油氣田注水及污水處理工程設(shè)計

《中國石油天然氣集團公司統(tǒng)編培訓教材》編審委員會

《油氣田注水及污水處理工程設(shè)計》編委會

《油氣田注水及污水處理工程設(shè)計》編審人員

序

前言

說明

第一篇 油氣田注水設(shè)計

第一章 概述

第二章 注水工程地面系統(tǒng)組成及注水工藝

第三章 注水站

第四章 配水間及注水井井口裝置

第五章 注水管道工藝

第六章 注水設(shè)備及管材選型

第七章 注水系統(tǒng)能耗及節(jié)能

第八章 注水系統(tǒng)的腐蝕與防護技術(shù)

第九章 健康安全環(huán)保(HSE)

第十章 管道相關(guān)知識

第十一章 管道及站場試運投產(chǎn)

第二篇 油氣田污水處理工程設(shè)計

第十二章 概述

第十三章 含油污水處理專業(yè)知識

第十四章 油田污水處理工藝選擇

第十五章 沉降分離工藝

第十六章 自然沉降

第十七章 混凝沉降及除油

第十八章 過濾

第十九章 含油污水處理工程工藝設(shè)計

第二十章 平面布置

第二十一章 污泥處理

第二十二章 金屬腐蝕、結(jié)垢和微生物控制

參考文獻 2100433B

本書介紹了油氣田注水工程地面系統(tǒng)組成、注水流程、注水管道、注水設(shè)備、 注水井井口裝置、注水系統(tǒng)等油氣田注水設(shè)計相關(guān)知識, 還介紹了油氣田污水處理 工藝、含油污水處理相關(guān)專業(yè)文件、平面布置、污泥處理、金屬腐蝕、結(jié)垢和微生 物控制等油氣田污水處理設(shè)計知識。 本書可作為從事油氣田注水及污水處理的設(shè)計、施工、操作人員培訓用書, 亦 可供相關(guān)院校師生參考閱讀。

注水旗旗幟布料一般用春亞紡和經(jīng)編布這2種。一般3米和5米注水旗用春亞紡布料，7米的注水旗旗布用經(jīng)編布。春亞紡布料特點：高清晰度，雙面透效果，色彩豐富、精美細致，柔韌飽滿。經(jīng)編布要比春亞紡厚一些也更有光澤要比春亞紡高一個檔次，價格肯定要比春亞紡貴。2100433B

注水壓力（指注水井口壓力）的高低，是決定油田合理開發(fā)和地面管線及設(shè)備的重要參數(shù)。

油田注水可分為早期注水與二次采油注水兩種。早期注水的目的是為了保持油層內(nèi)的壓力，達到穩(wěn)產(chǎn)的目的。其注水壓力為：從泵出口到干線的流動阻力，地面注水管道阻力，配水間阻力的流動損失，井管阻力，注射損失和油藏壓力之和。

二次注水是為了地層壓力不再自噴之后，以注水方法將油層中的油置換出來，達到驅(qū)油的目的。此時的注水壓力為：從泵出口到干線的流動阻力，地面注水管道阻力，配水間的流動損失，井管阻力，注射損失和油水混合物在多孔介質(zhì)中的流阻以及油藏剩余壓力之和。在實踐中前期注水和二次注水很難截然分開。但無論是那種注水工藝，除了和地質(zhì)條件、油品物性有關(guān)之外，其余都和地面流程與裝備有關(guān)。

注水壓力必須來源于可靠的資料，一般根據(jù)以下兒點考慮：

（1）新開發(fā)油田缺少地質(zhì)資料時，應(yīng)開辟注水試驗區(qū)，選取不同油層、不同區(qū)域、特別是在滲透率及原油粘度變化大的區(qū)塊，應(yīng)分層試注，分別取每一層段的注水壓力、注水量等原始資料。

（2）參照相似或相近油田的注入壓力，對比油層特點和原油特性、油層深度等資料，選取相似或相近性質(zhì)的油田的注入壓力，作為新區(qū)開發(fā)的初定注水壓力。

（3）上述資料缺乏時，一般可采用注水井井口壓力等于1.0~1.3倍原始油層壓力，以滿足高壓注水的需要，分層注水井井口壓力還應(yīng)加配水器的水頭損失。

（4）注水泵泵壓，是指泵的工作壓力，該壓力應(yīng)不小于注水井注入壓力與注水系統(tǒng)地面損失壓力氣之和。

油藏所處部位的注水井與生產(chǎn)井之間的排列關(guān)系。一個油田注水方式的選擇是根據(jù)國內(nèi)外油田的開發(fā)經(jīng)驗與本油田的具體特點來決定的。不同油層性質(zhì)和構(gòu)造條件是確定注水方式的主要地質(zhì)因素。目前國內(nèi)外油田應(yīng)用的注水方式，歸納起來主要有三類：邊緣注水、 切割注水、 面積注水。

注水邊緣注水

將注水井布在油水邊界附近注水。適用于邊水比較活躍的中小型油田，其構(gòu)造比較完整，油層穩(wěn)定，外部和內(nèi)部連通性好，油層的流動系數(shù)較高，特別是鉆注水井的邊部地區(qū)要有較好的吸水能力，以保證壓力有效地傳播，使油田內(nèi)部受到良好的注水效果。

這種注水方式的優(yōu)點是，水、油界面比較完整，逐步向油藏內(nèi)部推進，因此控制比較容易，油井收效較快，無水采收率和低含水采收率較高，最終采收率也高。其缺點是，遠離注水井排的生產(chǎn)井往往得不到注入水的能量補充，易形成低壓帶，變成彈性驅(qū)或溶解氣驅(qū)等消耗方式采油。按注水井的位置邊緣注水又分為緣外(邊外)注水，緣上(邊緣)注水和緣內(nèi)注水。緣外注水是將注水井布在油水邊界以外一定距離，向邊水區(qū)注水。它要求含水區(qū)與含油區(qū)之間滲透率較高，不存在低滲透帶或斷層或稠油帶。其缺點是油井收效較慢，注入水外流損失較大。緣上注水是將注水井布在含油外緣上，或在含油外緣內(nèi)過渡帶上注水。該注水方式可能引起少量原油外逸到含水區(qū)。緣內(nèi)注水是將注水井布置在含油邊界以內(nèi)，向油層中注水。

注水面積注水

將注水井和油井按一定的幾何形狀和密度均勻地布置在整個開發(fā)區(qū)上進行注水和采油的系統(tǒng)，實質(zhì)上它是把油層分割成許多更小的單元，每口生產(chǎn)井在幾個方向上受注水井的影響。一口注水井同時影響幾口生產(chǎn)井，這種注水方式的采油速度較高，生產(chǎn)井容易收到注水效果，對復雜油層的適應(yīng)性強。對分布不規(guī)則、延伸性差及呈透鏡狀分布的油藏；滲透性差、流動系數(shù)低的油藏; 以及面積大、構(gòu)造不夠完整、斷層分布復雜的油藏均可采用面積注水。同時，也便于油田后期的強化開采。根據(jù)油井和水井相互位置及構(gòu)成的井網(wǎng)形狀可以分為：四點、五點、七點、九點等面積注水。當生產(chǎn)井換成注水井時又形成反五點、反九點等注水方式。此外，面積注水還有斜五點、斜七點、正對式與交錯式排狀注水等。油田開發(fā)后期國內(nèi)所有油田幾乎都會采用面積方式，以確保油田生產(chǎn)水平緩慢下降。

注水切割注水

利用注水井排將油藏切割成若干區(qū) (或塊)，每個區(qū)為一個獨立的開發(fā)單元進行注水開發(fā)。注水井和生產(chǎn)井成行排列，兩排注水井之間布置3或5排生產(chǎn)井。這種注水方式一般適用于油層分布穩(wěn)定，連通性好，形態(tài)規(guī)則的大油藏，其優(yōu)點是： 可根據(jù)地質(zhì)特征來選擇切割井排的最佳方向及切割區(qū)的寬度；便于修改所采用的注水方式，可優(yōu)先開采高產(chǎn)地帶；當油層滲透率具有方向性時，只要明確其變化的主要方向，適當控制水流方向，即可獲得好的開發(fā)效果。其缺點是：不能很好適應(yīng)油層的非均質(zhì)性；注水井間干擾大；由于注水井成排排列，在注水井排兩邊的開發(fā)區(qū)，會因地質(zhì)條件和需要的壓力不同，而出現(xiàn)區(qū)間不平衡，加劇平面矛盾； 由于生產(chǎn)井排受注水井的影響不同，導致開采不均衡。切割注水時兩個注水井排間的距離稱切割距。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件確定允許最佳的切割距，對不同切割距的開發(fā)指標和經(jīng)濟效果進行綜合對比，才能確定合理的切割距離。此注水方式的生產(chǎn)井排間的距離稱排距。井排內(nèi)井與井之間的距離為井距。井、排距的選擇主要考慮油藏的流度和油層在平面上分布的穩(wěn)定性，并結(jié)合水動力學分析，經(jīng)濟分析和穩(wěn)產(chǎn)預測綜合確定。井排距的大小決定著井的數(shù)量，對采油速度和經(jīng)濟效果有較大影響，特別對控制儲量作用更大。