石油科普—石油开采(14)

石油科普丛书

除氧、杀菌，必要时要添加一些专用化学药剂。含磺酸盐的水还要经过曝晒，污水还要进行除油处理才能作为注入水储存在供水站。供水站把处理好的水输送到注水泵站，注水泵站用高压泵（多级离心泵或柱塞泵），按照各配水间需要的压力和水量，经过高压管道把水送到配水间。配水间的作用是把高压水分配到各注水井，并用流量计对来水和分配到各注水井的水进行计量。配水间装有很多压力表，随时监测各管线的压力。工人们在配水间可以根据各注水井需要的压力和水量进行调控。注水井，是把水注到油层的最后装置。注水井由高压井口装置、套管、油管、压力表组成。配水间的水通过地面管线进入油管或油、套管环形空间向油层注水。如果注水井同时给几个层注水，也可以在油管上安装各种装置，如封隔器、配水器等。通过这些装置，人们就可以根据需求，将水科学地分配到各个油层。这些装置也同时能测试各层的实际进水量，每口井要定期测试各层的实际注水量以确定是否达到了设计指标。工人们要随时观察记录各注水井的水量、压力变化，发现有不正常的情况，及时分析原因，采取调配、洗井或修井等措施，使注水井恢复正常。

3．注入水的来源

油田注水用水量很大，假如一个油田日产油1万吨，这些油在地下占的孔隙体积大约是1万多立方米，那么为了保证油田稳产一般就要日注1万多吨水，以保证油层压力平衡。随着开发时间延长，由于流体对孔隙的冲刷，油层中的孔隙通道会发生变化，这时部分注入水会无效循环，注水量还要逐渐增加。同样日产1万吨石油，到后期就可能是日注水几万立方米。由此推算，1年的用水量、10年、20年的用水量就是个非常大的数字。因此，注入水的水源是否稳定，有无保证长期供应的能力，是个不小的难题。

注入水的水源，从大的方面说，可以是淡水或海水，也可以是油田开发中随原油产出的水。淡水水源可以是江、河、湖、泉水或浅层地下井水。因为淡水资源匮乏，地面水又是农业用水的主要来源，加上受自然条件的限制和季节变化的影响，水源很不稳定。况且水中杂质和各种细菌含量较高，净化的成本也高，一般油田都尽量不作为主要水源。

目前多数油田注水用水都是打一些水源井，有浅井和深井，浅井是淡水，一般很少用。深井地层水可能是淡水，也可能是高矿化度水。就油田注水用水来说要比地面水清洁得多。

最有发展前途的是用海水，近海或海上油田多以海水作为注入水。但因高含氧和盐，腐蚀性强，净化处理和防腐问题也会增加注水的成本。

油田开发初期，注入的水多以上述各类水源为主。到油田开发中、后期，注入的水或地层原有的水随原油大量产出，将这些水进行油水分离、净化处理，俗称污水。目前各油田把污水作为注水的主要水源，既做到了重复利用，又防止了排放造成的环境污染。井水或海水只作为不足部分的补充。

4．为什么对注入水的水质有严格要求？

油气是储存在油层岩石的孔隙或微细裂缝里。孔隙性的油层孔隙直径只有几个微米至十几个微米，相当于头发直径的几分之一或十几分之一，与人的毛细血管差不多。要想把油层里的油气尽量多地用水驱替出来，最重要的是防止注入的水带进杂质堵塞孔隙。被带进去的杂质有可能是悬浮的固体颗粒、有化学腐蚀性物质及厌氧性细菌、腐蚀性物质和与钢管、岩石表面反应生成的沉淀物。这些物质中，有些是一次性堵塞，有些如细菌会不断繁殖，逐步堵塞地层出油通道。因此，除了对注入水进行精细过滤之外还要进行除氧、杀菌及减少腐蚀性物质的各种物理、化学处理。