【文章內容簡介】 L) 0 10 25 0 10 25 0 10 25 鐵細菌含量 (個 /mL) 103 104 105 腐生菌含量 (個 /mL) 103 104 105 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 二、水質及標準 長慶油田污水回注指標控制標準 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 注入層平均空氣滲透率 103μm2 ~ ~ 控制指標 懸浮物濃度 ,mg/L 5 10 10 15 懸浮物粒徑 ,μm 3 3 3 5 含油量 ,mg/L 10 15 20 30 平均腐蝕率 ,mm/a SRB菌 ,個 /ml 10 TGB菌 ,個 /ml 100 輔助指標 總鐵量 ,mg/L PH 6~9 溶解氧 ,mg/L 硫化物 ,mg/L 二氧化碳 ,mg/L ~ 長慶油田公司第四采油廠 三、指標超標的危害 懸浮物含量 懸浮物含量是注入水結垢和地層堵塞的重要標志，如果注入水中懸浮物含量超標，就會堵塞油層孔隙通道，導致地層吸水能力下降。 含油量 如果注入水中含油量超標，將會降低注水效率，它能在地層中形成 “ 乳化段塞 ” ，堵塞油層孔隙通道，導致地層吸水能力下降。且它還可以作為某些懸浮物很好的膠結劑，進一步增加堵塞效果。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 三、指標超標的危害 溶解氧 溶解氧對注入水的腐蝕性和堵塞都有明顯的影響。如果注入鼠腫瘤化物含量超標，它不僅直接影響注入水對注水油套管等設備的腐蝕，而且當注入水存在溶解的鐵離子時，氧氣進入系統(tǒng)后，就會生成不溶性的鐵氧化物沉淀，從而堵塞油層，因此，溶解氧是注入水產生腐蝕的一個重要因素。 硫化物 油田含油污水中的硫化物有的是自然存在于水中的，有的是由于硫酸鹽還原菌產生的。如果注入水中硫化物超標，則注入水中的硫化氫就會加速注水金屬設施的腐蝕，產生腐蝕產物硫化亞鐵，造成地層堵塞 。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 三、指標超標的危害 細菌總數 如果注入水中細菌總數超標，就會引起金屬腐蝕。腐蝕物就會造成油層堵塞；油田含油污水中若大量存在細菌，就會加劇對金屬設備的腐蝕，造成油層堵塞。 6. Fe2+和 Fe3+離子 油田污水中的 Fe2+離子結構不太穩(wěn)定，易與水中的溶解氧作用生成不溶于水的Fe(OH)3沉淀； Fe2+離子還容易與水中的硫化氫發(fā)生化學反應，生成 FeS沉淀，從而堵塞油層，導致吸水指數下降。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 四、注入水配伍原則 注入水與地層水的不配伍可能產生沉淀 常見的注入水與地層水水型有 CaCl Na2SO NaHCO3三種，當兩種不同水型的水相混合時就有可能產生沉淀。 常見的反應有： （ 1）注入水與地層水直接生成沉淀： Ca2＋ （ Ba2＋ 、 Sr2＋ ）＋ SO42 →…CaSO 4↓ Ca2＋ （ Fe2＋ 、 Ba2＋ 、 Sr2＋ 、 Mg2＋ ）＋ CO32→ …CaCO 3↓ 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 四、注入水配伍原則 常見的反應有： （ 2）水中 H2S引起的沉淀： Fe2＋ ＋ S2 → FeS↓ （ 3）水中 CO2逸出或 PH值和溫度升高時引起沉淀： Ca2＋ （ Fe2＋ 、 Ba2＋ 、 Sr2＋ 、 Mg2＋ ）＋ HCO3→ …Ca(HCO 3)2 Ca(HCO3)2 ＝ CaCO3↓ ＋ CO2↑ ＋ H2O （ 4）水中溶解氧引起沉淀。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 四、注入水配伍原則 注入水與儲層的不配伍可能引起的損害 （ 1）礦化度敏感引起地層中水敏性物質的膨脹、分散和運移， 值（油層巖樣的陽離子交換容量）大于 （按一價離子計算）時，考慮對儲層進行防膨預處理或重新選擇水源。 （ 2） pH值變化引起的微粒和沉淀。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 四、注入水配伍原則 注入條件變化引起對地層的損害 如速敏引起地層中微粒的遷移和溫度壓力變化引起沉淀等。 如果油田注入水和地層水中存在 Ca2＋ 和 HCO3，水中 CaCO3的溶解平衡反應為： Ca(HCO3)2 ＝ CaCO3↓ ＋ CO2↑ ＋ H2O 該結垢成因主要受溫度、 pH值或地層內 CO2逸出的影響。 在生產階段 CO2氣體從水中逸出，平衡向右移動，在部分油井上出現碳酸鈣垢。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 四、注入水配伍原則 清污混注配伍原則 清污混注前應進行結垢計算或可混性試驗。主要應考慮防沉淀、緩蝕、殺菌、除氧等。 （ 1）結垢的主要機理機理 Ca2＋ ＋ CO32 → CaCO 3↓ Ca2＋ （ Ba2＋ 、 Sr2＋ ）＋ SO42 → CaSO 4↓ （ BaSO4↓ 、 SrSO4↓ ） （ 2）溶解 O H2S、 CO2引起腐蝕 溶解氧氧化注水設施，產生 Fe(OH)3沉淀；有利于好氧菌的繁殖與生長，進而產生大量的堵塞物質。 CO2溶于水中降低 pH值從而加劇腐蝕。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 四、注入水配伍原則 H2S在酸性或中性水中生成 FeS沉淀，促使陽極反應不斷進行，引起較嚴重的腐蝕。 （ 3）細菌堵塞地層 在油田水系統(tǒng)中存在著硫酸鹽還原菌（ SRB）、腐生菌（ TGB）和鐵細菌（ IB）等多種微生物，這些細菌除自身造成地層堵塞外，還增加懸浮物顆粒含量并增大顆粒直徑以及增大總鐵含量。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 1 2 3 4 5 6 地下水除鐵工藝流程 1水源； 2深井泵； 3過濾器； 4儲水罐； 5輸水泵； 6供水管線 （一）地下淺層水處理工藝 五、水質凈化及設備 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 地下淺層水，經水文地質勘探，井隊鉆探而成，比較經濟。地下水經過地下砂層的多級過濾，比較干凈，幾項水質指標都基本達到要求，個別井的含鐵比較高。地下水中鐵的主要成份是：二價鐵，通常以 Fe(HCO3)2形態(tài)存在，水解后生成 Fe(OH)2，氧化后生成 Fe(OH)3，容易產生沉淀堵塞地層。 一般在除鐵的錳砂過濾器后加一級石英砂過濾器，可以進一步除掉水中的懸浮物固體，這樣便于達到清水注水的水質標準，無論是錳砂還是石英砂濾罐都是壓力式濾罐。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 （一）地下淺層水處理工藝 五、水質凈化及設備 長慶油田公司第四采油廠 隨著油田開發(fā)時間的推移和各油田高含水期的到來，油田注水的含油污水已成為各油田的主要注水水源。含油污水回注既可防止污染、保護環(huán)境，又可充分利用油、水資源。含油污水處理的主要目的是去除污水中的油及大量懸浮物質，使之達到注水或外排的標準 。 第三部分 油田注入水水質凈化及設備 （二）、含油污水處理及設備 五、水質凈化及設備 凈化水罐 纖維球過濾器 上泵回注 溢流沉降罐 除油罐 調節(jié)水罐 核桃殼過濾器 纖維球過濾器 核桃殼過濾器 絮凝劑 助凝劑 氣浮除油裝置 加藥系統(tǒng) 除油工藝 除油工藝 長慶油田