低滲透油田注水水質問題研究

曹鵬昇 王駿（中國石油長慶油田分公司第七采油廠，陜西 西安 710000）

油田開發是國家經濟發展和工業發展的重要組成部分，國家政府及國內相關部門對油田開發工作一直較為重視。在我國當下的油田開發領域中，大多為低滲透油田，該類油田儲油量較多，有利于國內油氣開發事業的發展，但是卻具有開采率低等特點。隨著國內開發技術的進步，近十多年來，我國對油田的開發規劃及執行較多，并促進了新型開發技術、材料、工藝及方式的出現，更大程度的促進了油田開發領域的發展。

低滲透砂巖油是國內的低滲透油田主要成分，該類油田在高壓及高溫下的中深層分布，油田地點存在著細砂巖、粉砂巖較多的特性，巖層存在孔隙度較低、且油藏物性較差的特點。注水水質對低滲透油田的開發質量會帶來重要影響，國內當前的該類油田開發，對其注水水質也頒布了相關標準，但在實際執行中，受油田實況影響也存在著一定問題，例如注水水質的達標需要利用一定的過濾技術，技術運用又帶來不可避免的費用問題，制約著油田開發領域的發展。

1 低滲透油田的注水開發現狀

1.1 注水井的分布不夠集中

注水工作能較大程度改善地下儲層的壓力，實現油類資源的利用率增長。油田在擴建工作中，部分油田開發方未對注水位置進行合理科學的規劃，導致實際運用的注水井存在著一定程度的分布欠集中問題，影響注水效率。此外，低滲透油田的自然環境較為復雜，注水井差異也因此較大，開發人員應進行注水系統的合理監管，以此降低開發成本。

1.2 注水系統設備有待升級

國內當前部分開發方的注水設備中以空氣噴射系統為主，在水分、雜質、微生物的影響下，注水設備會存在一定程度的老化現象，進而導致噴射管道穿孔現象，影響施工環境及注射施工，降低了注水效率。

1.3 注水井壓力存在著差距

在一個油田中，注水井施工在不同時期影響下，施工時間也存在不同，實際的注水井性能便存在一定差異，在地理因素影響下，部分注水井的壓力便會降低，影響到油田開采的實際效率。

2 導致注水開發中注水水質問題的原因分析

2.1 懸浮物的影響

第一、懸浮物本身的影響

水質問題是會影響到低滲透油田注水工作的關鍵因素，水作為自然界一大常見資源，其中存在著數量較多的懸浮物質，例如有機物、粘土、化學沉淀或微生物等等，上述物質的存在，會導致注水工作中的滲流孔道受到堵塞，進而導致油田的吸水能力受到影響。此外，在注水工作中，工作人員應結合實際情況進行不同水質的選擇，例如水內懸浮物的顆粒大小、組成、形態，油、巖石、水等地質因素存在差異時，注水工藝存在不同時，應經過對實際綜合因素的考量后再進行注水水質的決定。從水質指標來看，工作人員應先利用巖心來做室內的注水實驗，根據實驗結果進行總結并開展現場注水，對注水的實際效果進行查看后，結合注水需求因素及經濟效益因素進行選擇。

第二、固體顆粒為巖心孔道帶來的影響

在利用人造巖心來做注水實驗時，實驗結果表明，當DL（懸浮物中固體顆粒的粒徑）、DK（巖心孔道的直徑）兩者比值比1/7小時，表示水中懸浮物顆粒可通過。該類顆粒對孔隙帶來的實際阻礙非常小，能降低孔道的堵塞現象，當DL 與DK 比值超過該比值時，該類固體顆粒便不可進入儲層，當懸浮物中的固體顆粒、儲層孔喉兩者間的匹配程度較高時，進入儲層的實際深度就會增長，保障注水工作的優質開展。當固體顆粒的粒徑出現大于喉道直徑的1/3時，固體顆粒便不可進入油層，當粒徑小于孔喉的1/7時，便可在不導致孔喉堵塞的狀態下進入油層，處于1/3到1/7狀態下的顆粒便會對油層帶來較為嚴重的傷害，工作人員需進行該類懸浮物顆粒的有效過濾。

第三、固體濃度影響水側滲透率

業內專業人士進行了有關當懸浮物固體的濃度改變時，對水側滲透率帶來的影響程度的實驗，實驗中，將DL＜DK1/7 的水內懸浮物的固體顆粒定為實驗對象，實驗結果表明，增加注水速度、將懸浮固體的濃度降低時，可充分降低低堵塞現象，解決注水中的低堵塞問題。

2.2 乳化油影響

乳化油是油田的注水流程中一大常用物，該類物質存在著主要的兩類產生途徑。第一、當地層中注入水后，水和地層內的原油發生接觸，進而產生乳化油；第二、當水注入后，其中的活性劑在經過攪拌后，攪拌作用致使原油出現一定的乳化現象，進而產生乳化油。該類乳化油的主要作用有以下三點：第一、導致液阻效應的產生。因乳狀液液珠相對孔喉直徑較大，便會對孔喉管道造成堵塞，并導致孔喉的變形；第二、吸附作用。乳狀液受范德華力、重力等因素影響，在孔隙中會吸附部分孔隙部位，減小了孔隙的實際直徑，進而導致地層滲透率的降低；第三、將水相滲透率降低。注入用水中存在著數量較多的物質，例如潤滑油、原油、氧化原油或蠟等等，該類物質會造成原油溶解度的降低，長期以往，會帶來滲透率的降低。

3 改善注水開發水質問題的方式

第一、提升注入用水的質量。相關企業在開采工作中，應正確認識到孔喉直徑和顆粒直徑間的影響關系，并結合實際需求進行水質標準的改善，以此降低開采成本，降低因水中懸浮物對孔喉、整體注水及開采帶來的影響。例如影響注入用水質量的主要因素有固體懸浮物、含油量超標兩點，提升水質的具體方式便是以對應策略降低水中的含油量、固體懸浮物含量，以此保障水質達到注水開發需求。在一般情況下，多孔介質中有流體通過時，流體分子與固體分子間會產生一定的相互作用，在孔道表層上形成流體吸附滯留層，工作人員可采用物理方式如凈化劑處理、過濾網過濾或活性炭吸附等形式來降低注入用水內的固體懸浮物及含油量，并在水質監測合格時，再將用水投入進注水開發中，保障一定的注水水質，避免因水質問題導致注水開發效率、質量受到影響。

第二、進行水包油的注射。開采流程中對水庫水質的影響不可不免，企業應結合自身科技實力，盡量避免因油田導致地下水儲層受到影響，在進行低滲透儲層的注油工作時，油含量以單升不超過15毫克為參考。

4 結語

結合國內的油田現狀，低滲透油田類型數量較多、且分布區域也存在一定的廣泛性，在整體的油氣儲量中占據了較大份額，存在著較大的開發潛力。然而，國內的油田開發企業在進行油田開發時，因注水系統、水質問題等綜合因素影響，實際的開發效率有待提升，石油的生產效率會存在一定程度下降現象。如何解決在低滲透油田的注水開發中，注水的水質問題便值得業內工作者進行探究，尤其是從懸浮物質、油對水質會產生的影響出發，結合實際情況進行注水水質的改進，提升低滲透油田的開采質量，促進國內的油氣開發事業發展。