石油科普—石油开采(15)

石油科普丛书

经过大量的科学研究和现场实践，对水质的处理有了一套完整的处理方法和质量检测的方法。石油工业行业标准对不同渗透率的油层注入水质规定了严格的指标。以渗透率小于0.1平方微米（毫达西）的油层为例，规定的水质指标是：直径小于1微米的悬浮固体颗粒含量每升水不超过1毫克；三价铁离子的含量每升水不超过0.5毫克，这是为防止三价铁离子与地层水中的氢氧根生成不溶于水的沉淀；不含与地层水反应能生成沉淀的物质；不含硫酸盐还原菌；铁细菌每升水不超过1000个；含氧量每升水不超过0.5毫克；不含硫化氢；含油量每升水不超过5毫克；酸碱度的指标用pH值表示，控制在7～8。

尽管如此，现场上为了保证长期正常注水，还要针对油层的特殊情况，加入一些其他化学物质。比如有的油层粘土含量高，这些粘土遇水易膨胀松散，需要加入粘土稳定剂；为防止在地层或管线中结垢，要加入防垢剂等。做了这么多努力对仍然不能达到配注要求的注水井，就要采取提高注水压力或酸化、压裂等更昂贵的方法解除油层的堵塞，提高油层的吸水能力。

5．注入水的水量是根据什么配置的？

对一个完整封闭的油层，注水量的配置要进行很多研究、试验分析和计算。

知道了油层的厚度和面积，再用仪器测出从油层取出的含油岩石的孔隙度，就能计算出整个油层的孔隙体积，这个体积就是要用水去驱替油气的总体积。在开发实践中，注入水并不能全部留在油层中并把油气全部驱替出来。而是注水一段时间后，注入水中的一部分就随着石油一起出来。且随着注水时间延长，出水量逐渐增加，直到油井完全出水时，油层中仍然有相当数量的油气没有被驱替出来。因此，注入水的总量需按油层的总孔隙体积的几倍来预测。

油层的孔隙体积常用波义尔定律孔隙仪法、液体饱和法和真空法等方法测定。对于不同渗透率的岩心（钻井时用特殊钻头钻取的油层岩石），不同测定方法测试的数值会有些偏差，需根据岩心特点选用某种方法。岩心总体积一般用排开液体法测定。孔隙度在实验室测试并计算，其定义是：油层岩心的孔隙体积占同一块岩心总体积的百分数。孔隙度与油层厚度和油层面积的乘积就是油层的总孔隙体积。

根据理论计算和现场经验，一般是在测算了油层产出水能充分利用的基础上，再按总孔隙体积的1.5～1.7倍准备水源。

在注水过程中，为保持油层压力和驱油效率，一般情况下一个油层的日注入水量与日采出液量保持1∶1的关系。至于每口注水井应注多少水，由于注水井数与油井数的比例不同，油层各部位的注水井控制的油层情况也不相同，因此，分配到每口注水井上的日注水量也是有差异的，可能是1∶1，1∶2或1∶3等。但对一个油层、一个油藏乃至一个油田，其注水总量与采出液总量一般都控制在1∶1水平上。

6．怎样测出注入水的方位走向？

在油田的地面图上，可以清楚地表示出油井、注水井的分布情况，注水井和周围对应油井的方向距离也都一目了然。然而到了深埋在地下几百米到几千米的油层部位，注水井与油井之间的油层分布情况并不像地图上那样简单。也许两者之间是不连通的，也许注水井周围各方向上油层的渗透能力差异很大，也许有未被认识的断层把油井和注水井完全隔断。这样，注入水很容易沿着高渗透能力的方向或沿着断层跑到我们不希望去的方向，而难以发挥提高油井产量的驱油作用。所以搞清楚注入水的走向，对于提高注水效益至关重要。

怎样才能测出注入水的走向呢？经过多年的探索，首先使用了示踪剂法，这就像侦察员