一个油田如果依靠天然能量开采,那么油田开发的过程就是油层能量消耗的过程,即随着油田开采时间的增长,油层压力遂渐下降。如果没有相当的驱油能量补充,油层压力下降到低于饱和压力后,溶解在原油中的天然气在油层内就会大量地游离出来先进入井中,这样,油井的产油量会不断下降,油气比上升,地下原油性质恶化,原油黏度增高、流动困难,最后造成油层中残留大量的“死油”,大大影响最终采收率的提高。所以,在油田开发的过程中,必须保持合理的油层压力,使油田、油井保持高产稳产,以达到提高油田采收率和油田开发效益的目的。
目前,国内外大部分油田都是采取向油层注水的方法,给油层补充能量,采用这样的方法开采的油田称为注水开发油田。油田注水开发一般能达到35%~50%的采收率。
一、水源及水处理
1.水源
油田注水所要求的水量很大,大致为注水油层孔隙体积的150%~170%。目前作为注水用的水源除了污水回注外,有两大类:一类是淡水水源,另类是咸水水源。淡水水源来源下地面的江、河、湖、泉和地下水层淡水;咸水水源主要是海水。水源的选择应因地制宜,做好经济和技术论证后决定。
2.水处理
油田注入水一般以不堵塞油层、不腐蚀水处理设备为好。对注入水的水质要求因各个油田的具体情况而定,为符合注入水水质的要求,一般对水源水都要采取适当的处理措施,以达到油田注入水水质要求。
目前我国油田常用的水质处理措施有以下几种:(1)沉淀:用沉淀池(或罐)借助水中悬浮的固体颗粒自身的重力而沉淀下来,除去悬浮物。(2)过滤:常用压力式滤池及无阀滤池过滤很微小的悬浮物和大量的细菌。(3)杀菌:不论是污水还是清水,都要用杀菌剂杀菌。(4)脱氧:常用化学脱氧和真空脱氧减缓氧的氧化腐蚀。
二、注水站
注水站的作用是将经过处理后合格的水源来水升压,以满足于注水压力及注水量的要求,使水注入到注水井的油层中去。
注水站的流程主要由水源合格来水管、贮水罐、高压注水泵、输水管组成,其中高压多级离心泵是注水站的最主要的设备。
三、配水间和注水井
注水站的高压水通过配水间的调节、控制、计量后流入注水井。配水间就是控制、调节注水井注入量的操作间,一般分为单井配水间和多井配水间,单井配水间是用来控制和调节注水井的注入量的;多井配水间一般可以控制调节多个注水井的注水量,比较常用。
注水井是根据开发方案设计用于注水的开发井。注水井的日常管理主要是执行好配产配注方案,按配注注水,及时分析分层吸水能力变化,找出原因,以便采取有效措施。为了注好水,减缓层间干扰,防止注入水单层突进,注水井通常采用分层注水工艺。