二、水质基本要求

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．水质稳定，与油层水相混不产生沉淀；
2．水注入油层后不使粘土产生水化膨胀或产生悬浊；
3．不得携带大量悬浮物，以防注水时堵塞油层渗滤端面
4．对注水设施腐蚀性小；
5．当一种水源量不足，需要采用第二种水源时，应首先进行室内试验，证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可注入。

水质推荐指标(SY；5329—88)
1．悬浮物固体含量及颗粒直径、腐生菌(TGB)、硫酸盐还原菌(SRB)和滤膜系数(MF)指
标见表4—1。
2．含油量指标见表4—2。 ．
3．总含铁量应小于0．5毫克／升。
4．溶解氧含量指标见表’4—3。
5．平均腐蚀率应小于或等于0．076毫米／年。
6．游离二氧化碳含量应小于或等于10．0毫克／升
7．硫化物(指二价硫)含量应小于或等于10．0毫克／升。

三、油田常用的水处理措施
1．除铁。 地下水中铁质的主要成分是二价铁，通常以Fe(HCO3)2：的形态存在。二价铁极易水解，生成Fe(OH)2，氧化后形成Fe(OH)3

2．除悬浮固体。
地面水因地层的过滤作用悬浮固体含量较少，在除铁的同时也可将大部分悬浮固体除去，从而达到高渗透油层注水水质标准要求。但用于低渗透油层注水时，还需在除铁后再进行深度处理。

地面水处理 地面水主要来自江河水、湖泊水、水库水等。这些水含泥砂量大、含溶解氧量高、容易产生对注水设备和管线的腐蚀而缩短使用寿命，同时造成对地层的堵塞。因此，对这类水必须要经过沉淀、过滤、杀菌和脱氧处理后才能使用。

油田常用水处理措施。

(1)沉淀。来自地面水源的水，总是含有一定数量的机械杂质的，因此，水质处理的第一步就是进行沉淀，以除去这些机械杂质。沉淀就是在一定的容器内，依靠水的一定停留时间，使其中所悬浮的固体颗粒借助于自身的重力沉淀下来。

(3)杀菌处理。地面水经过沉淀和过滤处理后，虽然有大量的细菌被除掉了，但并没有将水中的菌类完全除尽。·因此，还需要用各种各样有机的或者是无机的化学处理荆进行杀菌处理。能起到杀菌消毒作用的化学药剂有氯、硫酸铜、甲醛，新洁尔灭等

(4)脱氧。地面水由于和空气接触而溶有一定量的氧，有的水源的水还含有二氧化碳气和硫化氢气体。在一定的条件之下，这些气体对金属和水泥有腐蚀性，应该设法除去。除去溶解氧一般有化学药剂脱氧、逆流气提脱氧、机械真空脱氧等方法，其中以真空脱氧最为经济。

四、注水流程

注水系统整个流程是从水源一净化系统一注水站一配水间一注水井，净化系统实际上是水质处理系统。
一、注水站流程
注水站的主要任务是将处理后符合质量标准的水升压，使其满足注水井注入压力的要求。
注水站的主要设备有储水罐、汇水管、高压离心泵、分水管汇、流量计等

二、配水间流程
配水间是调节、控制注水井注水量的操作间。结合现场具体情况，一般分为单十井配水间和多井配水间两种。
(一)单井配水间到注水井流程
单井配水间是用来调节和控制÷启注。水井注水量的。流程比较简单，只有简单的管汇和计量用的流量讳(高压水表)组成。正常注水时，只用一套水表，另一套水：表用作备用。注水站供来的高压水经来水阀门、水表上流阀门到水表计量后，通过水表下流阀门去注水井管线，经井口单流阀来水阀门、总阀门、从油管注入到油层中厂也可以关闭井口来水阀门，从套管注入，还可以从油、套管同时注入。

三、注水井井口装置
注水井井口装置与自喷井相似，不同之处是不装油嘴与嘴声套，伺时承压比自喷井高。各油田注水井井口装置虽然不同，但总的说来，都必须具裔舵够正注、反注和正、反洗井的要求，常用的注水井

五、注水井管理

一、投注程序
排液
注水井完成之后；通常要经过排液(也有的不进行排液)。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，同时还可以采出部分原油。排液时间可根据抽层性质和开发方案来决定，排液的强度以不损伤油层结构为原则。
对于排液的要求如下：
1．排液的程度以不破坏油层结构为原则，一般情况下，排出液体中的含砂量应控制在0．2％以内(如果不能自喷，须进行抽汲等措施)。
2．排液前，必须测静止压力和井温，以便为试注提供依据。
3．油水边界外的注水井排液时，要求定时取水样化验，求产和测流压，计算产水指数。连续三个产水指数无变化，连续六天水样化验含铁、含盐及其含机械杂质无变化，方可认为稳定。
4．边内行列注水的井在排液时，对于第一批投·注的井要求其油层静—止压力接近或者略低于饱和压力，第二批投注的井则要求其连通层有三分之二以上已拉成水线，综合含水量应大于50％以上，以免第二批投注井投注以后出现单层突进和舌进现象。
5．排液时间的长短，除了需满足上述的要求似外，还应根据开发方案的要求采决定。

(二)洗井

注水井在排液之后还需要进行洗井。洗井的目的是为了将井底的腐蚀物和杂质等污物冲出来，以避免注水后将污物挤人地层，堵塞岩层孔隙而影响试注和正常注水的效果。
洗井的方式有以下两种：
1．正洗。即洗井液(一般用水)从油管进入井筒，从油、套管环形空间返回地面。正洗对井底的冲力比较大(油管的截面积呷般小于油、套管环形空间的截面积，所以在油管中的流速大于在油套管环形空间的流速)，有利于冲起井底积存的污物。
2．反洗。即洗井液从油、套管环形空间进入井筒，从油管中返出井口。反洗携带污物的能力强(返出的流速高)。
(三)试注
经排液、洗井合格后的注水井开始进行试注，试注的目的是了解地层的吸水能力，地层吸水能力的大小可以用吸水指数来表示。吸水指数指的是在每千个注水压差的作用下，每日地层能吸多少立方米的水量，
Iw=qiw／piwf—piws
式中 Iw－－－－-吸水指数，m3／(MPa·d)；
piwf－－－－-井底压力；(流压)，MPa；
piws－－－－－－-地层压力(静压)，MPa；
qiw －－日注水量，m3／d
试注时间的长短以达到试注要求的注水量为原则，一般情况下要求试注3-5天。

(四)转注
所谓转注指的是转入正常注水。注水井通过排液、洗井、试注，取全取准了试注的资料，并绘出注水指示曲线，就具备了转注的条件。再经过配水就可以转为正常注水了。
配水是根据该注水井所影响的生产井对水量的需要确定该注水井的日注量，再通过运用试注资料绘制出来的注水指示曲线，找出相应注水量下的注水压力，将该注水井调节控制在这个压力下进行注水。待平稳后进行计量核实日注水量是否与配注量相同，如不相同时，再调节注入压力，一直调节到实注量和配注量相同为止，然后就控制在这个压力下进行注水，这道工序就叫转注。

注水井管理的基本任务是保持油层长期稳定的吸水能力。完成分井、分层配水任务；根据相连通的油井地下动态变化情况，及时调整注水量，以确保油田开发的长期高产稳产。达到提高油田最终采收率的目的
注水井管理中涉及的内容很多，这里着重介绍以下几点：
(一)把好两个“关严
1．把好注水质量关。2．把好平稳操作关。
(二)做到三个“及时”
1．及时取全取准资料。 2．及时分析。 3．及时调整。
(三)达到四个“提高”
1．提高测试质量。2．提高注水合格率。
3．提高封隔器的使用寿命。4．提高施工作业水平。

六、分层注水

分层注水主要是为了解决层间矛盾，以控制油井含水上升和油田综合含水率的上升速度，提高油田的开采效果。根据目前的采油工艺技术情况，对于多油层非均质油田的开采，还不能作到逐层的细致分层，只能根据各油层的性质和特点(地层压力、渗透率、原油性质等)，将相近的合为一个层段，在一口井内把整个油层井段划分为2-8个层段，分别进行定量注水，又叫分层配水。
一、分层注水的方法
分层注水的工艺方法比较多，如油、套管分层注水、单管分层配水器(节流器)分层注水和多管分层注水等。油井生产中最常用的是单管分层配水器(节流器)分层注水。
(一)单管配水器(节流器)多层段配水管柱
1．固定配水管柱
2．活动配水管柱。
3．偏心配水管柱。
(二)活动式配水器
1．偏心活动式配水器。
2．空心活动式配水器。

二、注水井的分层测试
注水井的分层测试和使用的工具仪表很多，由于配水管柱的不同，测试方法亦有区别。常用的有井下流量计测试和投球测试两种。
（一）偏心配水管柱测试
1．浮子式井下流量计
2．偏心配水管柱测试
(二)空心管柱测试

三、水井测压
在注水开发的油田中，通过水井测压了解某层段压力递减情况，推算注采系统中压力传递的速度，从而可计算出该层段的渗透率，为合理开发油田提供可靠的依据。
水井测压常用的仪器为井下压力计。井下压力计按结构分为电子式和机械式两种。

七、注水井吸水能力降低原因及处理方法

一、水井吸水能力降低的原因
(一)铁的沉淀：注人水由注水站经管线到达井底的过程中，由于注入水对管壁的腐蚀而产生堵塞物，造成地层堵塞。这些堵塞物主要是氢氧化铁和硫化亚铁。
(二)碳酸盐沉淀：当注入水溶解有重碳酸钙、重碳酸镁等不稳定盐类时，注入地层后，由于温度的变化，这些溶解盐被析出生成沉淀，堵塞地层孔道，降低吸水能力
(三)细菌堵塞 ：注入水中含有的细菌，如硫酸盐还原菌》铁菌等，在注水系统和地层中进行繁殖。这些菌的繁殖除了菌体本身造成地层堵塞外，由它们的代谢作用生成的硫化亚铁FeS及氢氧化铁Fe(OH)3，沉淀也会堵塞地层，使吸水能力降低。
(四)粘土遇水膨胀

二、恢复地层吸水能力的方法
(一)堵塞物造成的地层堵塞
注水过程中造成地层堵塞的各种堵塞物，大体上可分为无机堵塞物与有机堵塞物两大类。无机堵塞物中，可被盐酸溶解的主要有CaCO3、FeS及Fe(OH)3，，而土酸(HCl与HF的混合液)对泥质堵塞有较大的溶解能力。因此，清除无机堵塞物时，通常采用盐酸或土酸处理。
(二)粘土遇水膨胀造成的油层堵塞
根据实验表明，注入地层水、盐水(食盐、氯化钙等)、pH值为3-5的酸性水以及用表面活性剂溶液等，在一定程度上可减少粘土膨胀

三、调整注水井吸水剖面的方法
对于多油层注水开发的油田，一口注水井多是同时注几个油层(合注)，由于各油层的非均质性，使各层段的吸水能力差别很大，高渗透层或有裂缝层段吸水量很大，极易发生注入水突进，油井过早水淹，而中、低渗透层吸水很少或不吸水，又很难发挥中、低渗透层的作用；因此，在非均质地层注水，必须设法减小各层段吸水的非均衡性。解决的途径，一是从控制或降低高渗透层的吸水能力，将稠粘液体注入地层，由于吸水剖面上各小层的渗透率不同，高渗透层吸人多，将产生较大的流动阻力，使吸水量降低，从而调整或改善了整个吸水剖面上的不均衡性；二是改造井底地带中、低渗透层(提高渗透率)，这样作也可调整或政善吸水剖面的不均衡性。下面介绍几种调整或改善吸水剖面的方法。

四、调整或改善吸水剖面的方法
(一)对中、低渗透层进行酸处理
用酸液提高中、低渗透层的绝对渗透率。酸处理的原理和方法与一般酸处理相同。经酸处理后的中、低渗透层，由于提高了岩层的渗透率，故在原注水压力下提高了注水量，达到改善吸水剖面的目的。
(二)提高注水压力
一般在所选择的注水压力下，高渗透层吸水，低渗透层不吸水。因此，为了调整或改善吸水剖面，可采用提高注水压力的方法。
提高注水压力即提高了注水压差，使在低注水压力下不吸水的低渗透层吸水，从而增加了吸水层厚度。
高压注水可使地层产生裂缝，因此在易产生垂直裂缝的油层，为了防止注入水窜到非注水层位，必须严格控制注水压力低于地层破裂压力。注水压力的大小由所需注入量的要求来决定。
必须注意，高压注水中、低渗透层增加吸水量的同时，必须对高渗透层适当控制，才能保证水线均匀推进，获得好的注水效果。
(三)选择性堵水

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