【技术】低渗透油田回注水精细处理技术及发展-北极星环保网

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【摘要]在对油13t污水处理调研的基础上总结了低渗透油13t回注水的工艺技术，分析了回注水对低渗透油田储层的危害因素。探讨了现有技术条件下如何最大限度地满足低渗透油田回注要求，展望了该技术的发展方向。

近几年来中国各油田在采出水资源化利用方面取得了很大的成就，通过引进和消化国外先进技术以及自主创新，形成了比较成熟的油田采出水处理后回注地层、稠油采出污水深度处理回用锅炉、采出水处理达标排放等成套工艺技术和装备，取得了很大的经济效益、社会效益和环境效益。但对于低渗透油田来说，目前国内各油田采油污水处理站还很难稳定地使处理后污水达到低渗透油层特别是超低渗透油层回注水的水质要求。由于我国低渗透油藏储量占6o%～70%，是今后相当一个时期内增储上产的主要基础，而低渗透油藏开发技术的主要方式是注水.因此对低渗透油层回注水处理的研究显得尤为重要。目前各油田所执行的低渗透油田回注水水质标准为1995年中国石油天然气总公司颁布的行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》(SY/T5329—1994)，其中规定渗透率<0.10m2为低渗透油藏，回注水水质要求满足A级指标。部分A级指标见表1。

1低渗透油藏回注水的危害因素

1.1固体悬浮物

低渗透油藏的主要特点就是地层渗透率低(<0.10m2)、流体通过能力差、有效孔隙率低、孔道弯曲且孔喉径小，其本身就相当于滤料(流体在岩芯和滤料中的流动同样地遵循达西定律)，储层对注入水的水质.特别是固体悬浮物的含量和粒径中值指标要求很高，因为悬浮物的存在会导致孔喉道堵塞。岩芯试验显示，由于喉道弯曲，悬浮物不能达到岩芯深处，在注入口岩芯的端面会形成一层薄的滤饼而堵塞岩芯孔道使渗透率降低，出口端岩芯表面清洁无异物。当地层注入不合格的水时。就会因堵塞而使注水压力增加，注水量减少，采油量降低，注水压力的升高一方面对设备管线造成威胁。另一方面造成储层微裂缝开启，造成非主力层吸水量增加而主力吸水层吸水量减少，产生储层油水不恰当流动和驱替现象，大大降低采收率和采油量。悬浮物的其他危害还表现在使注水井井筒形成滤饼，堵塞射水孔和出油孔，抬高井底等。注入水中的悬浮物来自采出水中的泥砂和胶体物质，水处理过程中产生的絮体、细菌及其产物以及腐蚀结垢产物等，因而回注水精细处理的主要任务就是要尽可能的除去悬浮物以及控制或消除水处理及注水过程中可能产生危害性固体悬浮物的因素。

1.2细菌油田采出水中一般含有硫酸盐还原菌(SRB)、

腐生菌(TGB)和铁细菌等，当条件适宜时细菌会大量滋生。细菌的滋生一方面使水发黑发臭、悬浮物

增加、水质变差，另一方面对设备管线造成生物腐蚀。比如胜利油田的纯梁首站由于硫酸盐还原菌滋生严重，在从处理站流向注水站的过程中，水便逐渐发黑变臭。

1.3矿化度

高含盐量或高矿化度将造成管线设备的化学腐蚀和结垢.同时化学腐蚀和生物腐蚀相互促进将使腐蚀的速度大大加快，如纯梁首站最快3个月就可使管线洞穿.现在其站内污水管线绝大部分采用

玻璃钢材料。

1.4油脂类

较高的含油量一方面影响过滤效果.另一方面

可能会黏附积聚在注水井井壁使注水井吸水能力下降.注水压力增加。

2油田回注水精细处理技术

2.1过滤技术低渗透油田回注水精细处理的首要任务是去除水中的固体悬浮物以及可能产生固体悬浮物的因素。过滤技术是保证注入水固体悬浮物含量和粒径达标的关键技术.因而一直是油田采出水深度处

理技术的研究重点，近年来该技术取得了迅猛的发展。

(1)滤层过滤。滤层过滤是常规过滤，它以颗粒或纤维滤料作为过滤介质，当污水通过滤料时.固体悬浮物被截留在滤料之间的孔隙之中。目前油田使用最为广泛的滤层过滤器有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、无烟煤石英砂双层复合滤料过滤器和多介质过滤器，其次为纤维球或改性纤维球过滤器。

此类过滤器通常采用压力式过滤工艺.技术比较成熟，其核心是滤料，滤料的材质、粒径、滤层厚度、级配都会影响过滤器的运行。随着过滤的进行.滤层中截留的固体悬浮物越来越多，使滤层渗透率下降、进出口压差增加，当压差达到一定的数值时必须对滤料进行水和/或气反冲洗以恢复滤料的过滤性能，反冲洗可以定期或根据压差进行，一般的周期为18～24h。该类型过滤器自动化程度很高，采用PLC控制器实现全程自动控制，出水水质一般可达到中高渗透油田的注水要求(B或C级标准)，少数原水水质较好的可以达到A级标准，可做为精细过滤的预处理手段，目前国内大多数油田都采用滤层过滤技术作为精细注水处理的重要手段之一。另外，由辽宁华孚环境工程公司引进开发的超细滤料过滤器，采用进口超细均质滤料，滤料粒径达到0.1tntn，密度>4.8g/cm3，该过滤器可以将水中悬浮物处理到<2mg/L，粒径<1.0m，达到低渗透油田回注水水质要求.目前该技术正在进一步的研究之中。

原标题：低渗透油田回注水精细处理技术及发展

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