水侵基本介绍

含水岩层称为含水层，几乎包围在所有油气藏的周围。这些含水层可能比与其相邻的油藏或气藏大很多，近于无限大。也可能非常小以至于它们对油藏动态的影响可以忽略。

当油藏流体被开采出来，油藏压力下降，在油藏和周围的含水层之间产生压差。遵循孔隙介质中流体流动的基本规律，含水层通过原始油水界面侵入。在某些情况下，水侵的发生是由于水动力条件和露头处地面水对地层的补给。在许多情况下，含水层的孔隙体积比油藏本身的孔隙体积小。因此，相对于整个能量系统和油藏体积动态，含水层水的膨胀可以忽略。在这种情况下，水侵的影响可以忽略。另外一种情况，含水层的渗透率非常低以至于水侵入油藏需要很大的压力差，在这种情况下，水侵的影响也可以忽略。

许多油气藏都是水驱开发。为了区分于人工水驱，通常把这类水驱称为天然水驱。油藏的油气开发以及随之产生的压力降促使含水层响应以补偿压力递减。响应的形式是水侵，这归因于：(1)含水层中水的膨胀；(2)含水层岩石的压缩性；(3)构造上含水层露头高于油气层时的自流。

油层一含水层系统的划分基于下面的基本描述。

压力的保持程度

根据含水层使油藏压力保持的程度，天然水驱通常定性地描述为：(1)活跃水驱；(2)部分水驱；(3)有限水驱。

活跃水驱是指水侵量等于油藏的总开采量的水侵机理。活跃水驱油藏的基本特点是油藏压力递减缓慢。如果在任意长的时间间隔内产量和油藏压力保持合理的恒定，油藏的消耗量一定等于水侵量：

【水侵量】=【油流量】 【自由气流量】 [水的产量】

外边界条件

含水层可分为无限边界或有限边界。在地质学上，所有地层都是有限的，但如果油水接触面的压力变化影响不到含水层边界，那么含水层可看做无限。一些含水层露头，由于地表补充而表现为无边界作用。一般情况下，外边界控制含水层的动态，划分如下。

无限体系是指油水界面压力的变化影响不到外边界。外边界压力恒定且等于原始油藏压力。

有限体系是指含水层的外边界受水侵入油层的影响，且外边界的压力随时间变化。

流动形态

水侵入油藏有三种基本流动形态。如第l章所描述的，这些流动形态是：(1)稳定

流；(2)拟稳定流；(3)不稳定流。

流动的几何形态

根据流动的几何形态，油层一含水层体系可划分为：(1)边水驱动；(2)底水驱动；(3)线性水驱。

边水驱动，由于油气开发和油层一含水层边界压力降低，水流入油藏的侧翼。该流动基本是径向的且垂直方向的流动可以忽略。边水驱动底水驱动线性水驱。

通常，在油藏的勘探和开发期间，关于含水层的出现和特点的信息很少能够得到，而该含水层在衰竭期能够为水侵提供来源。天然水驱可以根据附近正在开发的油藏类推得到，早期的油藏动态也能够提供线索。随着累计采出量的增加油藏压力递减速度比较低且逐渐减小表明有流体侵入。油藏压力每变化1psi的地面采出量的连续计算能够补充动态曲线。如果油藏界限没有根据开发干井界定出来，水侵有可能来自油藏的未开发区域。如果油藏压力低于油的饱和压力，生产气油比GOR增加速度缓慢也表示有水侵。

边井早期产水表示有水侵。该结论必须排除早期产水是由于地层裂缝、高渗透薄夹层、有限含水层锥进引起的可能性。产水可能由于套管漏失。

根据油藏压力连续测量值，利用物质平衡法并假设没有水侵，计算的原始石油地质储量是不断增加的，也表明有水侵。

对于油藏工程，这一部分与其他部分相比有更多的不确定。这主要是因为人们很少把井钻在水层来获得有关孔隙度、渗透率、厚度以及流体特性等必需的信息。而这些特性通常根据油藏中已经掌握的信息推断而来。更加不确定的是含水层自身的几何形态和面积的连续性。

已经建立了许多计算水侵的模型，这些模型以描述含水层特性的假设为基础。由于含水层自身特性的不确定性，所有模型都需要用油藏历史动态数据计算代表含水层特性参数的常数，因为这些参数很少能从勘探和开发钻井中得到，而且精确度不高不能直接应用。物质平衡方程可用于确定历史水侵，假设原始石油地质储量可根据孔隙体积推算。据此可计算水侵方程中的常数，并可以预测未来水侵速度。

《水泥抗海水侵蚀试验方法》（GB/T 38140-2019）规定了水泥抗海水侵蚀试验方法的原理、试验条件、试剂和材料、仪器设备、试体、试验步骤和试验数据处理。该标准适用于水泥抗海水侵蚀性能的检测与评价。

通常将水泥石受到的侵蚀分为3种基本类型：

①溶出性侵蚀，又称软水侵蚀。

②碳酸、无机酸及镁盐侵蚀。

③硫酸盐侵蚀。

水泥抗环境水侵蚀性是指水泥石抵抗环境水中侵蚀性介质作用的能力。水泥（混凝土）用于经常与水接触的建筑物，会受到各种环境水（海水、河水、地下水等）中侵蚀性介质的侵蚀，使水泥石结构遭到破坏，降低混凝土强度与耐久性，最后导致建筑物破坏。