文南油田注入水水质处理新技术.pdf

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1、江汉石油学院学报2OO1年12月第23卷第4期JournalofJianghanpetroleumInstituteDec.2OO1Vo1.23No.469文南油田注入水水质处理新技术陈冠良9李雪松9万留法(中原油田分公司采油四厂9河南濮阳4577D摘要针对文南油田清水~污水先分别处理然后再混合注入所导致的严重的腐蚀和结垢问题9对清水~污水先混合处理然后再注入进行了技术研究G研究内容包括2地质基础研究水质处理技术研究和模拟及现场试验G这种水质处理新技术的主要工艺特点是2污水先期除油混合杀菌加药点前移一级沉降罐内部结构优化设计压力滤罐全面改造G现场应用证明9该技术

2、可有效控制系统的腐蚀速率和结垢率G关键词注入水污水水处理文南油田中图分类号E35.61文献标识码文章编号1OOO952(2OO1DO4OO69O2文南油田属异常高压~低渗~高饱和复杂断块油气藏9其注入水水源包括油井产出水~洗井水~地面污水和浅层清水4部分G注入水一般是先将污水处理192后9再与处理过的浅层清水混合9然后注入地层G清~污水混合比例一般为1=O.89用水量约为12OOOn3/dG由于清~污水性质差异较大9先分别处理再混合注入形成了严重的"结垢腐蚀9腐蚀结垢9互为因果的恶性循环9导致水处理设备~管网~井筒的结垢和腐蚀以及地层堵塞日趋严重G针对清~污水先

3、分别处理后混合注入所带来的严重后果9提出以"清水污水先混合后处理水质达标工艺技术9为课题进行立项研究9让两种不同性质的水源在注入之前先混合~反应9处理后再注入地层G该技术简称"清污水混合处理技术9G1地质基础研究1.1储层特性及其敏感性试验下文南油田储层均为碎屑岩9主要成分为长石粗粉砂岩9次为细粉砂岩GES亚段以粉砂岩为主9其孔2上隙以粒间孔隙为主ES亚段为石英粉砂岩及长石粉砂岩互层9从上到下孔隙发育程度提高G岩石粘土矿3物中9敏感性矿物含量在34%~5O.6%之间水敏指数在O.68左右9为中强水敏G另外9由于绿泥石的普遍存在9极容易引起酸敏G1.z采收率试验选

4、用高~低渗透率2组岩样进行室内清污混配水驱油模拟试验9用文南油田原油加煤油模拟地下原油9用岩心束缚水饱和度数据模拟储层束缚水饱和度9污水和清水的混合比例分别为1=O91=O.591=O.891=1.O91=5.O9O=1G结果表明2污水采收率明显高于清水9清污混配水介于污水和清水之间9低渗透层效果更为明显9说明表面活性剂及矿化度对驱油效率影响大G1.3清~污水先分别处理再混合注入的水质恶化机理2-2-2-和部分HC0-清~污水混合后9清水中1D成垢几率增加污水中含有大量的Ca9Mg9S0439的HC0-进一步补充了成垢离子9加速了CaC0的沉淀2Ca2---33

5、-2HC03=CaC03-2HG另外9由于温度升高~压力下降可以促使HC0-分解9因此9在注水管网中的减压部位和注水井井筒的升温过程中3结垢严重G2D细菌大量繁殖污水中含有大量有机物9但因矿化度高9介质与胞体内渗透压差大9不宜滋生细菌而清水里有生成细菌的条件9但没有营养物质G两者混合后条件相互补充9致使细菌大量滋生9最高可达到1O6个/n1G收稿日期2OO11O26作者简介陈冠良(1962D9男91982年大学毕业9工程师9现主要从事采油技术研究工作G7O江汉石油学院学报OO年月水质处理技术研究水质处理原则清污水先混合后处理应一次把水质处理好使进入管网井筒地层的

6、水质不再有大的变化处理后的水性与产出水基本一致值水型等处理后的水与地层配伍性好保证其注入地层后在升温或降温过程中不产生结垢水中的某离子既是影响杀菌剂功效的一种离子又是堵塞地层的离子因此在处理过程中必须将其除掉水质处理方法通过室内研究及试验从4种杀菌剂种缓蚀剂种阻垢剂O种处理剂中优选出一套适合文南油田清污水先混合后处理及系统水质达标的药剂和加药程序清污水混合后先加和处理剂进行处理混合均匀后再加处理剂使之产生沉淀物沉淀物主要是某氧化物油污泥及其他一些离子处理后水性不改变值相对稳定同地层水配伍性好各项指标达到或超过低渗透油田的注入水水质标准3经数十个样品的试验处理后的

7、水历时4个月后仍能保持原来水质的稳定性能3模拟试验及现场试验试验采用混凝沉降过滤工艺流程分别选用OOO4等3种清污水混配比对药剂的投加点加药浓度反应沉降时间等工艺参数进行了进一步筛选处理后水质达到了文南低渗油藏注入水水质标准静态挂片测试腐蚀速率为OOO3O~OOG低于部颁标准3化学稳定性好加温至OC不结垢与地层水配伍性好按不同比例与地层水混合均不结垢现场试验历时44:累计处理注水量44543试验过程中对处理后水质进行了系统监测试验结果与模拟结果一致清污水混合处理技术的主要工艺特点及应用效果油井产出水和洗井水先期除油在常规污水处理工艺技术中对污水含油只是作为一项水

8、质指标加以控制事实上污油