效果。

　　2.注水井洗井

　　(1)注水井洗井：新注水井排液后，試注前要進行洗井。注水井注一段時間，也要進行洗井，通過洗井，使水井、油層內的腐蝕物、雜質等贓物被沖洗出來，帶出井外。避免油層被贓物堵塞，影響試注和注水效果。一般在以下幾種情況下，必須洗井：

　　①排液井轉入注水前(試注前);

　　②正常注水井、停注24h以上的;

　　③注入水質不合格時;

　　④正常注水井，注入量明顯下降時;

　　⑤動井下管注后。

　　洗井方法一般分正循環和反循環或稱正洗和反洗。即洗井水由油管進入，從套管返出地面為正洗，反之，為反洗。對于下封隔器的注水井只能反洗。

　　(2)洗井水對環境的影響：注水井洗井用水量一般需幾十立方米，洗井放出的污水，對沒有洗井水回收管線的油田，通常直接排放流人大地，或放進水池里，對環境影響很大，特別是人口密集區或農田，情況更為嚴重。近年來，油田洗井研究出專門用于注水井洗井處理裝置，由水處理車將洗井出口的污水直接處理，循環洗井，直到出口水水質合格為止，這樣避免了洗井水外排對環境的污染，并減少水資源的浪費。

　　3.注水井增注

　　在一個注水系統中，由于地質情況的差異，注水井洗水能力各不相同，注水壓力相差較大時，一般采用提高注水泵泵壓，調整注水井閥門，控制注水井的注水壓力和排量。當少數井需要高壓時，在滿足多數井的壓力需要情況下，對高壓注水井則采用單井或幾口井增壓方法解決，這樣可提高注水系統效率，減少能耗。

　　根據注水井壓力和排量，選擇合適的增壓泵，將注水站提供的已具有相當壓力的水，再次升壓，保證注水井的需要。

　　4.注水系統設備腐蝕和防腐

　　(1)注水井對設備的腐蝕：任何金屬設備都存在腐蝕問題，而在注水系統中，金屬設備直接同注入的水接觸，腐蝕尤為嚴重。注水系統的金屬設備腐蝕，主要形式為電化學腐蝕。電化學腐蝕有可分為全面腐蝕和局部腐蝕，不論那種腐蝕，都減弱了金屬的機械性能，都將給設備帶來危害。在注水系統中，水中溶解氧、二氧化碳、硫化氫、溶解鹽類等含量，直接影響金屬設備的腐蝕，還和水的溫度和流量有關。

　　(2)注水系統的防腐技術：解決注水系統腐蝕的主要技術有以下幾種。

　　①設備合理選材或進行特殊處理。例如，可以采用耐腐蝕的合金材料或非金屬材料，如不銹鋼，工程塑料和玻璃鋼等，代替一般的碳鋼。同時，對碳鋼材料采用防腐處理法，如水泥砂漿襯里，玻璃鋼襯里或其他防腐涂料等方法，都可以有效的緩解水對設備的腐蝕。

　　②改變介質狀態。可采用各種方法降低注入水中溶解氣體(如H2S、CO2，O2等)的含量，改變pH值，使其更接近中性，使注水水質達到規定的標準，同時，應盡可能降低水的溫度。

　　③陰極保護。應用電化學原理，使足夠量的電流通過浸于水中的金屬，以阻止設備的腐蝕。

　　④投化學藥劑。即在注入水中，投加緩蝕劑，以抑制腐蝕。

　　相關推薦：

　　2012安全工程師考試合格標準發布通知

　　2013年安全工程師《安全生產技術》復習資料匯總