企业培训_采油作业区注水地质、工艺培训

五蛟西采油作业区注水地质 工艺培训 2012年8月20日 为了弥补原油采出后造成的地下亏空 保持或提高油层压力 实现油田高产 稳产 并获得较高的采收率 必须对油田进行注水 注水开发油田具有注入水的来源广 成本低 保持油层压力 使油田高产 稳产 工艺过程简单 容易控制调整 水驱效率高 采收率相对高 经济效益好的优点 引言 目录 一 常用名词1 配注 对于注水开发的油田 为了保持地下流体流动处于合理状态 根据注采平衡 减缓含水上升率等 对注水井确定的合理注水量 2 试注 新井投注或油井转注的试验与施工过程叫试注 3 转注 注水井通过排液和洗井 达到井筒清洁 并且水质合格时开始转入注水叫转注 4 排液 注水井在转注前放大生产压差 目的是排除井底附近的污物及泥浆对油层的污染 并降低井底压力 为转注创造条件 5 注采平衡 注入油藏的注入剂体积与采出液量的地下体积相等 注采比等于1 一 注水常用名词解释及工艺指标 6 静水柱压力 从井口到油层中部的水柱压力叫静水柱压力 100m水柱 10Mpa1米水柱 0 1Mpa 7 注水压差 注水井注水时 井底压力与地层压力的差值叫注水压差 注水压差 井口压力 静水柱压力 地层压力 8 注水压力 注水井井底压力称为注水压力 它在数值上基于注水井井口压力再加上相当于井深的水柱压力 表达式为 井口压力 静水柱压力 井底压力 注水井如果采用正注 井口压力为油压 如果采用反注 井口压力为套压 注水井流压为注水时油层中部的井底压力 五蛟西采油作业区 9 注水强度 注水井单位有效厚度油层的日注水强度叫注水强度 单位 立方米 日 米 注水强度 日注水量 有效厚度10 注水效率 注水系统中机 泵效率 管网效率和井筒效率的综合效率称为系统效率 11 管损 注水时油管内的沿程压力损失 12 嘴损 注水时 通过水嘴的压力损失叫嘴损 P嘴损 P泵 P配 P管损13 吸水指数 注水井在单位注水压差下的日注水量叫吸水指数 吸水指数 日注水量 注水井流压 注水井静压立方米 日 兆帕 五蛟西采油作业区 13 洗井 把注水井井底和井筒的腐蚀物 杂质等沉淀物冲洗出来 达到井筒和井底清洁的一种措施 配水间高压来水 斜尖 油层 关闭 关闭 打开 关闭 打开 打开 打开 五蛟西采油作业区 二 油田注水工艺技术指标 1 注水井利用率 指注水井开井数与注水井总井数之比 五蛟西采油作业区 2 注水时率 指注水井实际开井天数与注水井应开天数之比 3 单井配注合格率 注够水指配注合格井数与注水井开井总数之比 单井月平均注水量达到配注计划的90 110 为配注合格井 月内调整配注的井 以生产时间较长的工作制度计算配注合格率 如果调整前后时间差不多 以最后一次计算配注合格率 五蛟西采油作业区 4 分层配注合格率 分层注水 精细注水 有效注水指分层注水井达到地质配注的层段数与分注井注水总层段数之比 分层段注水量不超过配注量的 10 为合格层段 分注井一般每季度进行一次配注调整 月内调配注的井 以生产时间较长的工作制度计算配注合格率 如果调整前后时间差不多 以最后一次计算配注合格率 五蛟西采油作业区 5 水质合格率 注好水指合格水样与取样总数之比 水样中主要指标机杂与含铁均达标才算合格水样 每月要对各注水系统进行取样分析 计算水质合格率 五蛟西采油作业区 6 注水单耗 指每向油层注入1立方米水的综合耗电量 注水耗电量注水单耗 kW h m3 100 该部分用电注入的总水量 7 注水系统效率 效益指注水系统电机效率 注水泵运行效率与注水管网平均运行效率之积 注 1 2 3 1 拖动注水泵的电动机平均运行效率 2 注水泵平均运行效率 3 注水管网平均运行效率 五蛟西采油作业区 目录 二 油田注水地面工艺流程 注水地面工艺流程主要由水源井 供水站 配水间 注水井四大部分组成 五蛟西采油作业区 1 水源井 1 国内油田主要水源类型 2 选择油田注水水源的原则一是优先利用油田采出水 75 减少环境污染 节约水资源 二是在采出水不足的情况下再找第二水源 遵循以下原则 供水量充足 有良好的水质 与地层配伍 水质稳定 水处理工艺简单 如果必须两种或多种水混合使用 应做结垢计算和可混性试验 五蛟西采油作业区 五蛟西采油作业区 2 供水站 水源井来水 原水罐 机杂沉降处理或过滤 清水罐 转水泵 注水站原水罐 机杂沉降 排污密闭隔氧 五蛟西采油作业区 作用 利用高压往复泵 将高压水供至配水间或阀组 再分配到各单井 工艺流程 来水进站 计量 原水罐 水质处理 清水罐 进泵加压 高压汇水包 计量出站 罐容要求 一般每座注水站应不少于2具储水罐 其总容量应按最大用水量时的4 6小时设计 五蛟西采油作业区 3 配水间 阀组间 作用 调节 控制和计量注水量 主要设施 分水器 正常注水和旁通备用管汇 压力表和流量计 新建区块大部分采用稳流阀组代替配水间 实现无人值守 五蛟西采油作业区 4 注水井 注水井是用来向油层内注水的井 注水井井口装置是用来悬挂井内管柱 密封油套管环形空间 控制注水和洗井 五蛟西采油作业区 五蛟西采油作业区 4 常用注水方式 1 正注 从油管向油层注水 2 反注 从套管向油层注水 3 合注 注入水从套管 油管一起注入油层 4 分层注水 油套分注 在注水井内下入封隔器 将油层分开 注入水从套管 油管分别注入上下油层 偏心分注 在注水井中下入封隔器 把差异较大的油层分隔开 注入水从油管注入再用配水器进行分层配水 使高渗层注水量得到控制 中低渗透率油层注水量得到加强 使各类油层都能发挥作用 五蛟西采油作业区 油套分注 五蛟西采油作业区 分层注水是对不同性质的油层区别对待 应用以封隔器 配水器为主组成的配产管柱 用不同压力分层注水 五蛟西采油作业区 目录 清水处理方法 清水处理方法一般分为一下四个步骤 沉淀 供水站原水罐 注水站原水罐 定期排污 一周或十天 过滤 供水站及注水站的原水罐到清水罐 加药 进注水站清水罐前 杀菌剂 阻垢剂 隔氧 所有大罐密闭隔氧 柴油 隔氧胶囊 一 清水处理设备长庆油田是典型低渗透油藏 孔喉半径较小 注水水源开采层位洛河宜君组 通过多年的不断完善 形成了 大罐胶膜隔氧 PE烧结管过滤 的处理工艺 针对水质含有微量泥砂 增加一级纤维球粗滤装置 基本满足了低渗透油藏注水要求 处理工艺已形成了1500m3 d 2500m3 d两种标准化系列 三 注水水质要求及水质处理设备 五蛟西采油作业区 过滤器处理流程示意图 五蛟西采油作业区 二 注入水水质要求及标准 1 注水水质要求注水水源除要求水量充足 取水方便和经济合理外 还必须符合以下基本要求 1 机杂含量低 不堵塞储层孔喉 2 水质稳定 与油层水混合不产生沉淀 3 当一种水源量不足 需要第二种水源补充时 应先进行室内实验 要求两种水的配伍性好 对油层无伤害 4 注入油层后不使粘土产生水化膨胀或产生悬浊 5 对注水设施 管路腐蚀性小 五蛟西采油作业区 2 水质标准 五蛟西采油作业区 3 指标超标的危害及其处理方法 1 悬浮物含量悬浮物含量是注入水结垢和地层堵塞的重要因素 如果超标 就会堵塞油层孔隙通道 导致地层吸水能力下降 注水压力上升 测定方法有目视法和称重法 处理方法有沉降和过滤 2 溶解氧超标会对地面管网及油套管造成腐蚀 当注入水中存在铁离子时 会生成不溶性的铁氧化物沉淀 堵塞油层 溶解氧还会促使好氧性细菌生长繁衍 造成地层堵塞 用测试管采样后比色测定 处理方法是密闭隔氧和脱氧 五蛟西采油作业区 3 细菌 SRB TGB IB 如果注入水中细菌总数超标 就会造成对金属设施的腐蚀 腐蚀物就会造成油层堵塞 现场主要是加杀菌剂或光电杀菌 4 含油量 采出水 超标后 能在地层中形成 乳化段塞 堵塞油层孔隙通道 导致地层吸水能力下降 降低注水效率 且它还可以作为某些悬浮物很好的胶结剂 进一步加剧地层堵塞 采用比色法和重量法测定 含油量低于10mg l的水 采用红外荧光法或紫外法测定 采取沉降 过滤处理 五蛟西采油作业区 5 硫化物如果注入水中硫化物超标 则水中的硫化氢就会加速对金属设施的腐蚀 腐蚀产物硫化亚铁会造成地层堵塞 含油污水中的硫化物有的是自然存在于水中的 有的是由于硫酸盐还原菌产生的 6 Fe2 和Fe3 离子与水中的硫化氢反应 生成FeS沉淀 从而堵塞油层 导致吸水能力下降 采出水中的Fe2 离子不稳定 易与水中的溶解氧生成Fe OH 3沉淀 通过滴定 HCl KMnO4 KSCN 比色测定 五蛟西采油作业区 4 注入水水质监测 1 监测部位 水源井井口 注水站原水罐出口 清水罐出口 泵出口 配水间 阀组间 注水井井口 井筒 2 监测主要指标 作业区 机杂 含铁采油厂 机杂 含铁 硫化物如果需要 还可对溶解氧 细菌等进行监测 五蛟西采油作业区 目录 注水管理要做到 四不放过 四个提高 对注水量变化大而原因不清不放过 对注水压力突然变化不放过 对套压变化不放过 对注水井异常响声不放过 提高测试质量 提高注水合格率 提高封隔器使用寿命 提高施工作业水平 岗位工作要做到 四及时 录取资料及时 发现问题及时 反馈信息及时 采取措施及时 注水资料做的 八全八准 注水量准 油压 套压 泵压全准 静压全准 分层注水量全准 洗井资料全准 水质化验全准 四 油田注水管理制度及要求 1 水源井的管理 1 水源井必须安装水表 每天录取一次产水量 如果产水量急剧变化时 应立即停泵 泵工作电压应符合 380 400V 要求 电机不能缺相 2 建立单井产水量台帐 记录水表读数 泵的电流 电压及井口压力 每天每8小时详细记录一次 3 修后必须先井口排液 并化验水质 合格后方可进入流程 4 长关水源井每月活动一次电潜泵 出水从排污口放掉 一 注水井管理要求 五蛟西采油作业区 5 水源井定期巡回检查的要点 电压 电流是否正常 产水量是否正常 与正常时的产水量及压力对比 地面管线 阀门有无泄漏现象 6 出砂严重的井 在井口要加装过滤器 巡查要求 或远程监控 1 水源井每8小时巡查一次 特殊情况或水源井运行不正常时 应加密巡查次数 2 巡查时采用看 闻 听 摸的方法 发现问题及时处理 处理不了的及时向作业区汇报 并做好记录 五蛟西采油作业区 2 供水站的管理 1 建立收水 输水 存水及相应记录 认真填写综合运行记录 资料全准率达到100 2 保证有备用泵 确保供水连续平稳 满足注水站的注水需求 3 原水罐每5天排污一次 并取样化验 4 严禁跑冒滴漏现象 每周必须检查隔氧胶囊 并作好记录 五蛟西采油作业区 3 注水站的管理 1 确保注水设备完好 认真填写注水日报 综合运行记录 设备运转记录 加药记录 用电记录 交接班记录 建立健全巡回检查图 站内流程图 岗位责任制和操作规程 2 泵压波动不超过 0 5MPa 要求每30分钟检查一次泵压 发现波动超出范围 应立即采取措施 稳定泵压 保证平稳注水 五蛟西采油作业区 4 配水间 阀组 的管理 1 按要求建立 健全注水台帐 填写注水日报表 及时 准确 完整 整洁 仿宋化 2 按配注要求平稳注水 偏差量不得超过配注量的5 3 为确保注水系统压力平稳 严禁以任何理由在注水管网 配水间放水泄压 4 当分水器压力低 部分注水井注不够或注不进时 应立即将注水瞬时流量 分压 管压 油压 套压等上报作业区注水岗 五蛟西采油作业区 5 注水井的管理 1 井口不刺 不漏 不渗 压力表及压力值正常 井口闸阀等完好 井口卫生清洁 2 认真执行开注井或停注超24小时井开注前洗井制度 对于注水压力上升或注水量明显下降井必须进行大排量洗井 注水井实行季度洗井制度 3 注水井井口压力 要求每4小时录取油 套压各一次 每2小时录取一次分水器 阀组 管压值 并反映在报表上 4 井口每5天取样化验一次 化验室做样准确规范无误 五蛟西采油作业区 5 每年对不同注水系统的注水井按一定比例取深井样 分析井下水质变化 6 分注井每季度进行一次分层水量测试 对于分层测试与吸水剖面不一致的 要及时进行验封或进行检串 7 分注井 合注井 采出水回注井要定期进行检串 8 对注水不正常的井 作业区技术员分析原因 并提出措施建议上报上级部门制定措施方案 五蛟西采油作业区 二 注水井管理基本操作 1 关闭洗井返出口闸门 2 关闭套管进口闸门 3 关闭油管出口闸门 4 关闭试井闸门 5 打开套管出口闸门 6 缓慢打开大总闸门 7 开大油管来水闸门 8 打开油 套管压力表考克 9 记录开井时间 注水方式及开井时油 套压力 1 正注开井操作 1 关闭洗井返出口闸门 2 关闭套管进口闸门 3 关闭油管出口闸门 4 关闭试井闸门 5 缓慢开大套管进口闸门 6 打开油管出口闸门 7 打开总闸门 8 打开油 套管压力表考克 9 记录开井时间 注水方式及开井时油套压力 五蛟西采油作业区 2 反注 套注 开井操作 1 为了关井后看油压 将油压表装在试井闸门上面 2 关井钱和注水站联系注意调压 3 关掉油 套管来水闸门 4 关掉油田出口闸门和返出口闸门 5 打开总闸门和试井闸门看油压 6 打开套管出口闸门看套压 7 做好记录 记录关井时间及关前后油 套压力 五蛟西采油作业区 3 注水井关井操作 1 按注水方式的要求 改好井口注水流程 2 检查流量计 与注水站联系 做好开井配合 3 用水表计量的井先将上有闸门全部开启 4 观察流量计 缓慢打开流量计上游闸门 调节注水量 将注水量控制至计划要求的大小 5 记录开井时间 管压以及井口油套压 6 检查配水间分水器压力及其它注水井注水量是否发生变化 如收到影响 则需要重新平衡加以调整 五蛟西采油作业区 3 开井注水 1 和注水站约好关井时间 做到相互配合 2 缓慢关闭流量计上游闸门 3 检查流量