低渗透油田注入水配伍性实验方法研究赵立翠;高旺来;赵莉;王珊珊;周焱斌;马世英【摘要】对于注水开发油田,特别是对低孔、低渗及非均质性较强的低渗透油田来说,一旦与储层及储层流体不配伍的水注入到储层后,将直接影响注水井的吸水能力,导致严重的储层伤害,因此研究注入水与储层岩石及流体的配伍性是低渗透油田“注好水”的重要前提.分别从注入水自身稳定性、注入水与地层水配伍性以及注入水与储层配伍性三方面着手,总结对比了研究低渗透油田注入水与地层水及储层配伍性的室内实验方法,并对低渗透油田注水开发中遇到的注入水配伍性问题提出了相应的建议.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2013(032)001【总页数】5页(P6-10)【关键词】低渗透油田;注入水;地层水;储层;配伍性【作者】赵立翠;高旺来;赵莉;王珊珊;周焱斌;马世英【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE357.6随着常规油气资源量的日益减少，低渗透油藏的勘探开发工作越来越受到石油工作者的关注，目前大部分低渗透油田常采用注水开发措施来提高油田采收率，与高渗透油田相比，低渗透油田孔喉小，渗透率低，储层非均质性强，一旦注入水与储层岩石或流体不配伍，导致储层伤害要比中高渗储层严重得多，影响油田开采能力[1]。
因此，在低渗油田注水开采前，必须进行充分的室内实验研究，确定注入水与储层岩石及流体的配伍性，合理确定注水水源及水质处理措施。
本文针对这一问题，分别从注入水自身稳定性、注入水与地层水配伍性以及注入水与储层配伍性三个方面着手对当前研究低渗透油田注入水配伍性的室内实验方法进行了总结对比，对低渗油田注水开发具有一定的指导作用。
注入水与地层水及储层配伍性研究在注入开发油田中，当注入水和不配伍的地层水相遇时，使原有的地层水和储层矿石之间的离子化学平衡被破坏，岩石和混合水之间，注入水和地层水之间随注入水不断介入将逐渐建立一个新的化学平衡。
在打破旧的平衡建立新的平衡过程中，只要流体中遇到两种以上不配伍的水存在或在流动过程中随压力和温度或流体的化学组分不平衡，都存在结垢的可能，不可避免的造成对储层的一定损害。
在导致严重水敏的同时，在注水速度过快时，还将产生严重的速敏伤害，低渗、特低渗的水敏更为严重。
本文下面主要从两方面进行配伍性实验研究：注入水与地层水的配伍性以及注入水与储层的配伍性。
【吉林油田低渗透油藏注入水水质实验研究】1 注入水与地层水的配伍性【油田注入水源与储层的化学配伍性研究】油气田进入中后期开发后，普遍采用注水采油、排水采气、排水找气等新工艺，由于压力、温度等条件的变化以及水的热力学不稳定性和化学不相容性，往往造成注水地层、油套管、井下、地面设备以及集输管线出现结垢，造成油气田产量下降，注水压力上升，井下以及地面设备甚至油气井停产。
1.1油田水质分析对该油田地层水及注入水的离子浓度进行分析，统计得到下表：（下表）1.2注入水的自身稳定性常温及地层温度下注入水的自身稳定性反映了注入水在注水管柱、采油管柱及储层中结垢状况。
在常温(20℃)和地层温度(70℃)的条件下，通过测定在密闭容器里分别放置不同时间的水中主要成垢离子Ca2+、Ba2+、Mg2+等的浓度变化研究水源水自身的稳定性以及结垢趋势。
在常温和地层温度下分别检测放置20天、30天时水源水中成垢离子浓度。
统计数据如下表所示：【商河油田注水配伍性及增注措施实验研究】1.3 配伍性研究方法1.3.1静态配伍性实验研究【大港北部油田回注污水结垢性与配伍性研究】注入水与地层流体不配伍主要表现在两者按不同比例混合后是否产生沉淀。
将地层水与注入水过滤后分别按不同体积比例混合（1: 9、2: 8、3: 7、4: 6、5:5、6:4、7:3、8:2、及9:1），并在85C下密闭加热恒温不同时间，测其浊度。
低渗透油藏水驱提高采收率技术研究水驱开发是低渗透油藏开发的主体技术。
但随着低渗透油藏开发程度不断加深，开发矛盾日益突出，如何不断改善开发效果、进一步提高水驱采收率将成为低渗透油藏产量稳定的关键。
本文针对低渗透油藏采用注水开采技术中存在的各种问题，总结归纳了一系列低渗透油藏水驱提高采收率的相关技术，对提高低渗油藏开发水平具有一定的借鉴意义。
标签：低渗油藏；水驱开发；采收率中国低渗透油藏经过长期的不懈探索和实践，在开发理论和开发技术方面都取得了很大的成就。
但随着低渗透油藏开发阶段的不断深入、开发对象和储层改造的日益复杂，将面临一系列新的问题。
水驱开发是低渗透油藏开发的主体技术，提高水驱采收率是改善低渗油田开发效果，有效动用低渗储量，对油田持续稳产、效益发展具有重要现实意义。
1 井网优化及加密调整技术2000年以后投入开发的特低渗透油藏，结合整体开发压裂，优化并采用了非常规的菱形和矩形井网。
这种井网的优点是井排距灵活可变，适应不同开发物性、不同裂缝发育程度的低渗透油藏。
并且在一定程度上抑制方向性水淹速度，提高侧向井见效程度及平均水驱均匀化程度。
缺点便是与基质物性匹配难度大，调整余地小，对于天然裂缝多向发育的油藏风险较大。
动态缝的延伸、沟通是低渗透油藏方向性见效、水窜的主要原因，天然裂缝方向和人工裂缝方向及相互影响决定了水窜、水淹方向。
裂缝侧向基质的有效驱替范围，主要取决于基质物性，是确定合理排距或注采井距的主要依据。
类块状油藏井网对河道砂体的控制和多层油藏井网对非主力层的控制是提高水驱动用的关键。
单砂体注采井网的合理性和完善程度是提高水驱波及的主要因素。
注采井网与砂体分布形态的合理配置，尽量避免沿河道方向注采，造成基质水驱沿主河道高渗条带突破。
井网与缝网的合理匹配是改善低渗透油藏开发效果的关键，针对不同类型油藏、不同井型、不同改造方式，优化并确定合理注采井网系统。
2 层系优化重组技术层间及层内非均质造成动用程度、水驱状况差异较大，层系优化重组技术，可以提高采油速度、水驱波及体积和采收率。
采油回注水自动监测装置课题研究采油厂采出原油经脱水处理后，水中含有一定量的油、硫化物、有机酚、氰、细菌、固体颗粒以及所投加的破乳剂、絮乳剂和杀菌剂等化学药剂。
随着油田开发进入中、后期以后，油层压力下降很大，通过注水采油是维持油层压力的重要手段。
而无论是对采出水处理后外排或是回注，若水质不达标就会造成地表水系或地下水系的污染，打破水系本身的平衡，造成不可修复的水质污染事件。
因此，对采出水水质实时自动监测是否达标是保障油田可持续开发、提高油田的经济效益、环境效益的一个重要途径。
目前，国内实现对采出水自动监测的采油厂大多采用的是进口监测设备，或把进口监测设备安装在正压式防爆分析小屋中，用一个大型的分析小屋实现对采出水的自动监测，设备及工程造价50万至120万不等，如此高昂的成本，是众多采油厂无法接受的。
从现场使用情况来看，国外的监测设备无法适应国内的水质环境，存在严重的“水土不服”，已安装的监测设备不仅维护成本高、故障率高，而且一旦设备监测装置受到污染就会造成监测装置瘫痪，非专业技术人员无法维护，如此现状导致回注水自动监测工作无法大面积推进，大多采油厂的回注水水质监管处于空白状态。
长庆油田超低渗透油藏研究中心与正大环保共同成立项目组经过半年的研究，成功试制出了一种维护量小，安装使用成本低的采油回注水自动监测装置，该装置专为自动监测回注水中的原油类含量、温度、悬浮物而设计，传感器是利用油类物质中多环芳香烃的荧光效应来进行检测的，监测仪采用特定波长的高性能UV LED激发水样油类物质中的多环芳香烃，多环芳香烃会相应的发出荧光，分析仪中的高灵敏度光电传感器会捕捉微弱的荧光信号从而转化为油类浓度数值，设备再将监测值与油田数字中心实时通讯，在监控中心可以实时查看注水水质状况。
装置在研究中重点需要解决三个方面的问题：1、是监测方法的简单、易维护、易安装问题；2、监测设备的清洗与对恶劣水质的适应性问题；3、现场取样及监测、清洗中的防爆问题。
