注水井動(dòng)態(tài)與油井流入動(dòng)態(tài)類似，注水井動(dòng)態(tài)是研究注水井的吸水能力及其影響因素。利用注水井指示曲線可以分析地層吸水能力的變化，判斷井下工具狀況。

1.注水井指示曲線注水井指示曲線是指穩(wěn)定流動(dòng)條件下，注入壓力與注水量的關(guān)系曲線。小層指示曲線為各小層注入壓力與小層注水量之間的關(guān)系，可用投球測試法獲得。實(shí)測指示曲線有直線型和折線型。圖7-5中，直線遞增式的曲線1反映地層的吸水規(guī)律。垂直式曲線2表明油層的滲透性極差、水嘴堵死或測試故障。遞減式曲線3和曲拐式曲線4是不正常的指示曲線。曲線5為上翹式，反映地層連通性差，注入水不易擴(kuò)散，阻力增大、壓力升高、注入量增幅減少。曲線6為下折式，表示在較高注水壓力下，有新油層開始吸水或是地層產(chǎn)生微裂縫，致使油層吸水量增大。

圖7-5　指示曲線的形狀

指示曲線斜率的倒數(shù)就是吸水指數(shù)(Injectivity Index)，表示注水井單位井底壓差下的日注水量，描述注水井單井或單層的吸水能力。單位油層厚度上的吸水指數(shù)稱為比吸水指數(shù)或每米吸水指數(shù)。日注水量與井口注入壓力之比稱為視吸水指數(shù)。

2.吸水剖面吸水剖面(Water Injection Profile)形象地描述了注水井的分層吸水能力。常用同位素載體法測吸水剖面，將吸附放射性同位素的固相載體加入水中，調(diào)配成活化懸浮液。注入水進(jìn)入地層深部時(shí)，固相載體濾積在巖層表面。固相載體具有牢固的吸附性和均勻的懸浮性，所以在吸水量大的層段積聚的多，放射性強(qiáng)度大。注入活化懸浮液前后各進(jìn)行一次放射性測井，將測得的兩條放射性曲線迭合，就得到吸水剖面。曲線異常處即為吸水層位(圖7-6)。各層異常面積占全井異常面積的百分?jǐn)?shù)即為相對吸水量，即某小層的吸水量占全井吸水量的百分?jǐn)?shù)。井溫法也可用于確定吸水層位。

圖7-6　吸水剖面

3.指示曲線分析指示曲線反映地層的吸水能力和吸水規(guī)律。對比不同時(shí)期所測的指示曲線就可以了解油層吸水能力的變化。圖7-7～圖7-10中曲線Ⅰ為先測曲線，曲線Ⅱ?yàn)橐欢螘r(shí)間后所測的曲線。

圖7-7　指示曲線右移

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(shù)變大，地層吸水能力增強(qiáng)(圖7-7)。

(2)指數(shù)曲線左移、斜率變大，說明吸水指數(shù)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(shí)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(jì)算各層的相對注水量，再把目前實(shí)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(zhì)保量地注入特定的油層是注水工藝的主要內(nèi)容。油田注水系統(tǒng)包括油田供水系統(tǒng)、油田注水地面系統(tǒng)、井筒流動(dòng)系統(tǒng)和油藏流動(dòng)系統(tǒng)。

1.注入系統(tǒng)注入系統(tǒng)包括油田地面注水系統(tǒng)和井筒流動(dòng)系統(tǒng)。由注水站、配水間、井口、井下配水管柱及相應(yīng)管網(wǎng)組成。

有些井是專門為注水而鉆的注水井，將低產(chǎn)井、特高含水油井及邊緣井轉(zhuǎn)成注水井的誘惑力也很強(qiáng)。注水井的井口設(shè)備是注水用采油樹。井下結(jié)構(gòu)以簡單為好，一般只需要管柱和封隔器。多口注水井構(gòu)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(jìn)行計(jì)量。

注水站是注水系統(tǒng)的核心。站內(nèi)基本流程為：來水進(jìn)站→計(jì)量→水質(zhì)處理→儲(chǔ)水罐→泵出。儲(chǔ)水罐有儲(chǔ)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(wǎng)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(qiáng)中、低滲透層吸水，使注入水均勻推進(jìn)，防止單層突進(jìn)。井下管柱有固定配水管柱(圖7-11)、活動(dòng)配水管柱和偏心配水管柱。配水器產(chǎn)生一定的節(jié)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(jié)流損失來調(diào)節(jié)各層的配水量，從而達(dá)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(jìn)入中高含水期后，平面矛盾、層間矛盾及層內(nèi)矛盾日益突出。在非均質(zhì)油田中，性質(zhì)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(yán)重出水；中、低滲透層吸水很少，地層壓力下降快，油井生產(chǎn)困難。需要對高滲透層進(jìn)行調(diào)堵，降低吸水能力；改造低滲透層，降低流動(dòng)阻力。因此，改善吸水剖面，達(dá)到吸水均衡，可以提高注入水體積波及系數(shù)。

增壓注水是提高井底注入壓力的工藝措施。高壓使地層產(chǎn)生微小裂縫、小孔道內(nèi)產(chǎn)生流動(dòng)、低滲透層吸水。適當(dāng)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(chǎn)生大幅度脈動(dòng)，形成高頻水射流。高頻壓力脈沖能使近井區(qū)的污染物松動(dòng)、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(qiáng)，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(wěn)定注水。周期性地改變注水量和注入壓力，形成不穩(wěn)定狀態(tài)，引起不同滲透率層間或裂縫與基巖間的液體相互交換。滲透率差異越大，液體的交換能力越強(qiáng)，效果越好。此方法可降低綜合含水率。

調(diào)堵方法有三類：機(jī)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(xué)法現(xiàn)場應(yīng)用最廣，作用機(jī)理不盡相同。為滿足不同注水井的需要，各種調(diào)剖技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

礦化度較低的注入水會(huì)打破地層原有的相對平衡，導(dǎo)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(qiáng)磁處理可使注入水的性質(zhì)發(fā)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(yīng)用粘土防膨技術(shù)，可增加吸水量、降低注入壓力，大幅度增強(qiáng)處理效果。各種注水工藝措施有其特定的適應(yīng)性。不斷開發(fā)注水工藝新技術(shù)，會(huì)持續(xù)提高注水開發(fā)油田的效果。