如何给地下油气藏补充能量？

油层就像固化的吸满液体的海绵，当海绵被挤压，液体就流了出来。油层虽然不能像海绵一样被挤压变形，但钻穿油层的油井会使油层与地面大气相通，这时井底油层处的压力就大大低于油层内部压力。在这个巨大的压力差作用下，油层就像受到挤压的海绵一样，充满于油层中的石油和天然气就会源源不断地从油层深处慢慢流向井底，通过油井喷出地面。这就是我们所说的自喷井。我们把利用油层原始能量开采石油称为一次采油。

随着油气的不断喷出，油层压力逐渐下降到不足以克服井筒液柱压力时，就不能自喷了。这时采出的油气总量一般不超过地质储量的10%。这时通过从一些井（即注水井）向油藏高压注入合格的水，当然有充足天然气源时也可以注天然气，以占据油层孔隙中原来储存油气的空间，给油气藏补充能量，恢复和保持油层压力，使油层中的原油不断被水或天然气推挤到另一些生产井的井底，从而延续自喷期。这种开采方式就是注水采油，也称二次采油。它是国内外普遍采用的保持油井稳定生产，并最大限度地采出地下原油的有效方法。注水采油法累计采出的原油总量占地质储量的百分数，即最终采收率最高可达30%～40%。

油田注水分为早期注水和后期注水两种方式。我国绝大多数油田都采用早期注水，就是在油田开采初期就开始注水，以保持油层压力。大庆油田采用早期注水，使油田稳产30年，在世界上享有较高声誉。而西方国家的多数油田则是先采油，以最低成本迅速回收投资。当油层压力和原油产量大幅下降时才开始注水。

给地下油气藏补充能量时，要严格控制注入水中的机械杂质和矿化物的种类与含量，否则就会污染油气层，堵塞油气层的孔隙通道，在补充能量的同时又带来了很多麻烦。水源来水要经过注水站进行处理。注水站与原油处理站、变电所合建，称为联合站。按注入水质标准，进行清水处理，并密闭隔氧。水源来水在清水罐中加絮凝剂、缓蚀阻垢剂、杀菌剂处理后，泵入过滤器，再次絮凝、缓蚀、阻垢、杀菌，进入注水罐，由注水泵加压，经配水管汇，把合格的水分配到各配水间。配水间的配水管汇具有向注水井调配水量、洗井、流量计量、压力测定、取水样等功能。

为了给油藏补充能量以维持油田稳定生产，不得不消耗大量的淡水资源。随原油一同采出后被分离出的油田污水，是不能直接供一般生产、灌溉和生活使用的，排放到地面会造成环境污染。为此，分离出来的油田污水要经过处理，即通过对水中离子进行交换，去除有害物质，水质指标达到注入水要求后回注到地层中，实现循环使用，以节约淡水资源，并保护地面的生态环境。