中文名 | 吸水能力 | 外文名 | water absorbing capacity |
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表達(dá)方式 | 吸水指數(shù)、視吸水指數(shù)等 | 學(xué)????科 | 石油工程 |
影響因素 | 水質(zhì)、地層堵塞等 | 改善措施 | 酸化、壓裂等 |
1、與注水井井下作業(yè)及注水井管理操作等有關(guān)的因素,主要包括:進(jìn)行作業(yè)時(shí)壓井液對(duì)注水層造成堵塞;酸化、洗井等作業(yè)過(guò)程中因措施不當(dāng)?shù)仍蛟斐勺⑺畬佣氯取?
2、與水質(zhì)有關(guān)的因素,主要包括:
1)注入水與設(shè)備和管線的腐蝕產(chǎn)物,如氫氧化鐵Fe(OH)3及硫化亞鐵FeS等造成的堵塞,以及水在管線內(nèi)產(chǎn)生垢(CaCO3,BaSO4等)造成的堵塞。
2)注入水中所含的某些微生物(如硫酸鹽還原菌、鐵菌等),除了自身堵塞作用外,其代謝產(chǎn)物也會(huì)造成堵塞。
3)注入水中所帶的細(xì)小泥砂等雜質(zhì)堵塞油層。
4)注入水中含有在油層內(nèi)可能產(chǎn)生沉淀的不穩(wěn)定鹽類。如注入水中所溶解的重碳酸鹽,在注水過(guò)程中由于溫度和壓力的變化,可能在油層中生成碳酸鹽沉淀,堵塞儲(chǔ)層孔道,降低儲(chǔ)層的吸水能力。
3、油層中的粘土礦物遇水后發(fā)生膨脹。
4、注水井區(qū)地層壓力上升。由于注水井區(qū)地層壓力上升,減小了注水壓差,使注水量下降。
5、細(xì)菌堵塞。
在注水過(guò)程中應(yīng)采取以預(yù)防為主的措施,防止造成油層堵塞。 造成吸水能力下降的主要原因是水質(zhì)差或是注水系統(tǒng)管理不完善。
首先保證水質(zhì)符合要求,避免由于水質(zhì)不合格所引起的各種堵塞。其次是加強(qiáng)對(duì)注水井的日常管理,為此應(yīng)當(dāng)定期取水樣化驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格則立即采取措施,定期沖洗地面管線、儲(chǔ)水設(shè)備和洗井,平穩(wěn)注水以免破壞油層結(jié)構(gòu),防止管壁上的腐蝕物污染水質(zhì)和堵塞地層等。
(一)壓裂增注
壓裂是改善油層吸水能力的常用方法,該方法有普通壓裂和分層壓裂兩種。
普通壓裂適用于吸水指數(shù)低,注水壓力高的低滲地層和污染嚴(yán)重的地層,對(duì)于目的層盡可能用封隔器卡開(kāi)。
對(duì)于油層較厚,層內(nèi)巖性差異大或多油層層面差異大的地層,可采用分層壓裂的方法改善層間吸水矛盾。
(二)酸化增注
酸化是改善注水井吸水能力的另一有效措施。一方面酸化可用來(lái)解除井底堵塞物,另一方面可用來(lái)提高中低滲透層的絕對(duì)滲透率。
(三)粘土防膨
粘土防膨劑主要包括:
1、無(wú)機(jī)鹽類,如KCl,NH4Cl等。此類藥劑雖然能防止不膨型粘土的分散、運(yùn)移及膨脹型粘土的膨脹,但有效期短。
2、無(wú)機(jī)物表面活性劑,如鐵鹽類。此類藥劑對(duì)施工條件要求嚴(yán),成本高,有效期短。
3、離子型表面活性劑,如聚季胺。此類藥劑有效期長(zhǎng),成本低,易于施工。 由于粘土礦物成分和儲(chǔ)層巖石的差異,沒(méi)有一種固定的現(xiàn)成防膨劑通用于各類油層,欲取得理想的防膨效果,必須經(jīng)過(guò)精心的室內(nèi)篩選。 2100433B
(1)注水井指示曲線
穩(wěn)定流動(dòng)條件下注入壓力隨注水量的變化曲線稱為注水井指示曲線。
在分層注水情況下,分層指示曲線是表示各分層注入壓力(經(jīng)過(guò)水嘴后的壓力)與分層注水量之間的關(guān)系曲線。
(2)吸水指數(shù)
吸水指數(shù)是指單位注水壓差下的日注水量,常用K表示,單位是m3/(d·MPa)。 吸水指數(shù)的大小反映了地層吸水能力的好壞。正常注水時(shí)不可能經(jīng)常關(guān)井測(cè)壓,為了求取吸水指數(shù),常采用測(cè)指示曲線的方法,測(cè)量在不同流壓下的日注水量。
(3)視吸水指數(shù)
視吸水指數(shù)是指日注水量與井口壓力的比值,單位仍為m3/(d·MPa)
(4)相對(duì)吸水量
相對(duì)吸水量是指在同一注入壓力下,某小層的吸水量占全井總吸水量的百分?jǐn)?shù)。其表達(dá)式為:
相對(duì)吸水量=某小層吸水量/全井吸水量×100%
相對(duì)吸水量是表示各小層相對(duì)吸水能力的指標(biāo)。有了各小層的相對(duì)吸水量,就可以由全井指示曲線繪制各小層的分層指示曲線,而不必進(jìn)行分層測(cè)試。
由于苔蘚植物的假根主要具固著功能,其莖、葉內(nèi)又無(wú)輸導(dǎo)組織,因此苔蘚植物吸水和輸導(dǎo)水分的能力確實(shí)較弱,無(wú)法與維管植物相比擬。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)8.2.8中第5條規(guī)定:每只消火栓的用水量應(yīng)按10~15L/s計(jì)算,一般1只消火栓可同時(shí)供兩只水槍使用,每支水用水量應(yīng)大于5L/s,實(shí)際上,消火栓還...
具備自吸能力的微型水泵,就叫“微型自吸水泵”,很多情況下,就簡(jiǎn)稱“微型自吸泵”。 自吸的意思是:泵在前,不用往水管里灌滿水,泵就可以自動(dòng)把水吸上來(lái)。其原理是: 水泵的管內(nèi)是空氣的情況下,利用泵工作時(shí)形...
要防止吸水能力下降, 就要針對(duì)吸水能力下降原因采取相應(yīng)的措施。在注水過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取以預(yù)防為主的措施, 防止對(duì)地層產(chǎn)生堵塞。為了避免泥漿侵害油層或因操作不當(dāng)引起井底砂堵, 在注水井進(jìn)行井下作業(yè)時(shí), 一般采用不壓井不放噴作業(yè), 慎重而正確地進(jìn)行酸化,注水操作要平穩(wěn)。
油田的實(shí)踐表明, 在注水過(guò)程中使吸水能力下降的主要因素是水質(zhì)及注水系統(tǒng)的管理。因此在注水過(guò)程中, 要防止注水井吸水能力下降, 首先必須保證水質(zhì)符合要求, 盡量避免由于水質(zhì)不合格所引起的各種堵塞。
在注水井日常管理中應(yīng)當(dāng)注意以下幾方面的問(wèn)題:
(1 ) 及時(shí)取水樣化驗(yàn)分析, 發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格時(shí), 應(yīng)立即采取措施, 保證不把不合格的水注入油層;
(2 ) 按規(guī)定沖洗地面管線、儲(chǔ)水設(shè)備和洗井, 保持管線、儲(chǔ)水設(shè)備和井內(nèi)清潔;
(3 ) 保證平穩(wěn)注水, 減少波動(dòng), 以免破壞地層結(jié)構(gòu)和防止管壁上的腐蝕物污染水質(zhì)和堵塞地層。
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通過(guò)對(duì)水膜流狀態(tài)下的流速與能量方程、充水率及空氣壓差的分析,認(rèn)為在終限流速相等的條件下,塑料管排水的能力比同管徑鑄鐵管小。且塑料排水立管通水能力應(yīng)從管內(nèi)壓力波動(dòng)及空氣壓差兩方面綜合考慮。
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利用排水大溝進(jìn)行蓄水,是淮北平原提高降雨利用率的一項(xiàng)有效措施。利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析了淮北平原排水大溝通過(guò)攔蓄降雨徑流,對(duì)地表和地下水資源的調(diào)蓄能力以及對(duì)地下水位的影響情況,為完善大溝蓄水技術(shù)進(jìn)行探討。
注水指示曲線分析油層吸水能力的變化
正確的指示曲線可以看出油層吸水能力的大小,因而通過(guò)對(duì)比不同時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的指示曲線,就可以了解油層吸水能力的變化。
在下面各圖中,Ⅰ代表先測(cè)的曲線,Ⅱ代表過(guò)一段時(shí)間所測(cè)得的曲線。
1、指示曲線右移右轉(zhuǎn),斜率變小
這種變化說(shuō)明油層吸水能力增強(qiáng),吸水指數(shù)增大,如圖所示。
產(chǎn)生原因:可能是油井見(jiàn)水后,阻力減小,引起吸水能力增大;也可能是采取了增產(chǎn)措施導(dǎo)致吸水指數(shù)增大。
2、指示曲線左移左轉(zhuǎn),斜率變大 這種變化說(shuō)明油層吸水能力下降,吸水指數(shù)變小,如圖所示。
產(chǎn)生原因:可能是地層深部吸水能力變差,注入水不能向深部擴(kuò)散,或是地層堵塞等等。
3、曲線平行上移
如圖所示,由于曲線平行上移,斜率未變,故吸水指數(shù)未變化,但同一注入量所需的注入壓力卻增加了;曲線平行上移是油層壓力增高所導(dǎo)致的。產(chǎn)生原因:可能是注水見(jiàn)效(注入水使地層壓力升高),或是注采比偏大等。
4、曲線平行下移
如圖所示,由于曲線平行下移,斜率未變,故吸水指數(shù)未變化,但同一注入量所需的注入壓力卻下降了;說(shuō)明油層壓力下降了。 產(chǎn)生原因:可能是地層虧空,即注采比偏小,注入量小于采出的液量,從而導(dǎo)致地層壓力下降。 以上是四種典型曲線的變化情況及產(chǎn)生的原因分析。
注水指示曲線計(jì)算地層吸水能力
1、根據(jù)注水指示曲線計(jì)算地層的吸水指數(shù)
1)吸水指數(shù): 單位注入壓差下地層的吸水量稱為地層吸水指數(shù)。一般用"K"來(lái)表示,其表達(dá)式為式
式中
K--吸水指數(shù),m/d.MPa;
Q--日注水量,m/d;
Pf--注水井井底流壓,MPa;
Ps--油層靜壓,MPa;
Δp--注水壓差,MPa。
2)視吸水指數(shù):單位注入壓力下的日注水量稱為視吸水指數(shù),表達(dá)式為。
式中
K--視吸水指數(shù), m/d.MPa;
Q--日注水量,m/d;
P--井口注水壓力,MPa
3)地層吸水指數(shù)的求法:
式中
Q1,Q2--分別為注水指示曲線上壓力,P1,P2所對(duì)應(yīng)的注水量,m/d;
P1,P2--井口注水壓力,MPa; 其余符號(hào)同前。
習(xí)慣上人們將視地層吸水指數(shù)稱為地層的吸水指數(shù)。
2、計(jì)算各層段吸水百分?jǐn)?shù)
在分層指示曲線上,查出該井配注壓力所對(duì)應(yīng)的小層吸水量及全井注水量,計(jì)算各層段吸水百分?jǐn)?shù)。各層段吸水百分?jǐn)?shù)用下式計(jì)算。 各層段吸水百分?jǐn)?shù)=某層段吸水量/全井注水量×100%或
式中
α--各層段吸水百分?jǐn)?shù),%;
Qi--第i小層吸水量,m/d。
3.判斷小層注水情況
根據(jù)目前的注入壓力及注水指示曲線計(jì)算實(shí)注量與配注量的差值,如公式 ΔQ=Q實(shí)-Q配
若ΔQ=0,說(shuō)明正好完成配注任務(wù)若ΔQ<0說(shuō)明該油層欠注,要加強(qiáng)注水;
若ΔQ>0,說(shuō)明該油層超注,要控制注水。
土中吸力是指反映土中吸水能力的一種力,它表征孔隙水自由能的狀態(tài)。