(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211191136.6 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北 大街 22号 申请人 中国石油化工股份有限公司江汉油 田分公司勘探开发研究院 (72)发明人 荣林柏　吴华　罗智　金崯　肖兵　 胡振国　 (74)专利代理 机构 湖北武汉 永嘉专利代理有限 公司 42102 专利代理师 胡建平 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/02(2012.01) E21B 43/20(2006.01) (54)发明名称 一种油田注水 水质标准的建立方法 (57)摘要 本发明属于油田开发技术领域， 公开了一种 油田注水水质标准的建立方法， 包括以下步骤： 1)获得油田注水区域渗透率和微观孔隙结构的 特征性数据； 2)根据渗透率， 将注水区域划分为 不同渗透率等级的注水区块； 3)根据微观 孔隙结 构， 对非均质性强的注水区块作进一步细分； 4) 针对各注水区块， 开展注水配伍性研究、 敏感性 研究和腐蚀性研究， 确定各水质指标的标准值， 分别建立各注水区块的注水水质标准。 本发明全 面考虑油田的微观孔隙特征， 通过精细分区、 精 准取样和针对性研究， 分区块制定更具指导意义 的注水水质标准， 从而精准控制各区块注水水 质， 实现油田精细注水， 提高油田开采的能效和 经济性。 权利要求书1页 说明书5页 CN 115544754 A 2022.12.30 CN 115544754 A 1.一种油田注水 水质标准的建立方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)获得油田注水区域 渗透率和微观孔隙结构的特 征性数据； 2)根据渗透率， 将注水区域划分为 不同渗透率 等级的注水区块； 3)根据微观孔隙结构， 判断各注水区块的非均质性强弱， 保留非均质性弱的注水区块， 对非均质性强的注水区块作进一步细分； 所述细分方法是， 将非均质性强的注水区块分为 多个非均质性弱的注水区块， 或者将非均质性强的注水区块中非均质性弱的部 分与非均质 性强的部分 分开作为 不同的注水区块； 4)针对最终得到的所有注水区块， 开展注水配伍性研究、 敏感性研究和腐蚀性研究， 确 定各水质指标的标准 值， 分别建立各注水区块的注水 水质标准。 2.根据权利要求1所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 所述渗透率 等级的划分方法是， 按 渗透率大小分为≤10mD、 10 ‑50mD、 50‑500mD、 500 ‑1500mD、 > 1500mD五 个等级。 3.根据权利要求1所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 所述非均质 性强弱的判断方法是， 计算微观均质系 数， 微观均质系 数为平均孔喉半径与最大孔喉半径 的比值， 微观均质系数＜0.25为非均质性强， 微观均质系数≥0.25为非均质性弱。 4.根据权利要求1所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 所述配伍性 研究、 敏感性研究和 腐蚀性研究均采用实际岩心和实际注水水源， 其中， 实际岩心的选取方 法是， 根据各注水区块孔喉半径的正态分布曲线， 选取累积分布数为20％ ‑80％对应的孔喉 半径范围的岩心， 作为各注水区块的实际岩心。 5.根据权利要求1所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 所述水质指 标包括控制性指标和辅助性指标， 控制性指标包括悬浮物含量、 悬浮物粒径中值、 含油量、 硫酸盐还原菌、 铁细菌、 腐生菌、 平均腐蚀率、 平均结垢率和总矿化度， 辅助性指标包括含氧 量、 含硫量、 总铁量和pH值。 6.根据权利要求1所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 所述配伍性 研究是通过岩心驱替实验确定悬浮物含量、 悬浮物粒径中值、 含油量、 铁细菌、 腐生菌和总 铁量的标准值， 分别针对不同指标开展 单因素实验， 驱替倍数≥50倍时， 以岩心 渗透率损害 率≤20％条件下 各指标的最高值， 作为各指标的标准上限值。 7.根据权利要求6所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 当悬浮物含 量、 悬浮物粒径中值和含油量的标准值确定 之后， 开展 该组标准值下的多因素验证实验， 驱 替倍数≥50倍时， 若岩心渗透率损害率≤30％， 则验证通过， 该组标准值可以采用； 若验证 不通过， 则降低单因素实验中的岩心渗透率损害率， 重新确定这 三个指标的标准 值。 8.根据权利要求1所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 所述敏感性 研究是通过敏感性流动 实验确定总矿化度的标准值， 开展不同矿化度的敏感性流动实验， 以岩心渗透率变化 率≤20％条件下的最低矿化度， 作为总矿化度的标准下限值。 9.根据权利要求1所述的一种油田注水水质标准的建立方法， 其特征在于， 所述腐蚀性 研究是通过旋转腐蚀挂片法动态腐蚀实验确定含氧量、 含硫量和硫酸盐还原菌的标准值， 分别针对不同指标开展 单因素实验， 以平均腐蚀率≤0.076mm/a条件 下各指标的最高值， 作 为各指标的标准上限值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115544754 A 2一种油田注 水水质标准的建立方 法 技术领域 [0001]本发明属于油田开发技 术领域， 具体涉及一种油田注水 水质标准的建立方法。 背景技术 [0002]国内外进行油田开发时， 注水开采方式仍占据主导地位， 为了得到理想的注水开 发效果， 在不断优化注水工艺的同时， 还需要认识到注水水质对注水开采起到的决定性作 用。 油田注水需要与油田物性相匹配， 不合理的水质控制会造成渗流通道的堵塞， 引起注入 压力升高、 水驱效果变差； 其次， 还造成地面系统大量管线腐蚀、 结垢， 严重降低管道剩余 强 度、 承压能力、 使用寿命和可靠性； 由此可见， 水质控制是提高油田水驱采收率和维持地面 系统稳定性的关键因素。 [0003]目前业内普遍采用SY/T  5329‑2012 《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》 作为 油田开采工艺中的注水水质标准， 该标准基于低渗透油层孔隙及喉道尺寸小、 高渗透油层 孔隙及喉道尺寸大 的基本规律， 按渗透率分为五个等级， 不同等级的渗透率执行不同的水 质标准， 低渗透率的注入层水质要求高， 高渗透率的注入层水质要求低， 对油田注水开采具 有一定的指导 意义。 [0004]然而， 在实际工程实践中， 执行上述注水水质标准仍存在一些问题。 油田在经历了 沉积、 成岩以及漫长地质演化过程后， 使储层的空间分布及内部的各种属 性都存在极不均 匀的变化， 这种现象称为非均质性。 对于渗透率小于50 mD的低渗透储层， 普遍 具有非均质性 强的特点， 相同渗透率下的微观孔隙结构， 特别是孔喉的几何形状、 大小及分布都具有很大 的差异， 若以相同水质标准注水， 极易引起小孔道的堵塞， 出现注水压力异常升高或无法继 续注水的情况。 [0005]而对于中高渗透率储层， 均质性较好， 渗透率与孔 隙度总体呈指数规律的正相关 关系， 微观孔隙结构对开采效果的影响小， 有利于对油田的开发， 这样的部位开采难度较 小， 可以放宽对水质的要求。 而现行注水水质标准中对中高渗透率储层的水质要求较实际 需求更为严格， 虽然从技术角度， 水质越好开发效果越好， 但从经济角度， 水质越好意味着 对水质处 理系统要求更高， 需要更高的经济成本 。 [0006]综上所述， 现行注水水质标准难以完全满足油田开采的实际情况， 此外， 油田水驱 过程中的注水水质是否合适还受到储层敏感性、 本源微生物 等影响， 面对不同的油田， 有必 要根据实际特 征有针对性 地建立注水 水质标准。 发明内容 [0007]本发明所要解决的技术问题是针对油田现行注水水质标准执行过程中存在的问 题， 提供一种油田注水水质标准的建立方法， 该方法全面考虑油田的微观孔隙特征， 通过精 细分区、 精准取样和针对性研究， 分区块制定更 具指导意义的注水 水质标准。 [0008]为解决本发明所提出的技术问题， 本发明提供一种油田注水水质标准的建立方 法， 包括以下步骤：说　明　书 1/5 页 3 CN 115544754 A 3