《中国石油天然气集团公司统编培训教材》编审委员会

《油气田注水及污水处理工程设计》编委会

《油气田注水及污水处理工程设计》编审人员

序

前言

说明

第一篇 油气田注水设计

第一章 概述

第二章 注水工程地面系统组成及注水工艺

第三章 注水站

第四章 配水间及注水井井口装置

第五章 注水管道工艺

第六章 注水设备及管材选型

第七章 注水系统能耗及节能

第八章 注水系统的腐蚀与防护技术

第九章 健康安全环保(HSE)

第十章 管道相关知识

第十一章 管道及站场试运投产

第二篇 油气田污水处理工程设计

第十二章 概述

第十三章 含油污水处理专业知识

第十四章 油田污水处理工艺选择

第十五章 沉降分离工艺

第十六章 自然沉降

第十七章 混凝沉降及除油

第十八章 过滤

第十九章 含油污水处理工程工艺设计

第二十章 平面布置

第二十一章 污泥处理

第二十二章 金属腐蚀、结垢和微生物控制

参考文献 2100433B

本书介绍了油气田注水工程地面系统组成、注水流程、注水管道、注水设备、 注水井井口装置、注水系统等油气田注水设计相关知识, 还介绍了油气田污水处理 工艺、含油污水处理相关专业文件、平面布置、污泥处理、金属腐蚀、结垢和微生 物控制等油气田污水处理设计知识。 本书可作为从事油气田注水及污水处理的设计、施工、操作人员培训用书, 亦 可供相关院校师生参考阅读。

注水旗旗帜布料一般用春亚纺和经编布这2种。一般3米和5米注水旗用春亚纺布料，7米的注水旗旗布用经编布。春亚纺布料特点：高清晰度，双面透效果，色彩丰富、精美细致，柔韧饱满。经编布要比春亚纺厚一些也更有光泽要比春亚纺高一个档次，价格肯定要比春亚纺贵。2100433B

注水压力（指注水井口压力）的高低，是决定油田合理开发和地面管线及设备的重要参数。

油田注水可分为早期注水与二次采油注水两种。早期注水的目的是为了保持油层内的压力，达到稳产的目的。其注水压力为：从泵出口到干线的流动阻力，地面注水管道阻力，配水间阻力的流动损失，井管阻力，注射损失和油藏压力之和。

二次注水是为了地层压力不再自喷之后，以注水方法将油层中的油置换出来，达到驱油的目的。此时的注水压力为：从泵出口到干线的流动阻力，地面注水管道阻力，配水间的流动损失，井管阻力，注射损失和油水混合物在多孔介质中的流阻以及油藏剩余压力之和。在实践中前期注水和二次注水很难截然分开。但无论是那种注水工艺，除了和地质条件、油品物性有关之外，其余都和地面流程与装备有关。

注水压力必须来源于可靠的资料，一般根据以下儿点考虑：

（1）新开发油田缺少地质资料时，应开辟注水试验区，选取不同油层、不同区域、特别是在渗透率及原油粘度变化大的区块，应分层试注，分别取每一层段的注水压力、注水量等原始资料。

（2）参照相似或相近油田的注入压力，对比油层特点和原油特性、油层深度等资料，选取相似或相近性质的油田的注入压力，作为新区开发的初定注水压力。

（3）上述资料缺乏时，一般可采用注水井井口压力等于1.0~1.3倍原始油层压力，以满足高压注水的需要，分层注水井井口压力还应加配水器的水头损失。

（4）注水泵泵压，是指泵的工作压力，该压力应不小于注水井注入压力与注水系统地面损失压力气之和。

油藏所处部位的注水井与生产井之间的排列关系。一个油田注水方式的选择是根据国内外油田的开发经验与本油田的具体特点来决定的。不同油层性质和构造条件是确定注水方式的主要地质因素。目前国内外油田应用的注水方式，归纳起来主要有三类：边缘注水、 切割注水、 面积注水。

注水边缘注水

将注水井布在油水边界附近注水。适用于边水比较活跃的中小型油田，其构造比较完整，油层稳定，外部和内部连通性好，油层的流动系数较高，特别是钻注水井的边部地区要有较好的吸水能力，以保证压力有效地传播，使油田内部受到良好的注水效果。

这种注水方式的优点是，水、油界面比较完整，逐步向油藏内部推进，因此控制比较容易，油井收效较快，无水采收率和低含水采收率较高，最终采收率也高。其缺点是，远离注水井排的生产井往往得不到注入水的能量补充，易形成低压带，变成弹性驱或溶解气驱等消耗方式采油。按注水井的位置边缘注水又分为缘外(边外)注水，缘上(边缘)注水和缘内注水。缘外注水是将注水井布在油水边界以外一定距离，向边水区注水。它要求含水区与含油区之间渗透率较高，不存在低渗透带或断层或稠油带。其缺点是油井收效较慢，注入水外流损失较大。缘上注水是将注水井布在含油外缘上，或在含油外缘内过渡带上注水。该注水方式可能引起少量原油外逸到含水区。缘内注水是将注水井布置在含油边界以内，向油层中注水。

注水面积注水

将注水井和油井按一定的几何形状和密度均匀地布置在整个开发区上进行注水和采油的系统，实质上它是把油层分割成许多更小的单元，每口生产井在几个方向上受注水井的影响。一口注水井同时影响几口生产井，这种注水方式的采油速度较高，生产井容易收到注水效果，对复杂油层的适应性强。对分布不规则、延伸性差及呈透镜状分布的油藏；渗透性差、流动系数低的油藏; 以及面积大、构造不够完整、断层分布复杂的油藏均可采用面积注水。同时，也便于油田后期的强化开采。根据油井和水井相互位置及构成的井网形状可以分为：四点、五点、七点、九点等面积注水。当生产井换成注水井时又形成反五点、反九点等注水方式。此外，面积注水还有斜五点、斜七点、正对式与交错式排状注水等。油田开发后期国内所有油田几乎都会采用面积方式，以确保油田生产水平缓慢下降。

注水切割注水

利用注水井排将油藏切割成若干区 (或块)，每个区为一个独立的开发单元进行注水开发。注水井和生产井成行排列，两排注水井之间布置3或5排生产井。这种注水方式一般适用于油层分布稳定，连通性好，形态规则的大油藏，其优点是： 可根据地质特征来选择切割井排的最佳方向及切割区的宽度；便于修改所采用的注水方式，可优先开采高产地带；当油层渗透率具有方向性时，只要明确其变化的主要方向，适当控制水流方向，即可获得好的开发效果。其缺点是：不能很好适应油层的非均质性；注水井间干扰大；由于注水井成排排列，在注水井排两边的开发区，会因地质条件和需要的压力不同，而出现区间不平衡，加剧平面矛盾； 由于生产井排受注水井的影响不同，导致开采不均衡。切割注水时两个注水井排间的距离称切割距。应根据地质条件确定允许最佳的切割距，对不同切割距的开发指标和经济效果进行综合对比，才能确定合理的切割距离。此注水方式的生产井排间的距离称排距。井排内井与井之间的距离为井距。井、排距的选择主要考虑油藏的流度和油层在平面上分布的稳定性，并结合水动力学分析，经济分析和稳产预测综合确定。井排距的大小决定着井的数量，对采油速度和经济效果有较大影响，特别对控制储量作用更大。