油井加葯裝置的改進與現場實驗

Ⅰ 跪求 在新疆 准東 採油作業區 實習報告 本人專業油田應用化學 3000字左右

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新疆 准東 採油作業區 實習報告

一、實習過程簡述
二、生產實習詳述
1、實習地點
2、實習任務（略）
3、實習內容
入廠安全教育，勞動紀律報告
各種講座報告
（HSE基礎知識簡介、井下作業基礎知識簡介、原油處理與輸送技術簡介、自噴井相關知識簡介）
江河計量站工作
雙河聯合站工作
（污水崗（生化處理），注水崗，脫水崗，消防崗）
凈化站參觀和機械加工維修廠參觀
三、生產實習感想（略）
關於河南油田採油一廠實習報告

一、實習過程簡述
2010年3月3號至20號，在學院的組織和老師的帶領下，我們前往河南南陽的河南油田採油一廠進行了生產實習。我們先後進行了入廠安全教育和考試，計量站工作，聯合站工作，污水處理站，凈化站參觀，機械加工維修廠參觀等。
在帶隊老師和工人師傅們的幫助和指導下，初步大概了解了石油資源勘探工藝；油氣田鑽井工藝及鑽井設備；採油采氣設備及其工藝；原油和天然氣收集和處理工藝；液化石油氣生產工藝；污水處理工藝等。對於各個站的工作崗位任務也有了一定的了解。
總的說來，對於一些涉及石油氣開採的機械設備、工藝流程、理論知識等有了初步的感性的認識。這次實習讓我是受益匪淺，這將對我以後的學習和工作有很大的幫助。我在此感謝學院的領導和老師能給我們這樣一次學習的機會，也感謝老師和各位工人師傅的悉心指導。
二、生產實習詳述
1、實習地點
此次實習選擇在河南油田，先對其簡述。河南油田隸屬於中國石化，坐落於河南南陽市，油田生產集中在桐柏縣。該地區主要由第一採油廠和第二採油廠組成，現在新疆南疆油田開發了第三採油廠。我們此次實習地點在第一採油廠，河南油田採油一廠地處河南省西南部的南陽盆地，跨南陽、駐馬店兩地區的宛城、新野、唐河、泌陽、桐柏五個縣，廠區位於唐河縣與桐柏縣交界處。下屬四個採油區，即雙河區，江河區，魏崗區和下門區。我們主要的實習基地選擇在雙河與江河區。
2、實習任務
了解石油資源勘探工藝；油氣田鑽井工藝及鑽井設備；採油采氣設備及其工藝；原油和天然氣收集和處理工藝；液化石油氣生產工藝；污水處理工藝；採油采氣新技術等。為專業課的學習打好基礎，逐步利用所學安全原理方法識別危險源。同時通過實習培養學生愛勞動、守紀律、吃苦耐樂於奉獻的精神。
3、實習內容
I、入廠安全教育，勞動紀律報告
三級安全教育是入廠安全教育、車間（隊）安全教育、班級（崗位）安全教育。入廠三級安全教育，是為了讓勞動者一進工廠就要掌握必要的安全生產基本知識，為實現安全生產打下堅實的基礎。
廠區負責人首先為我們介紹了廠區的概況
河南油田採油一廠地處河南省西南部的南陽盆地，跨南陽、駐馬店兩地區的宛城、新野、唐河、泌陽、桐柏五個縣，廠區位於唐河縣與桐柏縣交界處。第一採油廠是一個集採油、注水、油氣集輸等多工種合作，年產原油106萬噸的生產單位。採油廠有四座聯合站，一座凈化站，一座儲油站，三座轉油站，兩座加熱站。全廠油氣集輸系統共建設三相分離器27台，加熱爐53台，2000m3以上原油儲罐20座，輸油泵31台。
採油廠特點：
生產點多線長面廣分散，沒有圍牆；
外部干擾嚴重，安全管理難度大；
職工安全意識淡薄，技術素質差；
易燃易爆場點多，危險性大。
接著廠區負責人介紹了相關的安全知識，接受安全教育。大致的安全規定包括：一、用火作業安全管理規定；二、進入受限空間作業安全管理規定
三、臨時用電安全管理規定；四、施工作業安全管理規定
五、高處作業安全管理規定；六、起重作業安全管理規定
七、破土作業安全管理規定；八、高溫作業安全管理規定
這里介紹其中的一部分作業的相關安全知識。由於石油的附帶產品有很大的火災安全隱患，因此防火防爆顯得非常重要。
防火防爆安全知識：油氣是一種高分子化合物，其特性是易燃易爆，所以，搞好安全防火在油田也是頭等大事。消防工作方針是：預防為主，防消結合，綜合治理。在同火災的斗爭中，必須把預防工作擺在首位，嚴格制度落實措施，在根本上掌握防火工作的主動權；在積極預防的同時，也必須在思想上、組織上、物資上做好充分准備，一旦火災發生就要以最快的速度、最短的時間、最佳的方案，及時有效的控制火勢，把損失減小到最低程度。
常見的滅火方法有：
1、冷卻法：用水或二氧化碳滅火劑直接噴在燃燒物體上或周圍的物體上，達到滅火目的。
2、隔離法：將起火點的周圍物質撤離或隔開，防止火災擴大或減少損失。
3、窒息法：隔絕空氣或氧氣，火勢因缺少助燃而熄滅。
4、中斷化學反應法：用一氯二氟一溴甲烷滅火劑參與到燃燒反應過程中去，可使反應中斷。
安全用電安全知識：
1、不是經過正式培訓過的人員不得任意操作和拆裝生產上電器設備。
2、任何人都不得私拉亂接電線、電燈、電氣設備。
3、沒經允許維修電路時任何人都不得帶電操作。
4、正式電氣工人在操作時也要一人操作一人監護。
安全知識防機械傷害安全知識：
1、按規程規定，機動設備要安裝必要的連鎖、自鎖、護欄、平台、扶手等安全附件。
2、機動設備在運行過程中，不得進行維修、保養及其它的項目操作。
3、建立掛牌制，例如：禁止合閘、正在運行、停止使用、禁止攀登等。
防高空墜落安全知識：
1、作業工、外線電工、電工焊工高空作業時，必須系好安全帶。
2、凡是掛有禁止攀登警示牌的建築物，一律禁止攀登。
3、在任何情況下，都不能用吊車吊人進行高空作業。
防物體打擊安全知識：
1、作業工在井口操作必須戴安全帽。
2、外線電工架線和地面監護人員必須戴安全帽。
3、吊車吊臂下一律不許站人，指揮人員必須戴安全帽。
入廠安全教育還介紹了很多的相關的知識，這里就簡述了一些。通過此次教育，使我對安全有了一定了解。在生產生活中必須遵守相關的操作規程，按章辦事，才能防患於未然，減少事故的發生次數，減小事故帶來的損失，提高生產效率。
II、各種講座報告（HSE基礎知識簡介、井下作業基礎知識簡介、原油處理與輸送技術簡介、自噴井相關知識簡介）
①——知識簡介：HSE涉及廣泛，這里就只能簡單闡述一些。
HSE管理體系：H☞健康，S☞安全，E☞環境
體系特點：事前預防，持續改進，以人為本
HSE體系十要素：領導承諾、方針目標和責任；組織機構、職責、資源和文件控制 ；風險評價和隱患治理；業主和承包商管理；裝置（設施）設計與建設；運行和維修；變更管理和應急管理；檢查和監督；事故預防和處理；審核、評審和持續改進。
HSE安全色及其表示的意義：我國規定了紅、黃、藍、綠四種顏色為安全色。紅表示禁止、停止、危險以及消防設備的意思；表示提醒人們注意；表示指令，要求人們必須遵守的規定；表示給人們提供允許、安全的信息。
崗位員工的HSE職責：⑴ 認真學習和嚴格遵守各項規章制度，遵守勞動紀律，不違章作業，對本崗位的安全生產負直接責任。⑵ 精心操作，嚴格執行工藝紀律和操作紀律，做好各項記錄。交接班應交接安全情況，交班應為接班創造良好的安全生產條件。⑶ 正確分析、判斷和處理各種事故苗頭，把事故消滅在萌芽狀態。在發生事故時，及時地如實向上級報告，按事故預案正確處理，並保護現場，做好詳細記錄。⑷ 按時認真進行巡迴檢查，發現異常情況及時處理和報告。⑸ 正確操作，精心維護設備，保持作業環境整潔，搞好文明生產。⑹ 上崗應按規定著裝，妥善保管、正確使用各種防護器具和滅火器材。⑺ 積極參加各種安全活動、崗位技術練兵和事故預案演練。⑻ 有權拒絕違章作業的指令，對他人違章作業加以勸阻和制止。⑼ 認真做好直接作業的監護工作。
②——作業基礎知識簡介
一、油水井井下作業的種類
二、各類采出、注入井的結構及特點
三、各類井下作業施工的目的及方法
四、井下作業主要消耗材料 （1、油管2、抽油桿 3、光桿）
五、常用井下工具
六、井下作業常用修井工具
電泵採油設備：①—三相變壓器②—自動控制櫃③—接線盒④—井口流程⑤—井口裝置
螺桿泵的組成：1 、地面電控箱2 、電動機3 、地面驅動裝置4 、井下螺桿泵
油井維護性作業施工：（1）抽油機井維護性作業施工（2）電泵井維護性作業施工
（3）螺桿泵井維護性作業施工
注水井維護性作業施工:主要施工工序：起油管、封隔器、配水器等井下工具；沖砂、更換封隔器、配水器或油管及輔助工具；地面除垢、丈配管柱；下完井管柱；坐封。
措施井作業施工:（1）油水井壓裂作業施工（2）油井堵水作業施工（3）酸化作業施工
（4）油水井大修
油水井大修技術主要分為十二大類：檢測、打撈、切割、倒扣、刮削、補接、補貼、鑽銑磨、震擊、整形、側鑽、輔助等。
常用井下工具:隔器類：隔器是在套管里封隔油層的重要工具，它的主要元件是膠皮筒，通過水力或機械的作用，使叫皮筒鼓脹密封油、套管環行空間，把上、下油層分開，達到某種施工目的。封隔器的種類很多，按封隔器封隔件實現密封的方式分為：自封式、壓縮式、擴張式、組合式四種。
其他：水器，防返吐偏心配水器，節流器，防砂水力錨，割縫滑套，割縫球座，控式泄油器，支撐卡瓦，通閥，式泄油器，管扶正器
井下作業常用修井工具:規，模，簧式套管刮削器，桿鑽三牙輪鑽頭，磨鞋，眼磨鞋，錐，滑塊撈矛，滑塊撈矛，撈筒，磁打撈器，把抓，油桿撈筒，銑頭
③——原油處理與輸送技術簡介
原油處理:油脫水 污水處理 天然氣處理。原油輸送:管道技術 管道輸送
油氣集輸與處理流程示意圖

原油處理技術：原油脫水方法——脫水 化學脫水 電脫水

電化學脫水 油脫水設備及工藝

④自噴井相關知識簡介
自噴井地面設備
採油樹：與抽油井採油樹的區別在於要便於機械清蠟、可以控制油井自噴產量，保證各項作業施工的順利進行。
由套管頭、油管頭和採油樹本體三部分組成：套管頭：（套管短接）油管頭：（大四通）
採油樹本體包括：
1、套管閘門，2、總閘門，3、生產閘門，4、清蠟閘門，5、油嘴：有單孔和多孔油嘴，常用單孔油嘴，地面油嘴至少每季度檢查一次孔徑、長度、橢圓度、有無毛刺、是否變形等。
自噴井管理基礎
量油、測氣 清蠟與防蠟（防止蠟的析出，防止蠟在井筒內沉積）
自噴井井口流程，作用是：
1、調節、控制油氣產量；
2、錄取第一手動態資料（油套壓、產量、含水）；
3、對油井產物、井口設備進行加熱保溫；
4、計量油氣產量。
油、氣分輸流程或雙管流程

油、氣混輸流程或單管流程

III、江河計量站工作
在計量站工作期間，我們相應的聽了一些報告，已經在上面闡述了。我們在計量站主要學習各種操作流程的理論知識，並由師傅們帶隊到生產一線去觀察。整個工作大致可以簡單分為：1、錄取資料2、巡井取樣，檢查設備安全狀況3、量油注水4、洗井加葯5、抽油機的保修。我們跑井完後就在計量站學習相關的知識。
游梁式抽油機：
主要功能：將電動機的高速旋轉運動變成抽油桿的緩慢往復運動。
游梁式抽油機工作原理：工作時，動力機將高速旋轉運動通過皮帶和減速箱傳給曲柄軸，帶動曲柄作低速旋轉。曲柄通過連桿經橫梁帶動游梁作上下擺動。掛在驢頭上的懸繩器便帶動抽油桿柱作往復運動。
消防安全禁令：
加強明火管理，防火、防爆區內，不準吸煙。
禁火區內，不準無阻火器車輛行駛。
不準使用汽油等揮發性強的可燃液體擦洗設備、用具和衣物。
不按工廠規定穿戴勞動防護用品者，不準進入生產崗位。
必須進行置換、通風，必須按時間要求進行安全分析，必須配戴規定的防護用具。
原油罐輸運行存在問題：
罐輸運行造成壓力損失
罐輸運行造成熱損耗
罐輸運行造成油氣蒸發損耗
生產運行管理環節增多
罐輸運行增大系統不安全因素
危害識別需要注意環節

油井常見壓裂施工工序

IV、雙河聯合站工作
聯合站的工作是按照崗位來劃分的，我們各個小組是按照污水崗（生化處理），注水崗，脫水崗，消防崗來分塊輪流值班的。大致了解了它們的各自的用途及其安全職責。
整個聯合站負責原油，天然氣，水源及污水的管路聯通。主要是回收原油，對洗井液，反洗液，污水的處理回收，對各個井的注水等。裡面有很多的設備
大致包括：高壓除油器，低壓除油器，分離器，旋流器，碳砂過濾器等。
原油緩沖罐， 3000方沉降罐，300方緩沖罐， 3000方儲油罐，注水罐， 1000方沉降罐，200方緩沖罐，200方摻水罐等。
外輸爐，增壓泵，摻水泵，注水泵，提升泵，管道泵等。
污泥濃縮池，生化處理池，消防池等。

聯合站工藝流程示意圖
聯合站潛在的安全危險有：
罐體、管線穿孔；污水原油泄漏；環境污染；硫化氫中毒；觸電傷亡等。
防範措施及注意事項：
定期檢測壁厚；加強巡檢；禁止亂動工藝閥門；定期檢測硫化氫的濃度等。
各個崗的職責簡述：
注水崗：負責對各口水井進行分層增壓注水，加熱管壁，保持原油採收率及流通。
污水崗（生化處理）：主要是對洗井液，反洗液等來液進行污水處理，在進行回收與排放。
脫水崗：採用三相分離器兩相分離器，碳砂過濾器，除油器等進行從計量站過來的採油原液分離，採集純油。
消防崗：聯合站是一級防火甲級防爆單位，其主要負責全站的防火防爆工作。
注水系統地面流程

下面介紹污水的處理過程，水的凈化常用方法有
1、靜置沉澱法：簡單除去水中沉澱。
2、吸附沉澱法：除去水中懸浮物及沉澱
3、過濾法：較好除去水中不溶雜質。
4、蒸餾法：較好除去水中可溶雜質。
污水處理工藝流程

V、凈化站參觀和機械加工維修廠參觀
19號上午，我們參觀了江河凈化站，下午參觀了機械加工維修廠。江河凈化站主要負責對石油生產中產生的天然氣進行加工凈化處理，同時還要負責整個廠區的液化氣生產，保障人民生活用氣。
天然氣凈化及液化石油氣生產會帶來很多有機易燃分子，因此凈化站屬於一級防火，甲級防爆單位，裡面禁止煙火以及易產生靜電火花的東西帶入。天然氣凈化會帶來的危害有：固體雜質危害 水(水蒸氣)危害 酸性氣體危害
天然氣處理包括：天然氣脫硫脫、二氧化碳，分離除塵，脫水，輸送等。
天然氣脫硫和脫二氧化碳： 按照脫硫劑不同分為：干法與濕法
根據溶液吸收和再生方法分為：化學吸收法、物理吸收法與氧化還原法
分離和除塵：分離除塵器類型—旋風除塵器、循環分離器、重力分離器和分離過濾器。
其中重力式分離器由分離、沉降、除霧和儲存四個部分組成；旋風式分離器(離心式分離器)：利用離心力除去粒子的設備，處理能力大，分離效果好的乾式除塵設備，旋風分離器適用於流量、壓力波動不大和含液量不高的場合。過濾分離器：適用於對要求更高的場合，考慮最後一級使用過濾分離器。低溫分離法：高壓天然氣，經過節流膨脹造低溫，分離水分，使露點溫度降低。低壓天然氣，先加壓，再冷卻脫水，適用於高壓氣田。除塵常採用固體吸附，是一種氣相或液相的組分被固體表面吸住而在固體上凝聚的現象。分為物理吸附與化學吸附。
天然氣脫水：脫水方法選擇——1、從露點降低的角度，許多方法都可以滿足管輸要求2、從節省投資和操作費用來看，TEG法是首選3、在露點降要求超過44℃時，應採用固體吸附法4、選擇脫水方法要同集輸流程的規劃統一考慮
天然氣輸送——其相應技術指標：進入輸氣管道的氣體必須清除機械質；水露點應比輸送條件下最低環境溫度低5℃；烴露點應低於或等於最低環境溫度；氣體中的硫化氫含量不應大於20mg/m3；不符合上述要求時，必須採取相應的保護措施。
液化石油氣——來源：
（1）、在開采和煉制石油過程中，作為副產品而獲得；
（2）、在油氣田、天然氣或油田伴生氣經過吸收、分餾和適當的分離處理獲得；
（3）、在煉油廠，原油經過分餾後的某些組分經過催化重整、催化裂解、蒸汽裂解、疊合和焦化等獲得。
液化石油氣——組分：
液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷和丁烯，除了這些主要成分外還有丁烷和丁烯的同分異構體，另外，經常往液化石油氣中加入適量的臭味劑，便於用戶能夠及時發現漏氣。
液化石油氣——特點：
（1）、液化石油氣是一種優質燃料，燃燒生成的雜質極少，基本不會對燃氣具造成危害。
（2）、液化石油氣經加壓或冷卻極易液化，當它從氣態變為液態時，體積縮小250倍。
（3）、氣態液化石油氣的比重為1.7—2.5，它比空氣重，易在地面低窪處聚集，液態液化石油氣的比重為0.53左右，約為水的一半。
（4）、液化石油氣熱值較高，其熱值天然氣的3—4倍，是焦爐煤氣的7—8倍，因此，用液化石油氣燒水、烹飪所用的時間要快的多。
機械加工維修廠
該廠位於雙河區，主要負責生產與維修井下作業工具。大致了解了注水井維護性作業施工包括:起油管、封隔器、配水器等井下工具；沖砂、更換封隔器、配水器或油管及輔助工具；地面除垢、丈配管柱；下完井管柱；坐封。常用井下工具中的關鍵器件——隔離器（分隔器）：是在套管里封隔油層的重要工具，它的主要元件是膠皮筒，通過水力或機械的作用，使叫皮筒鼓脹密封油、套管環行空間，把上、下油層分開，達到某種施工目的。按封隔器封隔件實現密封的方式分為：自封式、壓縮式、擴張式、組合式四種。
廠區負責人還為我們介紹了很多其他的器件的作用，諸如：防返吐偏心配水器，節流器，防砂水力錨，割縫滑套，割縫球座，控式泄油器，支撐卡瓦，通閥，式泄油器，管扶正器。同時我們自行參觀了很多的井下作業常用修井工具，諸如:規，模，簧式套管刮削器，桿鑽三牙輪鑽頭，磨鞋，眼磨鞋，錐，滑塊撈矛，滑塊撈矛，撈筒，磁打撈器，把抓，油桿撈筒，銑頭等等
三、生產實習感想
對於我來說：生產實習是將來工作的一個縮影。本次實習，我直接接觸到了石油生產一線。看到了很多的石油生產設備，也了解了它們的名字和生產用途。同時也了解了石油生產的工藝流程，污水凈化處理過程，天然氣凈化以及液化氣的生產過程等等。
石油安全與石油生產。石油生產中事故頻發，有很大的安全隱患。經常會遇到物體打擊，中毒，爆炸等危險。但是事物都有一定的發展規律性，我相信只有認真遵守各種安全制度，作業規程，才會盡量少發生事故。安全生產是相互依存關系，安全是伴隨著生產而言的，沒有生產就沒有安全。生產過程中必須保證安全，不安全就不能生產。 因此有「安全促進生產，生產必須安全」。在任何時候我們都要堅持「安全第一，預防為主，防治結合，綜合治理」的十六字方針，才能提高生產效率。我們要堅持一切為安全工作讓路，一切為安全工作服務的觀念，把安全第一的方針落到實處，落實到井上井下的全方位、全過程，從而保證安全生產的健康發展。
在這段短暫的實習時間里，讓我脫離了書生的稚氣，增加了對社會的了解、對知識的更進一步了解。我認識到社會是殘酷的，沒有文化、沒有本領、懶惰，就註定你永遠是社會的最底層！但同時社會又是美好的，只要你肯干、有進取心，它就會給你回報、讓你得到自己想要的！
我將以更積極主動的工作態度，更扎實牢固的操作技能，更豐富深厚的理論知識，走上各自的工作崗位。我堅信通過這一段時間的實習，從中獲得的實踐經驗使我終身受益，並會在我畢業後的實際工作中不斷地得到印證，我會持續地理解和體會實習中所學到的知識，期望在未來的工作中把學到的理論知識和實踐經驗不斷的應用到實際工作中來，充分展示我的個人價值和人生價值，為實現自我的理想和光明的前程而努力。
每個人的人生中都不是輕而易舉的，總有一些艱難困苦，沒經歷一次都需要很多的勇氣，也不是每一次都能度過苦難，失敗是不可避免的，主要的是要敢於承認失敗，面對失敗，努力去做，解決它，有這個決心，我想人生會成功的，至少可以無憾！這次實習對我們很重要。我想信，我能執著的追求人身目標，做一個合格的高素質的安全管理人員，為企業的安全生產保駕護航。
以上是我對已經過去實習工作的總結，總結是為了尋找差距、修訂目標，是為了今後更好的提高。通過不斷的總結，不斷的提高，我有信心在未來的工作中更好的完成任務

Ⅱ 油田開發的注水指什麼

注水(Water Injection)是最重要的油田開發方式，是在提高採油速度和採收率方面應用最廣泛的措施。在油田開發的中後期，注水是油田穩產、增產及維持正常生產的前提。注水是一種二次採油方法。通過注水井向地層注水，將地下原油驅替到生產井，增加一次採油後原油的採收率。注入水發揮驅替原油和補充地層能量的雙重作用，促使油井產出更多的原油。我國大多數油田都採用早期注水開發，目前都已進入高含水期。按照油田開發要求，保證注入水水質、注入水量和有效注水是注水工程的基本任務。

一、水源在注水工程規劃初期，需要尋找和選擇最適合油層特性的水源(Water Resource)。根據注入水的水質標准，綜合考慮水處理、防腐、施工成本等做出選擇。尋找注水水源的基本原則是：

(1)充足、穩定的供水量，以滿足注水、輔助生產用水、生活用水及其他用水的需要。

(2)有相對良好的水質，水處理工藝簡單、經濟技術可行。

(3)優先使用含油污水，減少環境污染。

(4)考慮水的二次或多次利用，減少資源浪費。

水源類型有地下水、地表水、含油污水、海水和混合水。

淺層地下淡水一般位於河床沖積層中，水量穩定，水質不受季節影響。深層地下水礦化度較高，深層取水可以減少細菌的影響。

地表水主要是江河、湖泊、水庫中的淡水，其礦化度低，泥沙含量高，溶解氧充足，生物大量繁殖，有異味，含膠體，水量受季節變化影響。

含油污水一般偏鹼性，硬度低，含鐵少，礦化度高，含油量高，膠體多，懸浮物組成復雜，必須經過水質處理後才能外排。隨著油層采出水的增多，含油污水已成為油田注水的主要水源。

海水資源豐富，高含氧和鹽，腐蝕性強，懸浮固體顆粒隨季節變化。海灣沿岸或近海油田一般使用海水。在海岸上打淺層水源井，地層的自然過濾可減少機械雜質。

同時使用上述兩種或三種水源稱為混合水，尤其是含油污水與其他水源混合。在嚴重缺水的地區，生活污水可與含油污水或其他水源混合使用。

二、水質水質(Water Quality)是注入水質量的規定指標，標明注入水所允許的礦物、有機質和氣體的構成與含量，以及懸浮物含量與粒度分布等多項指標。

1.油層傷害的原因注入水水質差會引起油層損害，導致吸水能力下降、注水壓力上升。主要傷害原因有以下幾點。

1)不溶物造成油層堵塞注入水中所含的機械雜質和細菌都會堵塞油層。細菌的繁殖使流體粘度上升、派生無機沉澱。溶解氧、H2S等對金屬的腐蝕產物沉澱會堵塞滲流通道。油及其乳化物也會堵塞喉道，表現為液鎖、乳化液滴吸附在喉道表面等。

2)注入水與地層水不配伍注入水可能直接與地層水生成CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等沉澱。溶於水的CO2可與Ca2+、Fe2+、Ba2+、Sr2+等離子生成相應的碳酸鹽沉澱。

3)注入水與油層岩石礦物不配伍礦化度敏感會引起油層粘土的膨脹、分散與運移。傷害程度取決於粘土礦物的類型、含量、油層滲透性、注入水礦化度等。淡水一般會比鹽水造成更嚴重的粘土膨脹。粘土中最小顆粒含量愈多，膨脹性愈大。另外，注入水還會引起乳化反轉。

4)注入條件變化注入速度低有利於結垢和細菌生長；高速則加劇腐蝕、微粒的脫落和運移。在注水過程中，地層溫度逐漸下降，流體粘度逐漸上升，滲流阻力逐漸增加，吸水能力逐漸下降。水溫影響礦物和氣體的溶解度造成結垢，溫度下降有利於放熱沉澱生成，也會導致蠟的析出。壓力變化會導致應力敏感，油層結構損害，產生沉澱。pH值變化會引起微粒脫落、分散和沉澱，pH值越高，結垢趨勢越大。

客觀存在的油層及所含流體的特性是油層傷害的潛在因素；注入水的水質是誘發油層傷害的外部條件，也是注水成敗的關鍵。因此改善水質可以有效地控制油層傷害。

2.水質要求不合格的注入水造成油層吸水能力下降、注水壓力上升、注采失衡、原油產量下降。注入水水質的基本要求是：水質穩定，不與地層水反應生成沉澱；不使油層粘土礦物產生水化膨脹或懸濁；低腐蝕、低懸浮；混合水源應保證其配伍性好。

為使注入水符合上述要求，應做到以下幾點。

1)控制懸浮固體以油藏岩石孔隙結構和喉道中值為依據，嚴格控制水中固相物質的粒徑和濃度。低滲透層要求對注入水進行精細過濾，以減小對油層的傷害。

2)控制腐蝕性介質溶解氧、侵蝕性CO2和H2S是注水設備、管線鋼材腐蝕的根源。水中存在大量鐵離子是腐蝕的標志。氧會加快腐蝕速度。限制氣體含量就可控制腐蝕的規模與速度，延長注水系統的壽命，減少腐蝕產物對地層的堵塞，降低採油成本。因此，必須嚴格控制腐蝕性介質的含量和總的腐蝕速度。

3)控制含油量大多數注入水是含油污水。油的聚合、累積、吸附等將給油層滲透性帶來諸多不利的影響。

4)控制細菌含量我國油田注水中，硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細菌的危害最嚴重。在一定條件下細菌的繁殖速度驚人，半小時內能使群體增加一倍。硫酸鹽還原菌以有機物為營養，在厭氧條件下能將硫酸鹽還原成硫化物，產生的H2S腐蝕鋼鐵形成FeS沉澱。鐵細菌能大量分泌Fe(OH)3並促成二價鐵氧化成Fe3+，還為硫酸鹽還原菌的繁殖提供局部厭氧區。腐生菌能從有機物中得到能量，其危害方式與鐵細菌類似。細菌分泌的大量粘性物質強化垢的形成，堵塞油層孔喉，增加管網的流動阻力。

5)控制水垢管壁結垢的危害是設備磨損、腐蝕和阻流；油層滲流通道結垢會嚴重影響吸水能力。注入水與油層岩石礦物、地層水不配伍，會生成沉澱。兩種水混合也可能生成沉澱。沉澱是結垢的前提。鈣離子能迅速與碳酸根或硫酸根結合，生成垢或懸浮的固體顆粒。鎂離子與碳酸根也引起沉澱。鋇離子與硫酸根生成極難溶的硫酸鋇。控制流速、pH值等條件，可防止水垢形成。

三、水處理大多數水源水都需要處理。有些水源的來水只需簡單處理，甚至不必處理，而某些低滲透油藏對水質處理技術的要求很高。

1.水處理措施1)沉澱沉澱(Precipitation)是讓水在沉澱池內停留一定的時間，使其中懸浮的固體顆粒藉助於自身重力沉澱下來。足夠的沉澱時間和沉降速度是關鍵。沉澱池內加裝迂迴擋板可以改變流向、增大流程、延長沉澱時間，利於顆粒的凝聚與沉降。絮凝劑可以與水中的懸浮物發生物理、化學作用，使細小微粒凝聚成大顆粒，加快沉降速度。沉澱後，水中懸浮物的含量應小於50mg/L。

2)過濾過濾(Filtration)是水質處理的重要環節。來自沉澱罐的水，往往含有少量細微的懸浮物和細菌，清除它們需要過濾。即使無需沉澱的地下水也需要過濾。

過濾可以除去懸浮固體或鐵，可部分清除細菌。地下水中的鐵質成分主要是二價鐵離子，極易水解生成Fe(OH)2，氧化後形成Fe(OH)3沉澱。過濾後，機械雜質含量應小於2mg/L。過濾器(Filter)有多種，圖7-1為壓力式錳砂除鐵濾罐。

圖7-10曲線平行下移

(1)指示曲線右移、斜率變小，說明吸水指數變大，地層吸水能力增強(圖7-7)。

(2)指數曲線左移、斜率變大，說明吸水指數變小，地層吸水能力變差(圖7-8)。

圖7-8指示曲線左移(3)指示曲線平行上移,是由地層壓力升高引起，斜率不變說明吸水能力未變(圖7-9)。

圖7-9曲線平行上移

(4)指示曲線平行下移，是地層壓力下降所致，斜率不變說明吸水能力未變(圖7-10)。

正常注水時一般只測全井注水量。可用近期的分層測試資料整理出分層指示曲線，求得近期正常注水壓力下各層吸水量及全井注水量，計算各層的相對注水量，再把目前實測的全井注水量按比例分配給各層段。

五、注水工藝由注水井將水保質保量地注入特定的油層是注水工藝的主要內容。油田注水系統包括油田供水系統、油田注水地面系統、井筒流動系統和油藏流動系統。

1.注入系統注入系統包括油田地面注水系統和井筒流動系統。由注水站、配水間、井口、井下配水管柱及相應管網組成。

有些井是專門為注水而鑽的注水井，將低產井、特高含水油井及邊緣井轉成注水井的誘惑力也很強。注水井的井口設備是注水用採油樹。井下結構以簡單為好，一般只需要管柱和封隔器。多口注水井構成注水井組，由配水間分配水量。在井口或配水間可添加增壓泵及過濾裝置，一般在配水間對各注水井進行計量。

注水站是注水系統的核心。站內基本流程為：來水進站→計量→水質處理→儲水罐→泵出。儲水罐有儲水、緩沖壓力及分離的作用。注水站可以對單井或配水間分配水量。注水管網的直徑和長度直接影響注水成本。

2.分層注水分層注水的核心是控制高滲透層吸水，加強中、低滲透層吸水，使注入水均勻推進，防止單層突進。井下管柱有固定配水管柱(圖7-11)、活動配水管柱和偏心配水管柱。配水器產生一定的節流壓差以控制各層的注水量。分層配水的核心是選擇井下水嘴，利用配水嘴的尺寸、通過配水嘴的節流損失來調節各層的配水量，從而達到分層配注的目的。

圖7-11固定配水管柱

3.注水工藝措施油層進入中高含水期後，平面矛盾、層間矛盾及層內矛盾日益突出。在非均質油田中，性質差異使各層段的吸水能力相差很大，注水井吸水剖面極不均勻。有裂縫的高滲透層吸水多，油井嚴重出水；中、低滲透層吸水很少，地層壓力下降快，油井生產困難。需要對高滲透層進行調堵，降低吸水能力；改造低滲透層，降低流動阻力。因此，改善吸水剖面，達到吸水均衡，可以提高注入水體積波及系數。

增壓注水是提高井底注入壓力的工藝措施。高壓使地層產生微小裂縫、小孔道內產生流動、低滲透層吸水。適當提高注入壓力可均衡增加各層的吸水能力。

脈沖水嘴增壓是使水流產生大幅度脈動，形成高頻水射流。高頻壓力脈沖能使近井區的污染物松動、脫落；分散固相顆粒及異相液滴，起防堵、解堵、增注的作用。脈沖水嘴增壓適用性較強，不需改變原有配水及測試工藝，也不增加投資。

周期注水也稱間歇注水或不穩定注水。周期性地改變注水量和注入壓力，形成不穩定狀態，引起不同滲透率層間或裂縫與基岩間的液體相互交換。滲透率差異越大，液體的交換能力越強，效果越好。此方法可降低綜合含水率。

調堵方法有三類：機械法是用封隔器封堵特高吸水層段或限流射孔；物理法是用固體顆粒、重油或泡沫等封堵高滲透層段；化學法現場應用最廣，作用機理不盡相同。為滿足不同注水井的需要，各種調剖技術不斷涌現。

礦化度較低的注入水會打破地層原有的相對平衡，導致粘土水化膨脹。礦化度梯度注水是逐漸降低注入水的礦化度。梯度越小，粘土礦物受到的沖擊越小，地層傷害也越小。

強磁處理可使注入水的性質發生變化，抑制粘土膨脹、防垢效果十分明顯。還可注入防膨劑段塞抑制粘土的水化膨脹。綜合應用粘土防膨技術，可增加吸水量、降低注入壓力，大幅度增強處理效果。各種注水工藝措施有其特定的適應性。不斷開發注水工藝新技術，會持續提高注水開發油田的效果。

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Ⅳ 方案設計與實施

以技術調研、室內可行性評價實驗和油藏精細描述研究成果為基礎，優化設計了CO₂驅油試驗方案，並於2003年3月進行了礦場試驗。

1.注氣方案

(1)數值模擬研究

根據地質研究成果，建立了試驗區的三維地質模型。進行了數值模擬網格劃分，縱向上劃分為4個網格，並形成一套變深度的網格系統。平面上網格方向基本與構造長軸一致，網格總數為40×42=1680個。在三維地質建模的基礎上，對注氣驅油室內實驗數據進行了擬合。

PVT相態實驗擬合:應用相態模擬軟體Winprop對芳48井區原油高壓PVT實驗數據進行了擬合，主要包括地層流體重餾分的特徵化、組分歸並、飽和壓力計算、單次閃蒸實驗擬合、等組成膨脹實驗擬合、多級脫氣實驗擬合、注CO₂氣膨脹實驗擬合及相圖計算等。最後得到了能反映地層流體實際性質變化的流體PVT參數場。

擬組分劃分:將芳48井區地層原油歸並為6個擬組分:CO₂，N₂-C₁，C₂-C₆，C₇-C₁₆，C₁₇-C₃₀，C₃₁₊。在參數優化過程中重點考慮對原油性質和流動性質影響較大的飽和壓力、氣油比、密度等組成膨脹和流體黏度的擬合效果。

細管實驗擬合及注氣混相驅研究:通過細管實驗擬合，確定了芳48井區油藏流體注CO₂氣的最小混相壓力，同時模擬計算了注氣過程P-X相圖和多級接觸的擬三元相圖。分析了芳48井區油藏流體在注CO₂氣時的混相能力及特徵。

長岩心驅替實驗擬合:長岩心驅替實驗擬合的目的是通過對注氣方式和實驗結果的匹配，對相對滲透率曲線和毛管壓力曲線等參數進行適當的修正，為三維油藏數值模擬研究提供符合實際的基本滲流特徵數據。對3個不同壓力下的注CO₂氣長岩心驅替實驗進行了擬合(表6-28)。

表6-28 注CO₂氣長岩心驅替實驗擬合結果

在地質建模和實驗數據擬合的基礎上，對不同注氣速度的6套方案進行了數值模擬指標預測(表6-29)。從表中可見，隨著注氣速度的提高，採收率增加。主要由於注氣速度提高後使地層壓力保持水平升高，從而更有利於提高驅油效率。但隨著注氣速度的進一步提高，換油率下降。

表6-29 不同注氣速度數值模擬主要指標預測結果

從注氣速度與累積增油量的關系看(圖6-20)，隨著注氣速度的增加，累積增油量變化不大，表明提高注氣速度對開發效果影響不明顯。

圖6-20 CO₂注入速度與累積增油量的關系

(2)方案設計結果

根據室內實驗和數值模擬研究成果，平均日注CO₂15t時方案預測指標較好，且隨著注氣速度增加，採收率提高。到模擬結束時累積產油6.14×10⁴t，采出程度24.02%。考慮到室內實驗和數值模擬與礦場實際有一定的誤差，且為便於現場實際操作，盡量加快試驗進程，力爭早日得出CO₂驅油試驗結論，方案設計初期日注氣20t，同時根據注氣井和連通油井動態變化情況進行跟蹤調整。

2.採油工藝

(1)注入工藝

油管:通過玻璃鋼油管、滲鎳磷油管、耐蝕合金鋼油管對比分析，優選了J55鋼級、 ″平式滲鎳磷油管。

注入管柱:採用Y341-114封隔器整體式注入管柱，該管柱由井下循環閥、Y341-114封隔器、球座、喇叭口組成，井下工具採用抗CO₂腐蝕合金鋼加工，管柱可實現抗CO₂腐蝕、承壓高、密封性能好的要求，承壓差為25MPa，耐溫120℃，使用壽命可達2年以上。

注入井井口:注入井井口抗CO₂腐蝕可分為DD、EE和FF3個級別。DD級井口材質為35CrMo;EE級井口材質在與腐蝕性介質接觸的關鍵部位，如閥芯、隔環、壓蓋等採用抗CO₂腐蝕合金鋼材料製造，其他部位採用35CrMo;FF級井口材質全部採用抗CO₂腐蝕合金鋼;根據壓力資料，選擇承壓高、密封性好的KQ65-35-FF注入井井口;井口安裝單流閥。

輔助防腐工藝:在使用防腐油管和套管的同時，油管使用柴油作為隔離液，緩蝕劑預處理;油套環空加緩蝕劑進行壓力平衡、防腐來保護油、套管。目前，國內外較好的緩蝕劑主要類型有丙炔醇類、有機胺類、咪唑啉類和季胺類。中原油田對咪唑啉類緩蝕劑在不同濃度和不同分壓下進行了試驗，緩蝕率達86.7%～96.0%，說明咪唑啉類緩蝕劑能夠很好地防CO₂腐蝕。管柱下井後反循環替入防腐劑充滿油套管環形空間，後期注入過程間斷補充防腐劑。投注時，油管先擠入隔離液柴油，然後擠入防腐劑進行油管預處理。

(2)抽油舉升工藝

油管和抽油桿:滲鎳磷處理技術主要依靠滲鎳磷層(厚度為20～40μm)來隔絕鋼體與腐蝕介質的接觸，從而達到防腐的目的。該技術的優點是工藝簡單、成本低。考慮與測試技術相容，油井採用 小接箍外加厚 平式組合油管，即上部800m採用滲鎳磷 小接箍外加厚油管，其餘井段採用滲鎳磷 平式油管。

抽油桿採用Ф25×Ф22×Ф19mmH級表面滲鎳磷抽油桿;抽油泵選用Ф32mm整筒泵;抽油機選用YCYJ10-3-37HB節能抽油機;為滿足動態監測要求，考慮防CO₂腐蝕，井口選用偏心250-EE井口。

(3)機械採油配套工藝

防氣工藝:為提高泵效，防止氣鎖，在抽油泵下安裝氣錨。

清防蠟工藝:清防蠟劑採用油溶性清防蠟劑。

防腐工藝:采出井見效後，氣、水、油混合物存在一定的腐蝕性，在使用防腐蝕油管和抽油桿的同時，生產過程中，採用緩蝕劑防腐，並根據采出液CO₂監測量，確定加葯制度。

防垢工藝:從江蘇油田試驗情況看，CO₂驅在采出井出現了井下結垢現象，採取的措施是採用點滴加葯方式向油套環空加入阻垢劑。大慶油田採油八廠在2000年研究了井下固體防垢工藝，主劑為氨基三甲叉膦酸和聚丙烯酸鈉。室內實驗結果表明，當防垢劑濃度在2.0～6.0mg/L范圍內時，防垢率可達90.2%～98.4%。將防垢劑固化，安裝在抽油泵下部，隨生產管柱下入井內。現場檢測結果表明，試驗井采出液中阻垢劑的濃度能夠控制在有效濃度之內，有效期1年，起到了較好的防垢作用。因此在采出井下入井下固體防垢器和油套環空加阻垢劑的措施進行防垢。

計量工藝:根據地面流程，確定相應的單井計量工藝，採用液面恢復法和井口收油罐量油或翻斗計量方式同時計量。

3.地面工藝

注入工程:在試驗區建注入站1座，液態CO₂冷凍儲存，升壓注入。在注入井西南側建注入站1座，由CO₂站的罐車將CO₂送到注入站後，經卸車泵輸入30m³儲罐，設置一套製冷裝置維持儲罐溫度在0～10℃，儲罐內的CO₂經注入泵注入井口。由於該工藝未考慮喂液泵，在試驗過程中無法正常運行，後調整為撬裝注氣裝置，滿足了試驗區注氣要求。

原油集輸工程:原油集輸系統新建油井5口採用集中拉油方案。單井計量均採用固定式翻斗儀計量;集油管道內採用熔結環氧粉末防腐層，厚度大於等於350μm，工廠預制;補口採用承插式管道內補口接頭，現場焊接。儲罐內防腐層結構為:環氧富鋅底漆2道，干膜厚度80μm，環氧防靜電塗料面漆2道，干膜厚度120μm。

4.方案實施情況

注氣井(芳188-138)於2003年3月開始試注，該井只射開FⅠ7層，砂岩厚度10.3m，有效厚度6.0m，未壓裂直接投注。初期井口壓力14～15MPa，日注液態CO₂5t。截至2004年6月底，油壓13.0MPa，日注液態CO₂3t左右，受注入狀況等因素影響，僅累積注入液態CO₂596t。2004年7月以來，按方案實施，平均日注氣20t左右。截至2004年12月底，注入壓力在12.5MPa左右，累積注入液態CO₂5396t(0.1079PV)。

2005年繼續按方案設計注氣(日注20t左右)，其間5～7月對注氣井組進行了整體試井。截至2005年底，注入壓力在12.5～13.0MPa，累積注入液態CO₂15000t(0.3PV)。

根據井組內油井受效和見氣情況，2005年10月改為脈沖注氣，並利用數值模擬技術對脈沖注氣周期、注氣速度等參數進行了優化。根據優化後的方案，先後分3個段塞注入液態CO₂5239t。截至2006年底，累積注氣20373t，注入地下體積0.407PV。2007年1～2月按方案要求停注，4月份恢復注氣11d，共注入CO₂301t;受鑽關等因素影響，5～9月注氣井停住;10月份開展了注氣井組雙向調剖現場試驗，共注入調剖劑480m³和CO₂533t。截至2007年底，累計注入CO₂20674t(0.413PV)。

試驗區4口老油井平均單井射開砂岩厚度12.9m，有效厚度10.9m。1999年10～11月用YD-89型射孔槍射孔後，進行了壓裂改造，平均單井壓裂砂岩厚度12.2m，有效厚度10.3m。2002年底轉抽油投產，初期平均單井日產油3.5t，採油強度0.34t/d·m;2004年8月為加快試驗進展，投產了距注氣井80m的未壓裂井芳188-137，投產初期幾乎沒有自然產能，2005年3月對該井進行了吞吐試驗，吞吐後該井開始受效，日產油最高1.5t。試驗區從2004年7月開始受效，到2005年3月見到注入氣，經過脈沖注氣、油井間開等調整措施，投產5年時平均單井日產油0.8t，採油強度0.08t/d·m。