胜利油田回注污水处理技术现状及发展趋势

结合胜利油田污水回注处理现状,介绍了近两年来胜利油田回注污水处理中应用的新工艺、新技术,主要有:针对腐蚀性污水实施了预氧化处理技术、水质改性处理技术,实施后水质达标,沿程水质稳定;针对含聚污水实施了氮气气浮除油技术和气浮与磁粉处理结合技术,取得较好除油效果,存在问题为产生污泥量大,排污困难;针对油田回注污水中低含油难以去除难题,实施了生物接触氧化处理技术并在樊41低渗透油田工业化应用,配套金属膜精细处理,使处理后水质达到A1级标准。针对油田污水回注处理中后续存在难题,提出了下步攻关方向。

油田回注污水中悬浮物固体含量测定影响因素探讨

根据SY/T5329-94中滤膜法测定油田回注污水悬浮固体含量要求,针对河南油田回注污水,分析了油田回注污水悬浮固体含量测定检测方法中取样后样品曝氧、滤膜选择、恒重、硫化物和总铁、含油等因素的影响,制定了减少测定误差的方法,提高了悬浮固体含量测定结果的准确性。

废弃凝析气藏注污水提高采收率室内实验及现场应用

使用中国大港板桥油气田板Ⅱ组废弃凝析气藏的真实岩心和配制的流体 ,首先在PVT中进行了CVD试验 ,然后在长岩心中进行衰竭试验达到 8MPa废弃压力 ,并在保持 8MPa下进行了注水速度敏感的实验对比 ,还开展了注水增加压力到 2 0MPa后再进行恒压注水方式开发试验。研究表明 ,长岩心中衰竭实验凝析油采收率比PVT筒中CVD测试凝析油采收率高 1倍 ,与实际气田衰竭式开发凝析油采收率相近。在废弃压力下注水进行注采平衡开发凝析油可新增采收率 3.39% ,天然气新增采收率 10 .11% ,效果较好 ;在废弃压力下注水速度快 ,获得的凝析油采收率相对较高 ;采用注水恢复地层压力到 2 0MPa后再进行注采平衡开发油采收率可新增 0 .6 8% ,天然气采收率新增 5 .39%。根据实验 ,现场采用强注污水开发凝析气藏试验 ,提高了采收率 ,同时解决了现场污水处理问题 。

桩西油田回注污水对储层损害的室内实验研究

桩西油田回注污水水质多项测定值超过行业标准B3级指标。结合桩西油田实际情况讨论了5种因素对地层渗透率的伤害:悬浮固体颗粒;含油量;污水腐蚀;细菌(腐生菌和硫酸盐还原菌)及其代谢和腐蚀产物;污水结垢(预测及注水井油管、地面管线结垢物组成)。在模拟油藏温度(120℃)、压力(30MPa)下,用4组油藏岩心(用2%KCl溶液测定的基准渗透率在0.05×10-3～2.0×10-3μm2范围)分别考察了含不同粒径(<0.45,<0.2,<4.0μm)固体颗粒、不同乳化原油含量(10和20mg/L)、不同铁含量(10和15mg/L,以Fe(OH)3计)的模拟实验污水及现场回注污水对岩心渗透率的伤害程度,结果表明:在本实验条件下,悬浮固体颗粒的伤害程度随渗透率减小和颗粒粒径增大而增大;乳化油滴的伤害十分严重;胶态铁在高浓度(15mg/L)才造成伤害;现场回注污水对基准渗透率～1.0×10-3和～0.05×10-3μm2的2个岩心的伤害程度相当高,渗透率较低时伤害较严重。图11表3参1。

陈堡油田回注污水CaCO_3结垢预测及实测

应用Ｄａｖｉｓ 和Ｓｔｉｆｆ 等预测ＣａＣＯ３ 结垢趋势和结垢严重程度的公式以及带压力注水系统中ｐＨ 值计算方法，对陈堡油田陈２ 、陈３ 块混合污水进行了ＣａＣＯ３ 结垢理论预测，通过库尔特粒径分析证实了理论预测结果。

回注污水水质对油藏储层渗透率影响规律

研究回注污水水质对油藏储层渗透率影响规律对油田提高注水效果具有重要意义。针对大庆杏南油田7种不同渗透率的油藏天然岩心,设计了6种不同水质的污水(不同浓度及粒径的悬浮固体浓度、不同含油量)室内岩心流动实验,揭示了污水水质对油藏储层渗透率的影响规律。结果表明:污水中悬浮物对储层的堵塞类型为贯穿性堵塞、过渡性堵塞和浅部堵塞三种形式,其中贯穿性堵塞起主要作用;堵塞形式主要受水中悬浮物粒径控制;建立了6种回注污水对不同渗透率储层的影响图版,为油田现场提供了技术指导;针对大庆杏南油田,建议3×10^(-3)、7×10^(-3)、20×10^(-3)、50×10^(-3)μm^2储层注入回注污水界限为5.3.1水(悬浮固体浓度5 mg/L、粒径3μm、含油量1 mg/L),110×10^(-3)、180×10^(-3)μm^2储层注入回注污水界限为5.5.2水,250×10^(-3)μm^2储层适合注入回注污水界限为8.5.2。

微滤陶瓷膜对海上油田回注污水的深度处理效果

为解决海上油田回注污水水质不达标的问题,进行了微滤陶瓷膜过滤技术深度处理回注污水的试验,探讨了运行条件和回注污水水质对陶瓷膜过滤效果的影响,同时还评价了试验装置对某实际海上油田回注污水的处理效果。结果表明,随着跨膜压差、温度和进膜流量的增大,膜通量大致呈现逐渐增大的趋势;回注污水中悬浮物和乳化油的含量越高,滤后清液中两者的含量也越高;悬浮物粒径和乳化油粒径中值越大,过滤效果越好;陶瓷膜可以滤除某海上油田回注污水中93.9%的悬浮物和74.1%的乳化油,同时将粒径中值降低42.4%,表明陶瓷膜过滤技术是深度处理海上油田回注污水的有效方法。

东辛油田辛一污水站回注污水处理技术

东辛油田辛一污水处理站因污水处理设施老化,所加药剂与水质的配伍性较差,使回注于地层的污水水质不达标。作者较详细地介绍了辛一污水处理站通过改造污水处理流程,利用流程中沉降、过滤技术,优选污水处理剂,使处理后的污水水质有明显的改善,回注污水水质达标。

华北油田岔39断块回注污水配制可动凝胶试验及应用

针对中温油藏采用回注污水配液的可动凝胶调驱,研制了包含与聚丙烯酰胺羧钠基交联的金属离子和与酰胺基交联的复合交联剂以及适合回注污水配制的促交剂和添加剂。交联试验结果表明,采用矿化度11061.3mg/L的油田回注污水配制的可动凝胶体系交朕强度高,稳定性好,72℃温度条件下恒温60d,凝胶黏度保持率70%以上。现场应用6口井,取得较好的增产效果,为中温油藏采用回注污水配液的可动凝胶调驱探索了一条新的有效途径。

胜利油区配注污水水质对化学驱效果的影响

胜利油区化学驱单元大多采用污水配注化学剂,配注污水水质对化学驱效果影响较大。在统计胜利油区化学驱历年配注污水水质的基础上,分析了水质对聚合物溶液粘度、表面活性剂油水界面张力的影响。结果表明,化学驱配注污水矿化度和钙、镁离子质量浓度逐年升高,Fe2+质量浓度最高达6.6 mg/L,S2-质量浓度最高达5.5 mg/L。配注污水水质不达标会导致聚合物溶液粘度降低,钙离子质量浓度为300 mg/L就会导致聚合物溶液粘度下降50%,钙离子质量浓度达到400 mg/L,表面活性剂油水界面张力升高一个数量级;当Fe2+质量浓度增大至1 mg/L时,聚合物溶液粘度保留率仅为55%;当S2-质量浓度为2 mg/L时,聚合物溶液粘度保留率仅为47.4%。对比2001—2011年胜利油区化学驱矿场应用聚合物溶液粘度与质量浓度发现,配注污水矿化度、钙、镁离子质量浓度逐年升高,水质不合格导致化学剂用量逐年增加。为了保证化学驱效果,必须通过改善配注污水水质减缓聚合物溶液粘度损失、增加表面活性剂界面活性,从而减少化学驱中化学剂用量,降低投资成本。

用油田回注污水配制凝胶体系水质指标控制

针对辽河油田回注污水的成分,研究了污水中的悬浮物、硫离子、铁离子、钙镁离子等对乙酸铬凝胶体系成胶的影响,并结合油田注水水质标准,提出了用油田回注污水配制凝胶体系的水质指标技术要求。

油田回注污水水质控制指标优化方法研究与应用

针对现有回注污水水质指标和水质标准研究方法存在的一些缺陷,以经济最优化为目标,建立了新的水质伤害预测与水质指标优化方法,通过不同水质条件下注水伤害率、污水处理成本、增注频次、注水综合成本预测,确定了代表低渗储层的沙埝油田回注污水合理水质指标。通过沙埝油田新旧水质指标对比,新水质指标兼顾了储层保护、污水处理工艺水平、处理成本和增注周期,更加符合现场实际,操作性更强。

海上油田回注污水对储层堵塞机理研究

海上油田注水开发过程中常出现注水井欠注问题,主要原因是回注的污水中固体悬浮物和含油量严重超标,造成地层堵塞,使得注入压力升高。通过岩心流动物理模拟研究了回注水中固体悬浮物和乳化油对储层的堵塞规律。结果表明:回注水中悬浮物含量越大,岩心渗透率伤害程度越高,悬浮物含量80 mg/L时,渗透率伤害率超过50%。悬浮物含量相同时,悬浮颗粒对储层的伤害程度取决于颗粒粒径与储层孔喉大小匹配程度,颗粒粒径小于且越接近孔喉直径的1/3时对岩心的伤害程度越高。回注水中乳化油对岩心伤害程度不亚于固体悬浮物,回注水中含油量越大,岩心渗透率伤害程度也越高,含油量50 mg/L时,渗透率伤害率可达50%。且岩心渗透率越低,伤害程度越大。

油田配注污水的缓蚀和除铁一体化处理技术

系统分析了亚铁离子含量对聚合物配注液黏度的影响,根据密度泛函理论模拟计算污水中亚铁离子的存在状态,针对性地开发了除铁缓蚀剂WZ-1,并将其应用于胜利油田配注污水的处理。结果表明:亚铁离子显著降低了聚合物溶液的黏度;亚铁离子最稳定配位状态为1个亚铁离子,2个水分子和4个氯离子形成的6配位化合物;除铁缓蚀剂WZ-1具备优异的除铁效果,且对碳钢具有较好的缓蚀效果,投加20 mg/L即可将配注污水中的亚铁离子处理完全,缓蚀率接近90%;在配注污水中投加20 mg/L除铁缓蚀剂WZ-1可使聚合物配注液的黏度提高20%以上并具有较好的稳定性。

Fe^(2+)含量及pH值对气田回注污水腐蚀的影响

针对气田回注污水水质复杂,导致设备发生腐蚀现象,在详细分析气田回注污水的水质特点的基础上,重点分析研究了亚铁离子含量及pH值对气田回注污水腐蚀的影响,试验结果表明:Fe^(2+)及pH对气田回注污水的腐蚀性有一定影响。随着Fe^(2+)的浓度升高,污水的腐蚀速率呈降低趋势,当Fe^(2+)浓度为0时腐蚀速率最高;污水pH值等于7时Fe^(2+)对污水腐蚀速率影响最大,pH值等于6次之,pH值等于8时最小。

提高新木油田回注污水水质技术

由于新木采油厂水处理系统运行时间较长,系统老化,控制回注污水水质越来越困难,为满足油田注好水要求,立足水处理现状,抓住各个关键节点,通过加强管理、加强维护、流程改造及研究解决瓶颈问题等手段,控制并不断提高注水水质。通过上述措施,新木油田回注水污水水质得到有效提高,工作思路值得已建类似污水系统借鉴和推广。

油田回注污水处理系统问题分析及解决方案

针对油田联合站回注污水处理过程中存在的水质超标现象,遵循全过程控制原则,从现场管理、操作控制和技术改造三方面分析了问题根源,制定了相应的解决方案,通过实施验证了该方案的可行性,实现了回注污水达标处理.

陶瓷膜错流过滤技术在油田回注污水中的应用研究

目前油田使用的有机纤维膜、金属膜过滤技术,虽能达到一定的水质要求,但存在抗油性差、易堵塞、有效期短等问题。针对这些问题,结合油田水温高、含油、悬浮物、矿化度高等特点,在营66联合站开展了回注水陶瓷膜错流过滤先期试验研究。结果表明,陶瓷膜错流过滤处理后的油田产出水其各项指标均达到低渗透油田A1级注水水质需求,完全可用于低渗透油田回注。

滨南油田一区回注污水的实验研究

滨南油田一区油井含水率已高达９０％以上，采出的大量地层水（污水）回注地层。但由于污水的水质不能满足储层的要求，回注后在１５～２０ｄ的时间内回注井的吸水能力就大幅度下降。通过综合研究及模拟实验表明：回注污水对该区储层的伤害机理是污水中有４３．７６％的固相颗粒与储层孔喉不匹配，对储层产生了严重的堵塞，有端面堵塞也有孔喉内的深部堵塞，对储层的伤害率平均为９３．８５％。从减轻对储层伤害的角度出发，通过流动实验表明，该区回注的污水至少应通过孔径为６．０μｍ的过滤措施；现场的应用证明该项实验研究为该区的污水回注提供了科学依据。

油田回注污水过滤器优化研究

污水过滤器是目前油田注水开发过程中,水质处理的常规设备。本文结合现场实际,针对性地结合过滤器的滤料厚度、反冲洗强度、反冲洗周期等几个方面进行了深入的研究评价,并且通过现场实施,取得了很好的效果,对油田注水开发提供了有力的保障。