范文一:注水井吸水能力的表达
、注水井吸水能力的表达
表示注水井吸水能力的大小,主要采用下述的几个指标。
(一)注水井指示曲线
稳定流动条件下注入压力随注水量的变化曲线称为注水井指示曲线。
在分层注水情况下,分层指示曲线是表示各分层注入压力(经过水嘴后的压力)与分层注水量之间的关系曲线。
(二)吸水指数
吸水指数是指单位注水压差下的日注水量,常用K 表示,单位是m /(d?MPa) 。
吸水指数的大小反映了地层吸水能力的好坏。正常注水时不可能经常关井测压,为了求取吸水指数,常采用测指示曲线的方法,测量在不同流压下的日注水量,然后按下式计算出
吸水指数: 3
式中
, ——
分别是井底流压为
, 时的注水量,m /d. 3因此,吸水指数在数值上等于注水井指示曲线斜率的倒数。
(三)视吸水指数
视吸水指数是指日注水量与井口压力的比值,单位仍为m /(
d
(四)相对吸水量
相对吸水量是指在同一注入压力下,某小层的吸水量占全井总吸水量的百分数。其表达式为: 3 )。
相对吸水量
=
相对吸水量是表示各小层相对吸水能力的指标。有了各小层的相对吸水量,就可以由全井指示曲线绘制各小层的分层指示曲线,而不必进行分层测试。
二、影响吸水能力的因素
1、与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素,主要包括:进行作业时压井液对注水层造成堵塞;酸化、洗井等作业过程中因措施不当等原因造成注水层堵塞等。
2、与水质有关的因素,主要包括:
1)注入水与设备和管线的腐蚀产物,如氢氧化铁Fe(OH)3及硫化亚铁FeS 等造成的堵塞,以及水在管线内产生垢(CaCO 3,BaSO 4等)造成的堵塞。
2)注入水中所含的某些微生物(如硫酸盐还原菌、铁菌等),除了自身堵塞作用外,其代谢产物也会造成堵塞。
3)注入水中所带的细小泥砂等杂质堵塞油层。
4)注入水中含有在油层内可能产生沉淀的不稳定盐类。如注入水中所溶解的重碳酸盐,在注水过程中由于温度和压力的变化,可能在油层中生成碳酸盐沉淀,堵塞储层孔道,降低储层的吸水能力。
3、油层中的粘土矿物遇水后发生膨胀。
4、注水井区地层压力上升。由于注水井区地层压力上升,减小了注水压差,使注水量下降。
5、细菌堵塞。
三、改善吸水能力的措施
在注水过程中应采取以预防为主的措施,防止造成油层堵塞。
造成吸水能力下降的主要原因是水质差或是注水系统管理不完善。
首先保证水质符合要求,避免由于水质不合格所引起的各种堵塞。其次是加强对注水井的日常管理,为此应当定期取水样化验分析,发现水质不合格则立即采取措施,定期冲洗地面管线、储水设备和洗井,平稳注水以免破坏油层结构,防止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞地层等。
(一)压裂增注
压裂是改善油层吸水能力的常用方法,该方法有普通压裂和分层压裂两种。
普通压裂适用于吸水指数低,注水压力高的低渗地层和污染严重的地层,对于目的层尽可能用封隔器卡开。
对于油层较厚,层内岩性差异大或多油层层面差异大的地层,可采用分层压裂的方法改善层间吸水矛盾。
(二)酸化增注
酸化是改善注水井吸水能力的另一有效措施。一方面酸化可用来解除井底堵塞物,另一方面可用来提高中低渗透层的绝对渗透率。
(三)粘土防膨
粘土防膨剂主要包括:
1、无机盐类,如KCl ,NH 4Cl 等。此类药剂虽然能防止不膨型粘土的分散、运移及膨胀型粘土的膨胀,但有效期短。
2、无机物表面活性剂,如铁盐类。此类药剂对施工条件要求严,成本高,有效期短。
3、离子型表面活性剂,如聚季胺。此类药剂有效期长,成本低,易于施工。
由于粘土矿物成分和储层岩石的差异,没有一种固定的现成防膨剂通用于各类油层,欲取得理想的防膨效果,必须经过精心的室内筛选。
范文二:低渗透油藏注水井吸水能力分析与研究_王金峰
第42卷第4期 辽 宁 化 工 Vol. 42,No. 4 2013年4月 Liaoning Chemical Industry April,2013
低渗透油藏注水井吸水能力分析与研究
王金峰, 冯 斌, 寇晓波
(西安石油大学, 陕西 西安 710065)
摘 要:低渗透油藏是指渗透率较低的油藏,是一个相对的概念,世界上没有统一固定的标准和界限,其根据不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定。通过对我国低渗透油藏地质特征和储层特征的分析,找出其指示曲线的变化规律。结合长庆油田的某注水井的测井资料,利用Origin 软件进行拟合分析,画出其指示曲线,求取其吸水指数。通过对比理论分析与实例分析的结果,提出改善低渗透油藏吸水指数的措施,为相关低渗透油藏注水开发生产提供指导。 关 键 词:低渗透;吸水指数;启动压力;注水开发
中图分类号:TE 357 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2013)04-0414-03
随着油田开发的进行,地层能量逐步消耗。油层压力就会不断下降,使地下原油大量脱气,粘度增加,油井产量大大减少,甚至出现停产,造成地下残留大
[1]
量死油采不出来。特别是低渗透油藏,由于其渗透率低,原油流动要克服的阻力更大,所以很多低渗透油藏都采用超前注水,提前补充地层压力。正是由于低渗透地质条件复杂、渗透率低,也给注水开发提供了很大的难度,因此研究结合低渗透油藏的地质特征和储层特征去研究其吸水能力很有必要。
石,由于孔隙度大量减小,容易变为低渗透储层,
[2]
甚至变为极致密的非储集层。
1.2 低渗透油藏储层特征分析
(1)非均质性
低渗透砂岩储层一般具有严重的非均质性,储层物性在纵、横向上各向异性明显,产层厚度和岩性都很不稳定,在短距离内就会出现岩相变化或岩性尖灭,以致无法对比。
(2)孔隙度及孔隙结构
低渗透油藏的孔隙度有高有低。高孔低渗储层的岩石主要为粉砂岩、极细砂岩及白空土,埋藏深度较浅;低孔低渗储层具有极低的孔隙度(3%~12%),储层主要由分散在储层岩石中的微溶孔组成,大量孔隙是由于沉积后矿物颗粒,岩石碎屑及基质胶结物等经过溶解或部分溶解后形成的。低渗透砂岩储层孔隙结构主要特征表现在:孔隙类型分布多样,孔喉半径小,泥质含量高。
(3)渗透率
渗透率是储层渗滤能力的决定因素.由于低渗透储层的孔喉很小,微孔隙比重大,致使渗透率很低。根据其渗透率的大小可以分为中低渗透(50~
-32-3
100)×10μm、一般低渗透(10~50)×10μ2-32m 、特低渗透(1~10)×10μm和超低渗透(0.1~
-32
1)×10μm。
1 低渗透油藏特征分析
低渗透油藏是指渗透率较低的油藏。低渗透油藏是一个相对的概念,世界上没有统一固定的标准和界限,其根据不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定。下面对我国低渗透油藏地特征和储层特征进行分析。
1.1 低渗透油藏地质特征分析
在我国形成低渗透油藏的方式有:(1)近源沉积:储层离物源区较近,未经长距离搬运就沉积下来,碎屑物质颗粒大小相差悬殊,分选差,不同粒径颗粒及泥块充填在不同的孔隙中,使储层总孔隙显连通孔隙都大幅度减小,形成低渗透储集层;(2)远源沉积:储层沉积时离物源区较远,水流所携带的碎屑经长距离的搬运,颗粒变细,悬浮部分增多。沉积成岩后,形成粒级细、孔隙半径小、泥质(或钙质)含量高的低渗透储层;(3)成岩作用:储层在压实作用、胶结作用和溶蚀作用下,储层的孔隙度、渗透率不断发生变化。成岩过程中的压实作用和胶结作用使岩石原生孔隙减小,特别是成熟度低的岩
2 注水井吸水能力分析
2.1 注水井指示曲线
注水井指示曲线表示稳定流动条件下,注入压
[3]
力与注水量之间的关系曲线。如图1所示。
收稿日期: 2013-01-05 作者简介: 王金峰(1988-),男,西安石油大学在读研究生,河南灵宝人,研究方向:石油与天然气工程。E-mail:wjf_email@qq.com。
第42卷第4期 王金峰,等:低渗透油藏注水井吸水能力分析与研究 415
图1 注水井指示曲线
2.2 吸水指数和视吸水指数
吸水指数表示单位注水压力下的日注水量,单位为m 3
/(d·MPa)。表示油藏吸水能力的好坏。一般情况下,吸水指数越大表示油层吸水能力越强,地层渗透率越大。
吸水指数=
日注水量注水压差=
日注水量注水井流压-注水井静压
视吸水指数:在日常分析中,为了及时掌握吸水能力的变化情况,常采用视吸水指数表示吸水能
力,单位为m 3
/(d·MPa)。
视吸水指数=
日注水量井口压力
2.3 吸水指数与指示曲线之间的关系
按实测井口压力绘制指示曲线,反映地层油藏的情况。由吸水指数的计算公式可以得到,指示曲线斜率的倒数即为注水井的吸水指数。指示曲线越陡峭,其对应的油藏的吸水指数越小;反之,油藏的吸水指数越大。对于低渗透油藏,没有进行特殊处理的情况
下,一般指示曲线比较陡峭,吸水指数较小[4]
。
3 注水井测试资料解释
该井是长庆油田作业区内的一口注水井,人工井底2 023.5 m,射孔段1 996.0~2 004.0 m,日注水
量20 m3
/d。2012年04月14日开始测试,在13时20分测试队伍到达井场,13时10分至13时20分测试仪器下到井下50 m处;13时20分开始测试。14时50分测试结束。实际测点测试压力调节范围在10.80~11.31 MPa之间,地层吸水量变化范围在
3.45~104.75 m 3
/d之间。注水井实测数据组成的图形如图2所示。
结合测井资料数据,利用origin 软件进行分析拟合,拟合的结果图见图3。求得注水井测点吸水
指数方程为:y = 0.00508x + 10.762,R 2
=0.9824,线
性相关性好[5]
。
图2
注水井压力、吸水量与时间关系曲线图
图3 注水井吸水量与压力关系测试曲线图
4 结 论
从实测曲线和分析图可得到,测试压力大于10.80 MPa/50 m 时,储层开始吸水,折算至井口的实际井口吸水启动压力为10.3 MPa/井口,油层中部的实际井底吸水启动压力30.30 MPa/2 000 m。
通过相关变换,计算出井口的全井吸水指数方程为:y = 0.005 08x + 10.262;油层中部的全井真实吸水指数方程为:y = 0.005 08x + 30.262;从而得到油藏的井口启动压力为10.262 MPa(理论),油层中部的井底吸水启动压力为30.262 MPa/2 000 m(理
论),吸水指数为196.85 m 3
/(d·MPa),表明该井在注水压力达到吸水启动压力后,吸水能力较强。
综合分析结果表明,该井在启动吸水后,地层吸
水量与注水压力基本成正比例关系[6]
,在注水压力达到吸水启动压力后,单位压力变化引起的吸水量变很大,吸水能力很强。对比低渗透油藏吸水的特点,说明本注水井存在裂缝,或者已经进行过压裂。所以,在注水过程中,应严格控制注水压力,依据测试得到的吸水指数方程进行调配,准确完成配注要求;同时通过邻井见效情况和反映情况进行调配。
(下转第418页)
418 辽 宁 化 工 2013年4月
束,30年末采出程度55.6%左右,预测期末采出程度达到60%。
4 结论与认识
(1)长庆气田储层非均质性强,加上气井产水、水化物堵塞、高峰期提产等造成气井工作制度频繁改变,导致气井生产特征及渗流特征差异大,针对这些特点,长庆气田形成了多方法一体化、相互验证的动储量评价模式。
(2)目前物质平衡法被认为是计算气藏动态储量最准确的方法,主要适用条件是能正确计算气藏平均地层压力,且要求气藏具有一定的开采量,对于低渗特别是非均质极强的低渗气藏,在开采早期
无法准确确定气藏及单井控制储量。
(3)复杂低渗透动储量研究为年度可采储量标定、气田稳产潜力评价、加密井井位优选及改造措施调整等工作的顺利开展提供科学依据。
参考文献:
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出版社,2011:93-95.
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储量[J]. 新疆石油地质,2005,4(2): 181-182. [4]SY/T6098-2000,天然气可采储量计算方法[S].
Application of Flowing Material Balance Method (FMBM) in Dynamic
Reserves Evaluation of Changqing Low Permeability Gas Field
FENG Cai-lin1,ZHANG Li2,LIANG Tao1,MA Xin-kai1
(1. Changqing Oilfield Company Ultra-low Permeability No.3 Project Department,Ningxia Yinchuan 750001,China ;
2. Changqing Oilfield Company No.2 Oil Recovery Plant, Gansu Qingyang 745100, China)
Abstract : Reserve is the material basis of gas field development, so high efficient and reasonable development of Changqing low permeability gas oilfield must be established on the basic of mastering its dynamic reserve. Accurate reserve calculation and analysis of the gas reservoir or single well relate to objective comprehensive evaluation of gas reservoir, regulation of gas well production and working system, deployment and adjustment of well pattern, so it is the basic of scientific development and a prerequisite for long-term high and stable yield of gas field.
Key words: low permeability gas oilfield; dynamic reserves; flow material balance method
(上接第415页) 参考文献:
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版社,2010.
[6] 李璗, 陈军斌. 油气渗流力学[M]. 北京:石油工业出版社,2009.
Analysis and Research of Water Injectivity of Water Injection Wells in Low Permeability Reservoir
WANG Jin-feng,FENG Bin,KOU Xiao-bo
(Xi’an Shiyou University, Shaanxi Xi’an 710065,China )
Abstract : Low permeability reservoir is a relative concept, there is no uniform standard and fixed boundary in the world, and it is often divided according to resource situation and technical-economic condition of different countries at different period. In this article, through analysis of geological characteristics and reservoir characteristics of low permeability reservoirs in China, the change law of indicative curves was found out. Combined with logging data of a water injection well in Changqing oilfield, Origin software was used to carry out fitting analysis, the indicative curve was drawn, the water injectivity index was calculated. By comparing theoretical analysis and example analysis results, measures to improve the water injectivity index of low permeability reservoirs were put forward, which can provide the guidance to waterflooding development of low permeability reservoirs. Key words: low permeability; water injectivity index; starting pressure; water injection development
范文三:影响注水井吸水能力的要因分析_王光波
产一线
影响注水井吸水能力的要因分析
文⊙ 王光波 肖然(中石化胜利油田分公司 滨南采油厂)
摘要:目前,胜利滨南油区采用注水开发,通过注水井向油层注水补充能量,保持油层压力,提高采收率和采油速度。经过多年的开采,已进入“三高”采油阶段,我们结合实际树立了“注足水、注好水”的观念,充分发挥水井的驱动能力,实现挖潜增效。为此,分析影响注水井吸水能力的因素,有的放矢治理好水井,实现“注足水、注好水”,为油藏开发奠定基础。
关键词:吸水能力;吸水指数;水质;油层堵塞
一、水井吸水能力
注水井吸水能力的好坏用吸水指数的大小表示。吸水指数表示单位注水压差下的日注水量,单位为m3/(d.MPa)。公式为吸水指数=日注水量/注水压差=日注水量/(注水井流压-注水井静压)用吸水指数进行分析时,需对注水井进行测试取得流压资料后才能进行。在日常分析中,为及时掌握吸水能力的变化情况,常采用视吸水指数表示吸水能力,单位为m3/(d.MPa)。公式为视吸水指数=日注水量/井口压力在未进行分层注水的情况下,若采用油管注水,则上式中的井口压力取套管压力;若采用套管注水,则上式中的井口取油管压力。
二、影响吸水能力的因素
根据现场资料和实验室研究,影响注水井吸水能力下降的因素可综合为四个方面:
(一)与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素。主要包括:1)进行作业时,因用泥浆压井使泥浆侵入注水层造成堵塞;如注水井38-155调剖后倒注水,正注反注都不吸水,分析为地层被泥浆堵塞,用高压泵向地层挤水40m3后,倒注水后日注140m3/d。2)由于酸化等措施不当或注水操作不平稳而破坏地层岩石结构,造成砂堵;3)未按规定洗井,井筒不清洁,井内的污物随注入水带入地层造成堵塞。如注水井35-186注水正常,管注类型为偏1*2,测试队测试油管砂埋不吸水,第一次洗井水量控制在10-15m3/h左右,洗井压力10Mpa,水质由黑有油到澄清,倒正常注水后仍不洗水。第二次洗井,将排量控制在20-25m3/h左右,洗井压力10Mpa,水质由澄清到黑有砂到澄清,倒正常注水后能够完成配注。
(上接76页)粘工艺。
(3)对于目前由于掺水压力低,无法提参的井,可采用提高掺水温度或掺入一定量的降粘剂溶液降低油水混合物粘度生产,提高油井产量。
(四)双泵掺水工艺
1、双泵掺水工艺作用原理
双泵也叫混水节能抽稠油泵,是一种套叠式串联泵,该泵能同时抽吸地层的稠油和掺入的水流体,并在泵内高压混合乳化,将油包水流体改变成水包油流体,将连续稠油W/O分散成O/W乳化原油,从而使流体
(二)与水质有关的因素:1、注入水与设备和管线的腐蚀产物(如氢氧化铁及硫化铁等)造成的堵塞,以及水在管线内产生垢造成的堵塞。在注水过程中,往往发现注入水在水源、净化站或注水站出口含铁量很低,但经过地面管线到达井底的过程中,含铁量逐渐增加。含铁量上升,说明注入水对管壁产生了腐蚀,有时腐蚀产物占注水井所排出固体沉淀物的40%-50%左右。注水过程中腐蚀所产生的堵塞物主要是氢氧化铁和硫化亚铁。2005年,通过单井管线除垢10井次,日增水量537m3/d。
2、注入水中所含的某些微生物(如硫酸盐还原菌、铁菌等),除了自身堵塞作用外,其代谢产物也会造成堵塞。当注入水中含有铁菌时,铁菌的代谢作用也会产生氢氧化铁的沉淀。水中的铁菌由它周围环境(水)中吸取二价铁盐和氧,同时在它的机体内进行近似于下列方程的反应,从而生成氢氧化铁沉淀:
4Fe(HCO3)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3+8CO2
当注入水中含有硫化氢时,其腐蚀变得更加严重。硫化氢与电化学腐蚀产生的二价铁作用生成硫化亚铁的黑色沉淀物。即使注入水中没有溶解硫化氢气体,但当含有硫酸盐还原菌时,也会将水中的硫酸根还原成硫化氢。
3、注入水中所带的细小泥砂等杂质堵塞油层。
4、注入水中含有在油层内可能产生沉淀的不稳定盐类。如注入水中所溶解的重碳酸盐,在注水过程中由于温度和压力的变化,可能在油层中生成碳酸盐沉淀。当注入水溶解有重碳酸钙、重碳酸镁等不稳定盐类时,注入地层后,由于温度变化,这些溶解盐被析出生成沉淀,堵塞储层孔道,降低吸水能力。我队针对这种情况,严格进行定期洗井,保证井筒的清洁,防止堵塞井筒和油层,为注水井正常注水提供保障。
(三)组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀。由于许多油层岩石均存在着粘土夹层,而岩石胶结物中亦含有一定数量的粘土,因而在油层注水过程中,往往由于粘土遇水膨胀造成地层堵塞,甚至由于粘土膨胀后使岩石颗粒之间的联系变弱,严重者将会在井壁处造成岩层崩解而坍塌。
粘土遇水膨胀的能力,与构成粘土矿物的类型和含量有关。根据研究,蒙脱石组成的粘土矿物膨胀性最大。
转向以降低粘度,经该泵抽吸一同举升到地面,从而达到开采和举升稠油的目的。
2、双泵掺水工艺的技术特点
(1)混水抽稠油,能解决10000mPa.s以内稠油的提升问题。
(2)对地面掺水系统压力要求小,靠泵本身工作解决井筒掺水问题。
(3)隔离掺水与地面输差的联系,减少地面回压对掺水量的影响。
三、几点认识
(一)泵上掺水降粘是孤东油田稠油开采的主要工艺。
(四)注水井区油藏压力上升。根据周围油水井生产情况,判断是否地层压力升高导致注水井吸水能力变差。注水井33-185注水层位Ng下4,于04.7月回注污水,日注500/700(04.10.19日),于05.5月开始欠注,对应油井32-206为自喷井生产层位6.3层,2002年砂封Ng下1失效,水井33-185回注污水后,该井液量上升148.3/196/400,说明该井砂封失效,该井自05.3.9日装8mm油嘴限液,05.4.1-23日计关,6.18-7.2日计关影响。2、邻井32-215于04.8.31日回注污水,生产Ng下234,日注800/606/700,而Ng下234无采出井点,因此,地层压力升高导致该井吸水能力下降。我们因此调整配注450m3/d。
三、改善吸水能力的措施
针对油层吸水能力下降的不同原因,应采用不同的措施防止吸水能力下降。在注水过程中应当采取以预防为主的措施,防止对油层产生堵塞。为了避免泥浆侵害油层或因措施、操作不当而引起井底堵塞,一般在注水井下作业时,采取不压井、不放喷作业,慎重而正确的进行酸化。
油田的实践证明,在注水过程中使吸水能力下降的主要原因是水质及注水系统的管理。因此在注水过程中,要防止注水井吸水能力下降,首先必须保证水质符合要求,尽量避免由于水质不合格所引起的各种堵塞。
注水井日常管理的好坏,对于预防注水井吸水能力下降有着重大影响,应当注意以下几方面问题:
(一)及时取水样化验分析,发现水质不合格时,应立即采取措施,保证不把不合格的水注入油层。
(二)按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井,保证地面管线、储水设备和井内清洁。
(三)保证平稳注水,减少波动,以免破坏油层结构和防止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。
为了恢复注水井的注水能力,改善吸水能力差的油层的注入量,通常采用酸化、压裂增注及水力振荡和水力射流等井底处理措施。
参考文献:1、张琪,《采油工程原理与设计》 石油大学出版社,2004
(二)以掺水系统为中心,根据原油粘度、拐点温度,优化出稠油开采最佳模式对其它稠油区块的开发也有指导作用。
(三)空心杆、双泵工艺也是辅助稠油开采的重要措施。
参考文献:
1、张 锐 等编著.稠油热采技术.石油工业出版社.1999
2、任 英,张 弘 编.传热学.石油大学出版社.1988
77
范文四:【doc】用水分运输阻力估算强烈蒸腾下植株吸水能力
用水分运输阻力估算强烈蒸腾下植株吸水
能力
弓一弓7水辛禽力,f薹晦.
用水分运输阻力估算强烈蒸腾下
植株吸水能力.
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军足正藉德.节
一
些大田作物,如水稻相大豆,即使土通过非常接近原点之间的关系,是(一 壤水分充足.但在晴天午后蒸腾强烈时,由叶)与F的直线下降的结果因而几乎所有
于水分胁迫..光台速率也会降低许多研究报告都认为植株水分运输的阻力是随F而变
认为.强光下光台速率的下降程度,取决于化的.
根系的吸水能力.因此.定量估算强烈蒸腾阻力的概念易于理解,且可用作估算植 下植株的吸水能力,对改进栽培措施襁培育株吸水和输水能力的有用指标.一些报道表
新品种十分重要.囡叶水势与蒸腾的相互作聪,在高蒸腾速率下难力接近恒定.本研究
用,所以无论叶水势或蒸腾(吸水)速率都在很大蒸腾范围内测定了土壤水分充足,其
不能单方面从量上代表植株暇水能l力.故引移动阻力可忽略的条件下生长的水稻,玉米
入水分运输阻力的概念来估算正在蒸腾植株和大豆植株蒸腾速率和叶术质部水势我们
的吸水及输水能力.的结论是在强蒸腾下作物体内水分运输阻力
借用欧姆定律,整株阻力(R),即水可适用于估算植株吸水和输水能力,井可通 由土壤通过作物根系到叶片的阻力,可用下过计算阻力,比较植物间水分吸收能力的差
列方程计算:异,因为,根系吸水能力极大地影响全植阻
R=(土一叶)/F(1)力.
曲.耋誊材料和方法术势J土为根环土壤水势.方程(1)假定,l' (土一叶)与F关系呈直线且过原点,这供试材科为水稻(日本晴),玉米(美 意昧着阻力是一常数许多研宠者已经探讨国甜玉1号)和大豆(t~nrei)稻苗在6 上述方程(1)的假定是否适用于作物,报叶期移栽,6.7丛(每从:本)/m,南北 道结果,(土一1I}叶)与F的关系大致可分向,行距0.3m,灌水栽培J玉米3.3株/m, 为下面四类.南北向,行距0.75m;大厦l0椿/m,南北
1)随F增加(1II土一叶)呈直线上升;向,行距0.6m.施基肥N,P2O,K:O分 2)随F增加(1l土一1ll叶)呈曲线上升}剐为水稻5O,50,5Okg/h日l玉米8O80, 3)在F值较低时,随F增加(士一叶)80kgth~大豆80,100,1ookg/h~. 上升,在F值稍高时维持不变.然而在某些水稻(日本晴和Ma~iryo),盆蔻于 抵
2000
的瓦格纳内装玉河(Tama
叶)仍呈直线上升..………'',……一
4)在所有F值下,(一叶)维持river)冲积土相关东洪积土(1:I,v/v), 不变.或用标准培养液(术村13)培养,每钵3
育少数的报告指出,(叶一叶)与F丛.
33
单叶蒸腾速率的测定用Tsunoda设计的
大田测定聚丙烯同化室套住叶片.水稻,玉
米测定刚全展的新叶,大豆钡9三出复叶顶小
叶.田间测定时,通过室温下水中吹泡加湿
及控温水浴中汽车辐射计(Carradiotor)
去湿,控制泵入同化室的空气湿度离开叶 室的蒸气压用露点湿度计(型号9ll,EG&
GInc)铡定.
在确保蒸腾速率达到稳定后(通常为开 始后3—5min),从同化室取出叶片,并迅 速切下后用聚乙烯袋包装好.测定叶片术质 部水势.把样密封于压力室内(型号3005, 土壤水分仪器公司),其圆柱形钢筒的内壁 盖上湿滤纸,用压缩氮气以约0.003MPa/S 的速度加压.因测定需在无突发性变化的蒸 腾条件下进行,救测定只在晴天进行.在测 定期间,水稻一直生长在灌水条件下,而玉 米和大豆也总是长在土壤水分充足条件下. 盆栽水稻的蒸腾速率测定在室内外进 行,在室内用带可混合空气的风扇的聚丙烯 同化室测定剑叶蒸腾速率.同化室内的气温 用控温水浴(?0.1?)连接围绕同化室周围 的水箱水循环控制.光源为1盏lO00W和2 盏400W的金属卤素灯(MitsttbishiBOC
灯),通过改变进入同化室的空气蒸气压和 光强,在尽可能宽的范围内测定蒸踏速率. 进入和流出同化室的空气蒸气压和叶片术质 部的水势,分别用上面描述的露点湿度计和 压力室法测定.室外蒸腾速率用前文的称重 法进行叶片术质部水势测定取主茎和低位 节的一次分蘖上叶片,分别用压力室测定从 顶部起完全展开的第l,2,3,4叶.4张叶 木质部的平均水势作为植株叶片术质部水
势
因植株长在土壤水分充足和培养液水势 约一0.03MPa条件下,方程(I)中土可认 为是0,根据他人研究以叶面税为基数的蒸 腾速率(T)可替代方程(1)中的F.困 此,植株的水分运输阻力可按下式计算. R=一0x/T(2)
x为叶片术质部水势.
水稻,玉米和大豆,均未发现室外蒸腾 速率和叶术质部术势间有昼夜滞后现象,所 以,认为即使在大田申测定也是稳定的 结果
1.蒜骑速率和木分运输阻力的关系 在稻株内随蒸腾速率从约0.5g增加到 1gHzOdmh,,水分运输阻力逐渐下降. 在蒸腾速率大于1.7gH0dm,,h时保持 稳定;在玉米中,蒸腾速率在!以下,随其 上升,阻力明显下降,此后维持稳定.大豆 表现出和玉米相似的结果,只是大豆在蒸猎 速率大于lgHzOdm?h时仍下降,到约 dgH:Odmh时才稳定.
在水分运输阻力稳定的强蒸跨速率范围 内,水分运输阻力和叶术质部水势之间在3 种作物中都有密切的直线相关.把回归直线 外延到蒸腾速率为0处,得水稻,玉 米,大豆的叶水势分别为一0.004MPa, 一
0.041MPa和一0.088MPa尽管大豆的 水势比水稻和玉米低些,但3种植物各自的
水势绝对值都小到足以认为其回归线外延线 通过纵座标原点.在蒸腾速率下降水分运输 阻力明显提高的低蒸嘴速率下,蒸腾速率和 叶术质部水势的关系,漂移到高蒸腾速率下 的回归线的外延线以下,即低蒸腾速率下测 得的水势低于回归直线的外延线. 为了探索植株的那一部分水分运输的阻 力随蒸腾的变化而变化,对盆栽水稻进行下 列测定,把水稻置高湿的房间中过夜,在水 中切下主茎(刚好在从上往下数第4节下的 节间处)并使切茎留在水中,在室内人工光 照下测定蒸腾速率和旗叶术质部水势.切茎 上完整叶的蒸腾速率和气孔阻力,在切下后
O.5h迭到稳定,并可持续1.5h,切下后 0.5—2h内,切茎上叶的蒸腾速率与未切茎 上叶蒸腾速率相等或略高.因此涣9定在切下 后0.5一Ih内进行.在未切茎中,蒸腾速率 在0.2—0.0gHOdmh时,水分运输
阻力为(0O,47)×10MPascm一,在蒸 腾速率增至H:Odmh时,阻力为约
7×1O'MPascm一.可能因成熟期吸水能 力下降而阻力较大,但当蒸腾速率大于 2gHOdmh时,其值稳定不变.相
反,在蒸腾速率约为0.SgHOdmh肘, 切茎的阻力为(95,l3.0)x】0'MPascm一. 远低于未切茎的阻力.髓蒸膊速率上升, 切茎的阻力也下降,当薰腾速率高于 1.H?Odmh后维持稳定.在较高蒸
腾速率下,切茎的阻力约是未切茎的50%, 当阻力达稳定的蒸瓣速率范围时,无沦切或 未切茎的蒸腾速率和木质部阻力之间都呈密 切的直线相关.回归直线外延到蒸腾速率为 ON",分别得切茎和未切茎的水势为一0.027 和,0.061MPa,非常接近原点.在未切茎内, 在观察到有阻力变化的特定低蒸腾速率下, 叶木质部水势远低于由高薰腾莲率下通 过回归直线外延得到钧同样低蒸腾速率下的 值,而切茎中蒸腾速率与叶木质部水势的关 系在低蒸腾速率和高蒸腾速率下无多大差 异,这与未切茎申不一致
上述结果表明,根的水分运输阻力,在 低蒸腾速率下比高蒸腾速率下大得多,并在 低蒸腾速率下,随蒸畴下降是该阻力增加了 全株的阻力.由此,证实在植物水分运输通 道中根具有相对高的阻力,因切除根后植株 阻力降到了未切的5O.
2.根系切除和呼瑕抑崩嗣对水分运输阻 力的影响
用刀子插入稻丛周围5—6cm,深16cm 的土壤中,切除部分根系后,田间水
稻的水分运输阻力由(3.6l?0.46)x 1O'MPascm显着增至(6.:7?I.75)×
】O'MPascm(表1)J当用刀从根基部 切除最上节长出的冠根后,田间玉米水分运 输阻力也从(6.79?0.71)x10MPascill一1 显着增至(8.25?0.80)×10'MPasc]sll'
(表I),此结果表明,由于部分根系切除,
抑制水分吸收,使植株阻力增加.
把水稻根系浸入含NaN的培养液中,
表1壬口聘部分根系对田间水稻,玉米水分运输阻力的影响 zh下-认为其水分运精阻力巳稳定,在表2.3也如此.?阻力的平均值在对厢和扯理
闾选1显着术平.
畈水显着受阻,在根系浸入岔lO'.MNaN. 的培养液中6小时后,把其转入无NaN.的 正常培养液中,在室外捌定其蒸腾速率和术 质部水势.由于锻水下降,蒸腾比对照下降 了26.O在NaNa处理后2.5一l2b内处
烈的7K分运输阻力[(】O89?1.44)×
】O'MPascm],显着大于对照[(7.75?
096)×10'MPascm](表2).
3.墙静藏木蕾对木分运输阻力菇响
通过在培养液中加甘露糖醇把水势降至
一
0.2MPa.把植株置高光强下】oh结果表
峭,生长赴低水势培养液水稻与生长在正常
袁2NaN3处理根系+对幼穗分化期水稻蒸腾速率和水分运输阻力的影响
框系浸八含l0MNIIN3培养液中曲.然后转到无NaN3的正常培养{燕中;'不同字母
表示的平均值造1啊显着差异
…两小医4小时蒸腾量为7ogH~Odm-2 培养液中的对照株叶木质部汁液水势无显着 差异.所以生长在一0.2MPa培养液申植物 的水分运输阻力可用下式计算:
R=(一0.2一x)/T(3)
生长在低水势培养液中的植株阻力为
8.76×10'MPascm与对照(8.59×
10'MPaScm)无显着差异(表3).把
处理的根一转入无甘露糖醇的正常培养液 中,处理植株叶鞘基部的分泌速率立即增至 对照相同水平,表明与根系吸水有关的生理 过程未受加甘露糖醇的影响.这个结果表明 除非吸水下降是由根阻力的增加引起,否则 吸水降低不影响由欧姆定律算得的植株内水 分运输阻力.
表3低水势培养液对幼穗分化期水稻蒸腾速率和水分运输阻力的影响
'把甘露糖酵加入培养灌中使水势降一0.2MPa,?5嘶水平差异不显着.
讨论
通过在很大的蒸腾速率范围内研究蒸腾 速率和叶木质部水势的关系,表明在低蒸腾 速率下,水稻,玉米,大豆的水分运输阻力 随蒸腾速率上升显着下降,但在高蒸腾下变 得稳定,这与早期研究结果相符.在水分运 输阻力保持稳定的高蒸腾速率下,3种植物 的蒸腾速率和叶木质部水势呈密切直线相 关,当蒸腾速率与叶木质部水势回归直线外 延到蒸腾速率为0处时,求得的水势非常接 近原点,相反,在水势随蒸腾速率变化的特 定的低蒸腾速率下,叶木质部水势偏离水分 运输阻力,表现为比由回归直线外延所得到 的同样低蒸腾速率下的值要低,在采用由殴 36
姆定律推算的水分运输阻力的概念比较植物 体内水分运输能力时,不管蒸腾速率如何, 植株阻力必须保持稳定.即蒸腾速率与叶本 质部承势回归呈线性且过原点.我们的结果
表明,这条件只有在强蒸腾下才符合,但阻 力接近稳定的蒸腾速率取决于植物种类,即 水稻,玉米,大豆分别为高于j.5—2g,lg, dgH0dm.h,.因此在进行阻力计算时, 应先测定阻力接近稳定时的蒸腾速率. Stocker和Weatherey发现用热杀死 了根系的棉花在蒸腾速率约0.5— 2gHOdmh范围内,培养液和棉叶间 的水势差与蒸腾速率呈直线相关.但在同样 的蒸腾速率范围内,具完整根系的植株蒸腾 上升水势差不变,所以他们的结论是可变的 植物阻力位于活根中,尽管用热杀死了根系
的植株直线阿归线通过脬点.Ko[de也报 道了向日葵根阻力的变化.低蒸腾速率 下,随蒸腾速率下降,依靠茎切端吸水的稻 栋水分运输阻力的增加远低于完整植棘,因 此,稻株显着可变的阻力主要应归咎于根阻 力的变化.Boyer认为在向日葵中明显可变 的植株阻力是由于水分运输途径的变化,随 着吸水速率增加,水分运输途径从为细胞生 长的共质体运输占优势到为蒸腾的质外体运 输占优势.Fiscus等提出一种模式,认为水 分运输可分为生长和蒸腾两方面,并且水分 与通过根系的溶质运动互怍.根据他们的模 式,尽管在蒸腾速率和叶水势间不完全呈直 线关系,但当植株蒸腾强烈时变为直线,且 直线外延线看上去通过原点.我们观察到的 蒸腾速率和叶水势之间的关系与用他们的模
式计算得到的外形相似.Steudle等通过对 玉米单个根皮层细胞导水力谢定得出结论, 水分的运动在质外体中主要治外部静水压梯 度,而共质体中(细胞间运输)主要沿渗透 梯度.我们的结果证明,尽管在各种根阻力 中——活组织或径向通道不一定是主要因 子,但当切除根生长区或径向水分通道后, 蒸腾下降,阻力改变很少.
即使在阻力稳定的高蒸腾速率下,在同 一
种植物内,由于生长期和植株所处条件不 同,水分运输阻力也不一样.有人报道抽穗 后随根系播力下降稻株水分运输阻力上升, 具有较低冠根比,叶根比和较高根生理活性 的品种阻力较低.也有报道,根的阻力:很 火程度上受环境和生氏条件的影响,因根阻 力在全株阻力中相对较高,所以根阻力的变 化会显着地影响全株阻力.如果这样,就有 亓丁能通过比较全株阻力来比较植物间根阻力 和吸水能力.当切除部分根系和用NaNa处 理后,水分运输阻力显着增加(表I,2)当 用NaN.处理根系后,降低其水分吸收能力, 停止NaN3处理后阻力又降至对照水平.另 一
方面,尽管在低培养液水势下,植株吸水 显着降低,但阻力不变(表3)此观察表 明,阻力随根吸水能力的变化而变化.因良 好的根系功能对作物高产非常重要,所以不 仅对根的其他功能,而且对根的吸水能力也
已进行了大量研究.因在强蒸腾下引起水分 胁迫,所以应估算此条件下植株吸水能力. 但尽管必要却无台适的定量估算方法,甚至 有人错用估算根生理活性的分泌率来估算吸 水能力,然而分泌吸水过程中所涉及的主导 因子和强蒸腾下十分不同.如上所述,叶水 势和蒸腾速率也不能单方面代表吸水能力. 我们的结论是.尽管全株的阻力由根,茎, 叶的阻力构成,但植物生长期,栽培条件和 种问根的吸水能力的差异,可以采用本试验 获得的方法,用计算叶水势和蒸腾速率的关 系求得.
译自《日作纪》1991,60:174—18: 作者:平足正,石原邦
译音,蒋镶寅冀噩萍
范文五:章节内容 注水井吸水能力分析 授课类型 讲授_教学目的通过学习,_硫酸盐
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章节内容 注水井吸水能力分析 授课类型 讲授
教学目的通过学习,了解和掌握:
1、表示注水井吸水能力的主要指标;
2、影响吸水能力的因素;
3、改善吸水能力的措施
重点与难点重点:1、表示注水井吸水能力的主要指标;
2、影响吸水能力的因素;
3、改善吸水能力的措施
难点:表示注水井吸水能力的主要指标
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参考资料注水井吸水能力分析
一、注水井吸水能力的表达
表示注水井吸水能力的大小,主要采用下述的几个指标.
注水井指示曲线
稳定流动条件下注入压力随注水量的变化曲线称为注水井指示曲线.
在分层注水情况下,分层指示曲线是表示各分层注入压力与分层注水量之间的关系曲线.
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吸水指数
吸水指数是指单位注水压差下的日注水量,常用K表示,单位是m3/.
吸水指数的大小反映了地层吸水能力的好坏.正常注水时不可能经常关井测压,为了求取吸水指数,常采用测指示曲线的方法,测量在不同流压下的日注水量,然后按下式计算出吸水指数:
式中 ,—— 分别是井底流压为,时的注水量,m3/d.
因此,吸水指数在数值上等于注水井指示曲线斜率的倒数.
视吸水指数
视吸水指数是指日注水量与井口压力的比值,单位仍为m3/.
相对吸水量
相对吸水量是指在同一注入压力下,某小层的吸水量占全井总吸水量的百分数.其表达式为:
相对吸水量=
相对吸水量是表示各小层相对吸水能力的指标.有了各小层的相对吸水量,就可以由全井指示曲线绘制各小层的分层指示曲线,而不必进行分层测试.
二、影响吸水能力的因素
1、与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因--------------------------------------------最新精选范文分享--------------谢谢观看--------------------------------------
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素,主要包括:进行作业时压井液对注水层造成堵塞;酸化、洗井等作业过程中因措施不当等原因造成注水层堵塞等.
2、与水质有关的因素,主要包括:
1)注入水与设备和管线的腐蚀产物,如氢氧化铁Fe3及硫化亚铁FeS等造成的堵塞,以及水在管线内产生垢造成的堵塞.
2)注入水中所含的某些微生物,除了自身堵塞作用外,其代谢产物也会造成堵塞.
3)注入水中所带的细小泥砂等杂质堵塞油层.
4)注入水中含有在油层内可能产生沉淀的不稳定盐类.如注入水中所溶解的重碳酸盐,在注水过程中由于温度和压力的变化,可能在油层中生成碳酸盐沉淀,堵塞储层孔道,降低储层的吸水能力.
3、油层中的粘土矿物遇水后发生膨胀.
4、注水井区地层压力上升.由于注水井区地层压力上升,减小了注水压差,使注水量下降.
5、细菌堵塞.
三、改善吸水能力的措施
在注水过程中应采取以预防为主的措施,防止造成油层堵塞.
造成吸水能力下降的主要原因是水质差或是注水系--------------------------------------------最新精选范文分享--------------谢谢观看--------------------------------------
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统管理不完善.
首先保证水质符合要求,避免由于水质不合格所引起的各种堵塞.其次是加强对注水井的日常管理,为此应当定期取水样化验分析,发现水质不合格则立即采取措施,定期冲洗地面管线、储水设备和洗井,平稳注水以免破坏油层结构,防止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞地层等.
压裂增注
压裂是改善油层吸水能力的常用方法,该方法有普通压裂和分层压裂两种.
普通压裂适用于吸水指数低,注水压力高的低渗地层和污染严重的地层,对于目的层尽可能用封隔器卡开.
对于油层较厚,层内岩性差异大或多油层层面差异大的地层,可采用分层压裂的方法改善层间吸水矛盾.
酸化增注
酸化是改善注水井吸水能力的另一有效措施.一方面酸化可用来解除井底堵塞物,另一方面可用来提高中低渗透层的绝对渗透率.
粘土防膨
粘土防膨剂主要包括:
1、无机盐类,如KCl,NH4Cl等.此类药剂虽然能防止--------------------------------------------最新精选范文分享--------------谢谢观看--------------------------------------
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不膨型粘土的分散、运移及膨胀型粘土的膨胀,但有效期短.
2、无机物表面活性剂,如铁盐类.此类药剂对施工条件要求严,成本高,有效期短.
3、离子型表面活性剂,如聚季胺.此类药剂有效期长,成本低,易于施工.
由于粘土矿物成分和储层岩石的差异,没有一种固定的现成防膨剂通用于各类油层,欲取得理想的防膨效果,必须经过精心的室内筛选.
课堂小节 本节课重点介绍了:表示注水井吸水能力的主要指标;影响吸水能力的因素;改善吸水能力的措施
复习预习要求
1.复习所学内容
2.预习下节课内容
作业 1、引起注水量下降的原因主要有哪些?
2、改善注水井吸水能力的措施有哪些?
课后记
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