塔中11油田志留系注入水水质标准研究

针对塔中ll油田开发的实际情况,室内研究了溶解氧、CO2、细菌对注入水腐蚀性的影响;评价了悬浮物含量、悬浮物粒径、细菌和Fe3^＋对岩心渗透率的影响程度。确定了塔中11油田志留系注水水质指标。试验结果表明：注入水中含氧量应≤O.5mg／L,CO2含量应≤2.5mg／L;腐生菌TGB含量应≤104^个／ml,铁细菌IB含量应≤103^个／ml,硫酸盐还原菌含量应≤104^个／m1;悬浮物粒径应≤5μm,悬浮物含量应〈7.5mg／L,Fe3^＋含量应≤5mg／L。回注污水含油量应〈10mg／L。     

双河油田注入水适应性及注水井酸化解堵研究

考察了双河油田双河联、江河联注入水堵塞地层的因素;膨胀性黏土，悬浮固体颗粒。细菌及悬浮污油。含膨胀性黏土的双河南、双河北及不含膨胀性黏土的双江岩心粉，在注入水中相对于地层水中的体积膨胀度分别为14．5％、11．1％及0．02％；注入100PV不含悬浮颗粒的等体积比地层水、注入水混合水使双河、双江岩心渗透率分别下降7％和4％、9％和7％。注入水中悬浮颗粒引起岩心渗透率下降，粒径越大、颗粒浓度越大、注入量越大，则渗透率越低。在粒径2．1μm或颗粒浓度3mg／L前后下降幅度变化较大。注入水中硫酸盐还原菌引起岩心渗透率下降，含菌量越大则渗透率开始下降时的注水量越小，注入含菌50个／L的水100PV使岩心渗透率下降7％。岩心对注水合油量敏感，注入含油量20mg／L的水50PV使岩心渗透率下降20％。在岩心注水实验中渗透率下降最严重的是双河南岩心，其次是双河北岩心．江河岩心较轻，注入精细过滤水的双河北岩心渗透率下降大大减少．说明悬浮固体是造成注水堵塞的主要因素。为了解除双河油田注水井的堵塞，研制了含黏土稳定剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、互溶剂的土酸液，与南阳油田使用的低伤害酸液一起，用于1口注水井的解堵，效果良好。图7表4参5。     

大庆油田低渗透油层注水伤害实验研究

通过天然岩心的注水伤害实验,总结出了低渗透率油层条件下,注入水中悬浮物粒径、悬浮物含量、含油量、硫酸还原菌含量与岩心渗透率下降幅度的关系.分析实验结果得出:①对于空气渗透率低于50×10-3μm2油层,要使注入水不对油层产生较大伤害,注入水中的悬浮物粒径应小于1.6μm,悬浮物含量低于3mg/L,含油量低于8mg/L,硫酸还原菌含量少于100个/mL;②按照注水标准严格控制注水水质,注入水对地层的伤害程度不明显,注25倍孔隙体积的注入水后,油层渗透率的下降率一般不会超过30%;③超标注水将会对油层造成伤害,伤害后的油层再注入达到水质标准的合格水,油层渗透率无法恢复.     

酒东油田注入水对岩心渗透率的损害率实验

酒东油田注水井近井地带易堵塞,严重影响了该油田的采收率。为了研究酒东油田注水井堵塞原因,对其注入水主要水质指标进行了测试分析,并通过岩心驱替实验量化分析了注入水水质指标对岩心渗透率的损害程度。首先,采用单因素分析法开展了注入水矿化度、悬浮物含量、悬浮物粒径、含油量对岩心渗透率的损害率实验,然后根据单因素实验结果设计正交实验,通过正交实验研究了矿化度、悬浮物含量、悬浮物粒径、含油量协同作用对岩心渗透率的损害率,并对正交实验后的岩心进行扫描电镜分析,进一步明确了注入水对岩心的损害情况。由正交实验结果可知,悬浮物含量对岩心渗透率的损害程度最大,其次是悬浮物粒径和矿化度百分比,含油量对岩心渗透率的损害程度最小。当模拟注入水矿化度百分比90%、悬浮物含量8 mg/L、悬浮物粒径2 μm、含油量6 mg/L时,岩心的渗透率损害率最低。     

聚合物与砾岩油藏孔隙结构匹配关系研究

用激光散射仪测定了相对分子质量M标称值分别为1．0×10^7、1．5×10^7、1．8×10^7、2．5×10^7的4种KY系列商品抗盐聚合物（梳状聚合物）及M标称值分别为3．0×10^7和3．5×10^7的2种K系列商品普通聚合物（HPAM）在水溶液中的分子线团平均水动力学半径Rh；用压汞法测定了克拉玛依油田七东一克下组砾岩油藏的渗透率由0．055μm^2递增至4．75μm^2的5个岩心的孔喉直径均值Dm。根据Rh〉0．46（Dm／2）规则计算了这些聚合物可堵塞的最大孔喉直径，结果表明M标称值最大的聚合物不会在渗透率最小的岩心中造成严重堵塞。实测了浓度1200mg／L的6种聚合物溶液注入渗透率0．057-4．66μm^2的5个砾岩岩心和渗透率0．1231．562μm^2的4个砂岩岩心产生的阻力系数Fr和残余阻力系数Frr，Fr和Frr值合理，均随聚合物M值增大而增大，随岩心渗透率增大而减小，渗透率相同时，在砂岩岩心中的Fr和Frr较大。在克拉玛依油田一砾岩油藏试验区近一年前已开始注入M=2．5×10^7、浓度1200mg／L的聚合物溶液，注入过程顺利。表7参5。     

A油田注入水水质变化原因分析及稳定对策

海上A油田注入水经过精细过滤后,水质变浑浊,且对岩心的堵塞比较严重,不能满足回注要求。因此,室内通过测定离子组成、浊度值、溶解氧质量浓度、细菌数量等水质指标以及浑浊物成分,分析注入水水质变化的原因。结果表明:注入水中溶解氧质量浓度的增大导致细菌大量繁殖是造成水质变浑浊的主要原因。通过除氧剂以及杀菌剂的优选实验,研究了适合该油田注入水的水质稳定措施,在注入水中加入1000 mg/L的除氧剂CYJ-10和30 mg/L的杀菌剂SJJ-3能使水样浊度值不发生明显变化,岩心驱替100 PV后的渗透率保持率大于85%。现场应用结果表明,采用水质稳定措施后,注入水水质未发生明显改变,M井的注入量能够保持较长时间的稳定,增注效果良好。     

注聚井用SC-3型双季铵盐基复合防堵剂

大庆聚合物驱油田出现了注聚压力上升甚至注入困难问题。其原因是聚合物在地层孔隙中吸附滞留和沉淀及吸附油膜导致聚合物堵塞。采用井距150m的一注一采井组模型，在水驱至含水90％时注入1000mg／L的聚合物，用数值模拟方法计算出，沿程压力在0～40m区间出现上升快、峰尖锐、拖尾明显的高峰。而现用强氧化荆／复合酸／转向剂型解堵剂的作用半径仅有3m。为此研制了由能形成分子沉积膜的有机双季铵盐（5g／L）、有洗油作用的表面活性剂和高价阳离子螫合剂（各0．5g／L）组成的复合解堵剂SG-3。讨论了SC-3中各组分的作用。经SC-3处理的人造岩心（K=0．5μm^2）。在连续注入800mg／L的聚合物时，注入压力上升较慢且稳定值较低（0．55MPa，空白岩心为0．70MPa）。杏四区西部聚驱区块新投产的5口注入井．于10月8～10日注入800mg／L的SC3．平均单井注入300m^3，投入注水后的防堵井和4口对比井注入压力持续下降，防堵井下降更快，2005年3月底均下降4．1MPa，此后开始注聚，注入压力均迅速上升，5月底对比井注入压力升至11．0MPa，防堵井只升至9．7MPa。图3表1参3。     

渤海L油田注水井欠注原因及对策分析

渤海L油田部分注水井投注后表现出注入压力快速升高、注入困难的情况,注水量无法满足油藏配注量。为此对L油田注水井欠注原因进行分析,通过岩心驱替实验评价储层岩石敏感性、钻完井液损害以及注入水对储层伤害,采用静态配伍性实验评价注入水与地层水之间的配伍性。结果显示储层具有强速敏损害,而部分注水井在投注初期注入量即远远超过了速敏损害临界注入量,造成了不可逆的微粒运移伤害。钻完井顺序工作液对岩心渗透率损害率可达35.5%～48.2%,单一注入水对岩心渗透率损害率达31%～35.2%,钻井液固相侵入和注水水质长期超标造成的储层损害是L油田注水井普遍注入能力较差的关键原因。建议L油田新井返排后投注或在投注初期进行酸化减弱钻井液损害,初期注入量应控制在速敏临界流量之下,逐级提高注入量避免发生微粒运移伤害,同时加强注入水悬浮物含量、含油量以及硫酸盐还原菌等关键指标的控制。     

纯化油田注入水中细菌堵塞岩心实验研究

岩心流动实验装置全系统灭菌;地层水和注入水过滤、灭菌;储层岩心洗油、饱和地层水;用注入水接种培养,制备低、中、高含菌量的驱替用水,其中TGB、SRB、IB菌总菌数分别为1.06×102、1.49×103、1.29×104个/mL。用低、中、高含菌量的3种含菌水驱替岩心,注入量分别为70、70、64PV,岩心对地层水的渗透率分别由9.06×10-3、15.93×10-3、11.84×10-3μm2变为10.16×10-3、1.45×10-3、0.72×10-3μm2,对岩心渗透率的伤害分别为-12.1%、90.9%、93.9%,岩心流出液中总菌数分别为0、4.0×100、4.1×101个/mL。讨论了注水过程中细菌在岩心孔隙中的截留和岩心堵塞。认为纯化油田砂岩油藏注入水中各种细菌的总数应控制在1×102个/mL以下。图3表4参2。     

含聚合物污水回注对高台子组油层的污染研究

聚合物驱油提高了大庆油田原油采收率.但是,聚合物驱采出水的处理复杂、困难.通过将双15水和双30水以及含不同聚合物浓度的水样分别注入大庆油田高台子组油层模拟现场实验,根据对含聚合物污水回注前后的岩心分析和水质分析,研究了含聚合物污水的不同水样注入油层的污染情况.试验研究表明,双15水作为渗透率小于10×10-3～30×10-3μm2的油层注入水时,聚合物浓度应小于100 mg/L,作为渗透率大于60×10-3～90×10-3μm2的油层注入水时,聚合物浓度应小于200 mg/L.双30水不能作为渗透率小于10×10-3～30×10-3μm2的油层注入水,但可作为渗透率大于60×10-3～90×10-3μm2的油层注入水,聚合物浓度应小于50 mg/L.     

低渗透油藏有效注入水水质界限

注水是低渗透油藏补充地层能量的主要方式,而注入水水质是影响注水开发效果的关键因素。在低渗透油藏注入水水质推荐指标中没有注入水矿化度的相关指标,且对渗透率低于10×10-3μm2的储层没有进一步的划分。通过恒速压汞实验,分析喉道分布差异及主流喉道对渗透率贡献程度,剖析不同渗透率级别储层影响注水效果的关键喉道区间;通过室内岩心水驱物理模拟实验,定量分析粘土微粒运移与水化膨胀对渗流能力的影响程度,结合喉道分布特征,初步提出了低渗透油藏不同渗透率储层注入水矿化度、颗粒粒径和颗粒浓度的水质界限。研究结果表明,岩心渗透率越低,注入水矿化度越接近地层水矿化度;岩心渗透率越低,注入水颗粒粒径越大,对储层渗流能力伤害越大;岩心渗透率越低,注入水颗粒质量浓度越高,对储层渗流能力伤害越大。     

三元复合驱采出水对回注地层渗透率适应性研究

在超过 1年的时间内从大庆采油二厂三元复合驱试验区中心油井多次取采出水样并分析水样中化学剂质量浓度 ,聚合物在 71～ 381mg L范围 ,NaOH在 190～ 1197mg L范围 ,表面活性剂 (植物羧酸盐 )在 86～ 1197mg L范围。用Coulter激光粒度分析仪测定 ,在自然沉降的和沉降后又经滤纸过滤的共计 4个采出水样中 ,悬浮物总体积远大于未过滤清水 ,颗粒粒径平均值和中值也大于未过滤清水 ;一个采出水样的粒度分布曲线表明 ,未过滤水样中粒径分布范围为 0 .82 5～ 2 6 .2 9μm ,>15 μm的占很大比例 ,滤纸过滤可以除去大部分大粒径颗粒。将采出水样注入不同渗透率的石英砂胶结岩心 ,从注入压力 注入量曲线求得不产生严重堵塞的岩心最低渗透率为 2 5 0× 10 - 3μm2 。用压汞法测得的人造和天然岩心孔隙半径中值与渗透率的关系进行校正 ,得到回注三元复合驱采出水的地层渗透率应不低于 10 0× 10 - 3μm2 。图 3表 3参 2。     

储层损害对阿南油田注水受效影响

储层损害对注水效果起着重要的作用。讨论了阿南油田注入水的水敏性和速敏性损害以及由于注入水水质不合格带来的储层损害。阿南油田注入水为油田产出水,经隔油、加药、过滤等污水工艺处理后回注到地下,注入水中有几项性能严重超标悬浮固体含量(32.6mg/L),悬浮固体直径(56μm),含油量(70.28mg/L),硫酸盐还原菌SRB含量(10000个/mL)。分析了注入水水质损害机理,提出了改善注入水水质的建议。同时,分析了采油井储层损害的原因,即生产压差过大造成井底流压低于饱和压力;用不合格的压井液进行施工。最后提出了降低采油井储层损害程度的建议。     

哈得4东河砂岩油藏注水水质标准研究

塔里木哈得4东河砂岩油藏将由注矿化度25g／L的地表水（清水）转为注矿化度240g／L的采油污水。清水与污水配伍性差，应分注，注清水时需采取防垢措施。实验考察了与注入水腐蚀性、地层伤害性有关的诸因素，推荐了清水和污水水质控制指标。要将A3钢在清水和污水中的腐蚀率控制在0．076mm．／a以内，溶解氧浓度均应小于0．89mg／L（尽管污水对溶解氧的耐受性强），TGB、IB、SRB茵数应分别小于100、102、100个／mL。根据储层岩心注模拟水伤害实验结果并考虑油田生产情况，为了使储层岩心渗透率的伤害率低于15％，注入水（清水、污水）中悬浮物粒径应控制在5pan以下，悬浮物含量小于7．5mg／L，TGB、IB、SRB茵数应分别小于100、100、102个／mL，Fe^3＋浓度应小于2mg／L，含油量应小于10mg／L。图11参6。     

榆树林油田注入水悬浮颗粒浓度与粒径的确定

用压汞法测定了有代表性的榆树林油田储层岩心(Ka≈1×10-3μm2)的微观孔隙结构,构建了喉道半径、孔隙半径、孔喉半径比分布曲线。由所得孔隙结构数据,取喉道半径约1.275μm、Ka约1×10-3μm2的8个岩心进行模拟注水实验。模拟注水为仅含模拟悬浮颗粒(石英砂)的蒸馏水,石英砂的粒径(平均值和分布范围)用滤膜过滤法控制。岩心饱和模拟地层水后注入含一定浓度、一定粒径石英砂的蒸馏水,测岩心水测渗透率损失率。认为渗透率损失率超过30%时地层受到的伤害不可忽视。当石英砂半径上限为0.365μm,石英浓度增加至0.5mg/L时渗透率损失率增大至30%;当石英砂浓度为0.5mg/L,石英砂平均半径增加至0.5μm时渗透率损失率增大至30%。认为Ka为1×10-3μm2的榆树林油田注入水中悬浮颗粒浓度应小于0.5mg/L,粒径应小于1μm。讨论了颗粒堵塞多孔介质的机理。图7表1参5     

稳定性二氧化氯杀菌剂在坪桥集中处理站的应用

长庆油田第一采油厂坪桥站回注污水处理工艺包括二级除油、气浮、三级过滤，加磷系缓蚀剂，来水细菌含量很高，在过滤前沿流程细菌繁殖。产生H2S，腐蚀性增大，处理后水发黑发臭，含S^2-160mg／L。Fe^2＋6．0mg／L，SRB〉10^6个／mL．TGB和IB均为100～10^7mg／L，腐蚀速率0．622mm／a。2004-07-08-2005-01-13期间进行了稳定性二氧化氯（ClO2质量分数8％）杀菌剂应用试验，通过三个阶段的加药量调整，在第三阶段后期达到每周加药2次，每次按当日处理水量加入二氧化氯杀菌剂商品8．0～10．0mg／L，处理后水清彻无异味，含S^2-4．8mg／L，Fe^2＋0．9mg/L，SRB10^1～10^2个／mL，TGB和IB均〈10个／mL，腐蚀速率0．08mm／8。详细发表了试验期间加药量变动、细菌数及有关水质数据。指出污水中硫化氢和二价铁离子消耗二氧化氯，使其杀菌效果降低．在这种情况下应相应加大二氩化氯加量．图1表5参1．     

江苏油田中高渗油藏聚合物驱聚合物适应性研究

实验研究了聚合物对江苏油田中高渗砂岩油藏的适应性。实测了油藏温度下（70℃）相对分子质量M不同的6种聚合物，在矿化度20g／L的模拟油田地层水中的分子线团均方根回旋半径，根据文献发表的渗透率比～孔隙半径中值R50关系，由这些回旋半径值判定，Ka=0．1时的岩心不会被M≤3．5×10^7的聚合物所堵塞。在Ka为0．125-1．026μm^2的储层岩心上，考察了M为3．5×10^7、3．0×10^7、1．9×10^7，浓度为0．6、0．8、1．0、1．2g／L的聚合物溶液的注入压力～注入体积关系，在所有情况下注入压力都能达到稳定，M越高、浓度越大、渗透率越低，则注入压力越高，注入压力达到稳定值所注入体积越大，因此所用聚合物均不堵塞Kμ≥0．125时的岩心。在含有Ka=0．15、0．25和0．40时的三小层的人造平板非均质岩心上，在水驱至含水90％后注入M=3．5×107、浓度1．0g／L的聚合物溶液整体段塞0．38PV，采收率增加16．7％；维持此聚合物用量（380PV·mg／L）而采用浓度递增或递减的三个段塞注入，则采收率增加幅度升至17．2％或降至15．8％；当注入时机由含水98％逐步降至含水0％（不水驱）时，最终采收率从60．0％逐步升至70．5％。图4表4参10。     

商三区注入水储层伤害判断及解堵实验

商河油田商三区沙二下及沙三上储层在注水开发过程中存在地层堵塞的情况。通过对注入水等水样进行水质检测及地层配伍性方面的实验分析,寻找造成堵塞伤害的原因并进行解堵实验。先对注入水所含颗粒粒径、离子质量浓度和结垢趋势等进行分析,发现其存在颗粒堵塞和结垢现象;再使用过滤后的注入水与区块岩心进行驱替实验,发现其存在水敏损害。针对损害类型进行储层岩心酸化及缩膨实验,其中,商三区沙二下岩心在注入12%盐酸+多氢酸+土酸酸体系后,渗透率大幅度提高。     

桩西油田回注污水对储层损害的室内实验研究

桩西油田回注污水水质多项测定值超过行业标准B3级指标。结合桩西油田实际情况讨论了5种因素对地层渗透率的伤害:悬浮固体颗粒;含油量;污水腐蚀;细菌(腐生菌和硫酸盐还原菌)及其代谢和腐蚀产物;污水结垢(预测及注水井油管、地面管线结垢物组成)。在模拟油藏温度(120℃)、压力(30MPa)下,用4组油藏岩心(用2%KCl溶液测定的基准渗透率在0.05×10-3～2.0×10-3μm2范围)分别考察了含不同粒径(<0.45,<0.2,<4.0μm)固体颗粒、不同乳化原油含量(10和20mg/L)、不同铁含量(10和15mg/L,以Fe(OH)3计)的模拟实验污水及现场回注污水对岩心渗透率的伤害程度,结果表明:在本实验条件下,悬浮固体颗粒的伤害程度随渗透率减小和颗粒粒径增大而增大;乳化油滴的伤害十分严重;胶态铁在高浓度(15mg/L)才造成伤害;现场回注污水对基准渗透率～1.0×10-3和～0.05×10-3μm2的2个岩心的伤害程度相当高,渗透率较低时伤害较严重。图11表3参1。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏回注水水质指标对渗透率的影响

由于目前缝洞型碳酸盐岩油藏的注水开发尚无回注水标准或推荐指标,因此以塔河油田缝洞型碳酸盐岩油 藏为基础,利用人工刻蚀岩心,分别考察了回注水中悬浮物含量、粒径中值和含油量等水质指标对裂缝型（缝宽为0.1 mm）和缝洞型（缝宽为0.1 mm,洞直径为2 mm）岩心渗透率的影响。结果表明：在回注水的体积为5 000倍孔隙体积,悬浮物粒径中值为30 μm时,岩心渗透率伤害程度小于40%;当悬浮物粒径中值为40 μm时,岩心渗透率伤害程度超过98%。悬浮物含量为30 mg/L时,岩心渗透率伤害程度小于5%;当悬浮物含量达到45 mg/L时,岩心渗透率伤害程度超过98%。当含油量为40 mg/L时,岩心渗透率伤害程度小于50%;当含油量为60 mg/L时,岩心渗透率伤害程度接近70%。对于缝洞型油藏,由于流通通道尺寸较大,注水压力较低,建议将岩心渗透率伤害程度不超过50%作为回注水水质控制指标,该类型油藏的回注水水质指标为：悬浮物含量小于30 mg/L,粒径中值小于30 μm,含油量小于40 mg/L。