水質(zhì)對(duì)油田注水開發(fā)效果的影響分析

摘要：注水開發(fā)是一種主要的油田開發(fā)方式，注水開發(fā)主要通過(guò)增加注水壓力，達(dá)到提高注水速度、注采壓力差的目的，水質(zhì)問(wèn)題是影響注水開發(fā)效果的主要因素。我國(guó)對(duì)油田開發(fā)質(zhì)量的要求不斷提高，這樣的背景下，提高油田注水開發(fā)效果，已經(jīng)成為石油行業(yè)現(xiàn)階段的一個(gè)主要目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：水質(zhì);油田;注水開發(fā);注水開發(fā)效果

一、水質(zhì)對(duì)油田注水開發(fā)效果的影響

1.1油對(duì)油田注水開發(fā)效果的影響

首先，乳狀液是油田注水開發(fā)過(guò)程當(dāng)中一種不可避免的物質(zhì)，如果出現(xiàn)乳狀液液珠直徑超過(guò)孔喉直徑的狀態(tài)則會(huì)加大孔喉堵塞的可能性。不斷發(fā)生的孔喉變形是導(dǎo)致液珠效應(yīng)出現(xiàn)的原因之一，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)纬梢烘i。在此種情況下的油田注水開發(fā)工作生產(chǎn)差遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于附加阻力。如果受到擠壓，則會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)差低于附加壓力而停留在孔喉位置的狀態(tài)。

所采取的實(shí)驗(yàn)可圍繞巖心滲透水平較低的條件開展，進(jìn)而促使不同濃度油珠對(duì)巖心損傷程度得以確定。在此基礎(chǔ)上，我們可實(shí)現(xiàn)的油珠濃度以及滲透性損傷間關(guān)系的進(jìn)一步明確，這可充分說(shuō)明注入水或?qū)⑤^為明顯的傷害帶給儲(chǔ)層。在乳化油大小沒(méi)有太大差異的情況之下，逐步提高的濃度會(huì)導(dǎo)致巖心受到越來(lái)越嚴(yán)重的傷害。同時(shí)需要注意的是，越小的粒徑也會(huì)對(duì)巖心造成越為嚴(yán)重的傷害。

1.2水中懸浮物對(duì)油田注水開發(fā)效果的影響

油田注水開發(fā)中，注入水水體中主要有微生物、化學(xué)沉淀以及高粘度有機(jī)質(zhì)等懸浮物，水中懸浮物的存在，有很大的可能會(huì)對(duì)滲流通道造成堵塞，大大降低滲流通道的吸水能力。水中懸浮物種類不同，其形態(tài)、組成以及顆粒大小等，均存在著明顯的差異，且會(huì)受到巖石、油層、注水層位等多種地質(zhì)條件的影響，因此，油田注水開發(fā)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)注水水質(zhì)提出具體的、明確的要求，可以進(jìn)行巖心室內(nèi)注水試驗(yàn)，來(lái)對(duì)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)注試驗(yàn)結(jié)果，來(lái)對(duì)注水效果進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)具體效益進(jìn)行預(yù)判。

1.3水中溶解氧對(duì)油田注水開發(fā)效果的影響

在溶解氣中最為有害的一種物質(zhì)為氧，一般情況下，油田污水處理系統(tǒng)以及管線受到腐蝕的主要原因就是受到水中溶解氧的影響。Fe3+，含量的不斷升高是導(dǎo)致注水系統(tǒng)出現(xiàn)被腐蝕問(wèn)題的主要原因。通過(guò)對(duì)地層水的PH值進(jìn)行測(cè)定后可以發(fā)現(xiàn)，其大概維持在7.0-8.5之間。在該范圍之內(nèi)，F(xiàn)e（OH）3在不斷沉淀的同時(shí)而呈現(xiàn)出凝膠狀態(tài)，會(huì)加大地層堵塞的危險(xiǎn)性。

1.4水中微生物對(duì)油田注水開發(fā)效果的影響

一定的細(xì)菌在注入水中存在，例如硫酸鹽還原菌以及鐵細(xì)菌等，在注水系統(tǒng)以及油層中這些細(xì)菌可進(jìn)行進(jìn)一步繁殖，這是導(dǎo)致儲(chǔ)存孔隙堵塞出現(xiàn)的原因之一。這些細(xì)菌的繁殖除了自身菌體會(huì)對(duì)地層造成堵塞，還會(huì)因?yàn)樽陨泶x的影響而堵塞地層。在代謝過(guò)程當(dāng)中所生成的硫化亞鐵以及氫氧化鐵在不斷沉淀的同時(shí)出現(xiàn)堵塞問(wèn)題。注入水中還會(huì)有大量的微生物存在，這些是水質(zhì)污染、管道腐蝕以及生物垢形成的原因之一，與水之間有著較為密切的聯(lián)系。在衡量水質(zhì)過(guò)程當(dāng)中，需要將其作為一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。腐生菌、鐵細(xì)菌以及硫酸鹽是油田水中所存在的幾種細(xì)菌種類，再對(duì)其進(jìn)行治理的過(guò)程當(dāng)中，可主要從上述幾個(gè)方向著手。

從油田注水系統(tǒng)自身角度進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，再考慮微生物有害活動(dòng)的同時(shí)，我們首先需要從系統(tǒng)腐蝕以及堵塞問(wèn)題著手，這是其導(dǎo)致注水井以及管線與設(shè)備受。破壞的主要問(wèn)題。殺滅細(xì)菌以及抑制細(xì)菌繁殖是細(xì)菌控制的最終目標(biāo)。其實(shí)會(huì)有不同的細(xì)菌數(shù)量、種類以及活性等存在于水系統(tǒng)當(dāng)中，這是判定其危害程度的主要著手點(diǎn)。如果注水系統(tǒng)中有較為嚴(yán)重的細(xì)菌含量超標(biāo)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致石油液體以及固體顆粒的加速注入能力受到破壞。尤其是在細(xì)菌生成膜絮狀物的影響之下，石油開采工作就會(huì)發(fā)生較為鮮明的變化。SRB菌在生物膜系中也會(huì)出現(xiàn)不斷地生長(zhǎng)。這是硫化氫氣體出現(xiàn)的重要途徑，遇到水中的鐵離子之后就會(huì)變成硫化鐵沉淀。注入水中構(gòu)體顆粒含量的不斷提升是其較為直觀的表現(xiàn)形式。

1.5水質(zhì)引起地層平均滲透率改變對(duì)采收率的影響

地層損害會(huì)受到多種客觀因素的影響，注入水不合格就是其中之一，不斷降低的地層平均滲透率可對(duì)其進(jìn)行直觀體現(xiàn)。滲透率從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一種重要參數(shù)，會(huì)對(duì)采收率造成較為直接的影響。通過(guò)對(duì)高滲透地層進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，半徑較大是這種地層孔喉的明顯特征，尤其是在注水開發(fā)條件的影響之下，流體在流動(dòng)過(guò)程當(dāng)中會(huì)有較大的波及系數(shù)存在。如果其他參數(shù)條件可以保持不變，儲(chǔ)存滲透率在不斷降低的同時(shí)，其采收率也會(huì)呈現(xiàn)出逐年下降的狀態(tài)。我們可借助水驅(qū)采收率計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)引起地層平均滲透率改變對(duì)水驅(qū)采收率影響的研究。

二、水質(zhì)對(duì)油田注水開發(fā)效果影響的啟示

由上文中的分析可以發(fā)現(xiàn)，注入水水質(zhì)對(duì)油田注水開發(fā)過(guò)程產(chǎn)生著明顯的影響，其主要來(lái)源于油、水中懸浮物兩個(gè)方面的影響。基于此，油田注水開發(fā)過(guò)程中，針對(duì)水質(zhì)方面的問(wèn)題，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一，面對(duì)注入水含油的問(wèn)題，其不可避免地會(huì)在一定程度上損壞儲(chǔ)層，經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，應(yīng)當(dāng)盡可能地采取有效的技術(shù)措施，來(lái)減少注水開發(fā)對(duì)儲(chǔ)層造成的損壞。尤其是低滲透儲(chǔ)層，應(yīng)當(dāng)將注入水中的含油量控制在15毫克/升以下;第二，水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的合理質(zhì)量。油田注水開發(fā)之前，必須對(duì)懸浮顆粒、孔喉直徑中值的相容程度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，可以適當(dāng)放寬只質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到減少成本的目的，同時(shí)減輕水庫(kù)懸浮危害。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油田注水開發(fā)中，注水質(zhì)量問(wèn)題是導(dǎo)致油井無(wú)法達(dá)到預(yù)期注水開發(fā)效果的主要原因，注入水中的油、水中懸浮物的存在，均會(huì)給油田注水開發(fā)效果產(chǎn)生一定的影響。面對(duì)這樣的問(wèn)題，必須加大力度研究水質(zhì)對(duì)油田注水開發(fā)效果的影響機(jī)理，以便于有針對(duì)性地解決油田注水開發(fā)過(guò)程中的水質(zhì)問(wèn)題，采取科學(xué)、有效的方法與技術(shù)，切實(shí)提高油田注水開發(fā)效果，為促進(jìn)油田開發(fā)水平的提高奠定良好的基礎(chǔ)。

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（作者單位：中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所）

作者簡(jiǎn)介：楊柳（1986.07.23），性別：男;籍貫：河北高碑店;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：公用工程給排水設(shè)計(jì);研究方向：注水及污水處理、給排水及消防。