注水采油中注入水與產層配伍性研究

毛吉峰　李登運　唐思穎（長慶油田分公司第三采油廠胡尖山采油作業區，陜西　榆林　719000）

注水采油中注入水與產層配伍性研究

毛吉峰李登運唐思穎（長慶油田分公司第三采油廠胡尖山采油作業區，陜西榆林719000）

針對注水采用中注入水與產層配伍性的相關問題，采用常規手段對某地區的注水采油開發方案進行分析評價，并為注水開發方案提出了相關解決方案。從本文的研究結果來看，在注水采油生產中，所注入水的礦化度應該盡可能的與實際地層水接近，才能獲得更好的石油生產效果。

注水采油；注入水；產層；配伍

從當前石油生產來看，水壓驅動屬于一種常見的生產方式，具有技術成熟、采收率高等優點，因此可以在石油生產中進行廣泛的應用。在這種生產模式下，人們開始人為的向注水井注水補充能量，來保證油層壓力，實現更高效的生產。但從當前石油生產的現狀來看，很多注水開發的油田經常出現注水井吸水能力下降的現象，不僅影響了整體生產效果，也增加了企業的生產投入。相關學者通過研究發現，注入水與產層之間的不配伍是導致出現該現象的重要原因，因此要重視對采油注水問題的討論，保證石油生產順利進行。

1　注入水與產層巖石配伍性研究

該試驗是在LSY-1型流動試驗架上完成的，并相應的模擬了實際生產情況：注水壓差小于等于1.5MPa，注水溫度為20～25℃，分別選取巖心直徑2.5～2.55cm、長度7～8cm的巖石塊為研究對象，并以水源水、模擬次地層水、模擬水源水為注入水展開實驗分析。通過實驗研究結果發現，隨著累計注水量的增加，不論合種水都會使巖心滲透率數值下降，而降低的順序為水源水→模擬次地層水→模擬地層水。

2　注入水的水源水與地層水的配伍試驗

2.1確定實驗樣本

在本次研究中，對一塊地層水的水源水進行分析，經檢查得知，樣本水源水的數據資料為：鎂離子19.94，鈣離子50.5，鐵離子0.61，硬度208.19，礦化度543.54，水型NaHCO2。

選取與上述參數相同參數的注入水進行試驗室分析，并從巖心樣本中選擇一塊儲存層具有代表性的巖心進行流動試驗分析，整個實驗過程均按照相關標準進行。

2.2試驗分析的儀器、流程

采用LSY-流動試驗儀，751-WG分光光度儀、NP-01粘土膨脹儀等設備完成試驗。

在試驗分析中，分別將巖心按照特定矩陣排列，根據砂巖儲存層敏感性評價方法，開展配伍試驗分析。

2.3試驗結果與討論

通過開展試驗室分析后，根據一塊儲層的綜合特征展開分析可以發現，不同注入水對儲層巖心的傷害程度存在明顯差異。這是因為儲層產生傷害的主要原因與水中懸浮顆粒產生的機械型堵塞之前存在關系。同時，注入水與儲層礦物、地下水流體之間，因為相互性質不同，會發生十分明顯的物理、化學反應，進而破壞了原有儲層的形態，最終導致出現儲層傷害現象。在這種情況下開展水源配伍性試驗，能確定更加合理的注入水水源。

2.3.1注入水對儲層傷害的主要類型

（1）外來固體顆粒所產生的傷害，通過對注入水水質的分析后發現，不同儲層注入水中含有著大于儲層平均喉道的懸浮顆粒，并且多以產層污水的形式得到表現，再加之濾膜系數為達到相應的儲層標準，一旦懸浮顆粒流經的尺寸不滿足吼吼直徑毛細孔道的要求時，則必然會產生堵塞現象，最終造成傷害。

（2）速敏傷害。一般情況下，由于所油田生產區域的礫石含量較高，并且會以蠕蟲狀薄片充斥在孔隙中，受產油過程的影響，易出現破碎脫落現象，而隨著注水速度不斷增大，所造成的的速敏傷害越明顯。而同時在實驗室分析中，本文將注入速度控制在4.2ml/min時，發現巖心滲透率開始下降。

（3）水敏傷害。一般學者認為：盡管一塊儲層易水化膨脹的粘土礦物蒙脫石散含量較低，但由于注入水與地層水礦化度之間存在較大的差異，這也會導致水敏傷害的發生。

2.3.2注入水對儲層傷害的評價

通過開展相應的試驗分析后發現，不同注入水對儲層的傷害存在差異。根據麥克巴公司分類方法，假設現場使用的注入水均處在可用范圍內，那么相比之下，水源水的配伍性質最好，其次為模擬次地層水、模擬地層水，這兩種水體都需要經過水質處理后才能被使用。

2.4建議

2.4.1地層水礦化度與水源水礦化度之間的差異較大，因此相關人員在生產過程中應該選擇與地層水礦化度基本相同或相近的水源，切忌盲目的使用水源水而導致出現損害現象；也可以采用梯度注水法進行處理，使注入水能更好的適應地層要求。

2.4.2石油生產中所使用的注入水中含有相當一部分高于儲層平均喉道直徑，再加之濾膜系數較低，導致出現損害現象。針對這種現象，相關人員可以采取優化過濾裝置的方式進行處理，以提高注入水的質量。

2.4.3在注入水與地層水混合后，在常溫時可能出現輕微的結垢現象，因此對相關人員而言，需要防止在石油注水中受地層條件（溫度、壓力等）常規因素的影響而出現鹽垢現象。

2.4.4在注水中，需要在滿足油田生產的基礎上，盡可能的控制注水排量，進而達到控制速敏傷害的目的。

2.4.5在增注過程中需要進行全方面的考慮，切忌盲目的酸化處理，避免出現鐵質沉淀。

3　結語

主要研究了注水采油中注入水與產層配伍性的相關問題，并通過實驗的方法對該問題進行研究。總體而言，注水采油是油田生產中必不可少的環節之一，其整體質量對油田生產能力產生重要影響，因此在油田生產管理中，應該重視對該問題的分析，并能根據具體的生產要求合理控制注入水性質，使其能更好與產層配伍，實現油田的平穩生產。

［1］陳亞聯.延長油田代表性區塊清、污水配伍技術及儲層敏感性研究［D］.西安石油大學，2010.

［2］胡文庭.延長油田寨科一旦八區塊配伍性研究及阻垢劑篩選［D］.長江大學，2012.