低渗透油田注水水质问题研究

曹鹏昇 王骏（中国石油长庆油田分公司第七采油厂，陕西 西安 710000）

油田开发是国家经济发展和工业发展的重要组成部分，国家政府及国内相关部门对油田开发工作一直较为重视。在我国当下的油田开发领域中，大多为低渗透油田，该类油田储油量较多，有利于国内油气开发事业的发展，但是却具有开采率低等特点。随着国内开发技术的进步，近十多年来，我国对油田的开发规划及执行较多，并促进了新型开发技术、材料、工艺及方式的出现，更大程度的促进了油田开发领域的发展。

低渗透砂岩油是国内的低渗透油田主要成分，该类油田在高压及高温下的中深层分布，油田地点存在着细砂岩、粉砂岩较多的特性，岩层存在孔隙度较低、且油藏物性较差的特点。注水水质对低渗透油田的开发质量会带来重要影响，国内当前的该类油田开发，对其注水水质也颁布了相关标准，但在实际执行中，受油田实况影响也存在着一定问题，例如注水水质的达标需要利用一定的过滤技术，技术运用又带来不可避免的费用问题，制约着油田开发领域的发展。

1 低渗透油田的注水开发现状

1.1 注水井的分布不够集中

注水工作能较大程度改善地下储层的压力，实现油类资源的利用率增长。油田在扩建工作中，部分油田开发方未对注水位置进行合理科学的规划，导致实际运用的注水井存在着一定程度的分布欠集中问题，影响注水效率。此外，低渗透油田的自然环境较为复杂，注水井差异也因此较大，开发人员应进行注水系统的合理监管，以此降低开发成本。

1.2 注水系统设备有待升级

国内当前部分开发方的注水设备中以空气喷射系统为主，在水分、杂质、微生物的影响下，注水设备会存在一定程度的老化现象，进而导致喷射管道穿孔现象，影响施工环境及注射施工，降低了注水效率。

1.3 注水井压力存在着差距

在一个油田中，注水井施工在不同时期影响下，施工时间也存在不同，实际的注水井性能便存在一定差异，在地理因素影响下，部分注水井的压力便会降低，影响到油田开采的实际效率。

2 导致注水开发中注水水质问题的原因分析

2.1 悬浮物的影响

第一、悬浮物本身的影响

水质问题是会影响到低渗透油田注水工作的关键因素，水作为自然界一大常见资源，其中存在着数量较多的悬浮物质，例如有机物、粘土、化学沉淀或微生物等等，上述物质的存在，会导致注水工作中的渗流孔道受到堵塞，进而导致油田的吸水能力受到影响。此外，在注水工作中，工作人员应结合实际情况进行不同水质的选择，例如水内悬浮物的颗粒大小、组成、形态，油、岩石、水等地质因素存在差异时，注水工艺存在不同时，应经过对实际综合因素的考量后再进行注水水质的决定。从水质指标来看，工作人员应先利用岩心来做室内的注水实验，根据实验结果进行总结并开展现场注水，对注水的实际效果进行查看后，结合注水需求因素及经济效益因素进行选择。

第二、固体颗粒为岩心孔道带来的影响

在利用人造岩心来做注水实验时，实验结果表明，当DL（悬浮物中固体颗粒的粒径）、DK（岩心孔道的直径）两者比值比1/7小时，表示水中悬浮物颗粒可通过。该类颗粒对孔隙带来的实际阻碍非常小，能降低孔道的堵塞现象，当DL 与DK 比值超过该比值时，该类固体颗粒便不可进入储层，当悬浮物中的固体颗粒、储层孔喉两者间的匹配程度较高时，进入储层的实际深度就会增长，保障注水工作的优质开展。当固体颗粒的粒径出现大于喉道直径的1/3时，固体颗粒便不可进入油层，当粒径小于孔喉的1/7时，便可在不导致孔喉堵塞的状态下进入油层，处于1/3到1/7状态下的颗粒便会对油层带来较为严重的伤害，工作人员需进行该类悬浮物颗粒的有效过滤。

第三、固体浓度影响水侧渗透率

业内专业人士进行了有关当悬浮物固体的浓度改变时，对水侧渗透率带来的影响程度的实验，实验中，将DL＜DK1/7 的水内悬浮物的固体颗粒定为实验对象，实验结果表明，增加注水速度、将悬浮固体的浓度降低时，可充分降低低堵塞现象，解决注水中的低堵塞问题。

2.2 乳化油影响

乳化油是油田的注水流程中一大常用物，该类物质存在着主要的两类产生途径。第一、当地层中注入水后，水和地层内的原油发生接触，进而产生乳化油；第二、当水注入后，其中的活性剂在经过搅拌后，搅拌作用致使原油出现一定的乳化现象，进而产生乳化油。该类乳化油的主要作用有以下三点：第一、导致液阻效应的产生。因乳状液液珠相对孔喉直径较大，便会对孔喉管道造成堵塞，并导致孔喉的变形；第二、吸附作用。乳状液受范德华力、重力等因素影响，在孔隙中会吸附部分孔隙部位，减小了孔隙的实际直径，进而导致地层渗透率的降低；第三、将水相渗透率降低。注入用水中存在着数量较多的物质，例如润滑油、原油、氧化原油或蜡等等，该类物质会造成原油溶解度的降低，长期以往，会带来渗透率的降低。

3 改善注水开发水质问题的方式

第一、提升注入用水的质量。相关企业在开采工作中，应正确认识到孔喉直径和颗粒直径间的影响关系，并结合实际需求进行水质标准的改善，以此降低开采成本，降低因水中悬浮物对孔喉、整体注水及开采带来的影响。例如影响注入用水质量的主要因素有固体悬浮物、含油量超标两点，提升水质的具体方式便是以对应策略降低水中的含油量、固体悬浮物含量，以此保障水质达到注水开发需求。在一般情况下，多孔介质中有流体通过时，流体分子与固体分子间会产生一定的相互作用，在孔道表层上形成流体吸附滞留层，工作人员可采用物理方式如净化剂处理、过滤网过滤或活性炭吸附等形式来降低注入用水内的固体悬浮物及含油量，并在水质监测合格时，再将用水投入进注水开发中，保障一定的注水水质，避免因水质问题导致注水开发效率、质量受到影响。

第二、进行水包油的注射。开采流程中对水库水质的影响不可不免，企业应结合自身科技实力，尽量避免因油田导致地下水储层受到影响，在进行低渗透储层的注油工作时，油含量以单升不超过15毫克为参考。

4 结语

结合国内的油田现状，低渗透油田类型数量较多、且分布区域也存在一定的广泛性，在整体的油气储量中占据了较大份额，存在着较大的开发潜力。然而，国内的油田开发企业在进行油田开发时，因注水系统、水质问题等综合因素影响，实际的开发效率有待提升，石油的生产效率会存在一定程度下降现象。如何解决在低渗透油田的注水开发中，注水的水质问题便值得业内工作者进行探究，尤其是从悬浮物质、油对水质会产生的影响出发，结合实际情况进行注水水质的改进，提升低渗透油田的开采质量，促进国内的油气开发事业发展。