油田回注水二次污染防治工艺研究与应用

油田供注水工艺流程长、回注水腐蚀结垢性强,极易造成水质二次污染,影响注水开发。通过开展回注水二次污染防治工艺技术探索与应用,建立了"防""治"结合的水质二次污染治理措施,取消了配水间,实现了泵到泵直供水,采用枝状管网,大幅简化了供注水工艺流程环节,降低了水质二次污染概率。针对回注水腐蚀结垢性强的特点,建立以缓蚀为主、缓蚀阻垢杀菌一体化治理的差异化治理体系,回注水平均腐蚀速率由0.622 mm/a下降到0.038 mm/a。通过管道除垢、储罐清洗、注水井洗井等措施清除系统中的杂质。经过综合治理,井口水质达标率由71.5%提高到89.7%,一级至三级水质达标率降幅由16.5%下降到7.8%,回注水水质二次污染得到有效扼制,保障了油田精细注水开发。     

姬塬油田降低注水管网管损技术

当注水系统管网末端的管损超出一定范围时,不仅会造成管网效率偏低,更严重的是会造成注水井欠注,制约采油井的正常生产。介绍了姬塬油田JS注水站注水管网末端管损偏大的问题,分析了地形条件、注水管径、注水半径、干线水量的分布、管道局部压力损失等对管损的影响,提出了敷设注水复线、更换部分注水管道、注水量二次调配等技术改造措施,并论述了措施实施的效果。实践表明,针对管损影响因素经过了一系列的管网改造后,注水管网管损平均降低了2.8 MPa,姬塬油田平均注水单耗下降为0.6kWh/m~3,注水井配注合格率达到了99%。     

油田注水管网清垢技术的应用

注水管网是油田系统的重要组成部分,注水管网结垢可以导致污水二次污染,单井注水管线、注水支线堵塞,注水管线频繁穿孔,甚至出现核心零件腐蚀,机泵严重漏失等问题,严重降低了采油率,影响油田的日常工作。针对这一问题,本文简述了注水管网除垢的实际意义及结垢原因,主要介绍了四种注水管网清垢技术:混排工艺清洗技术、疏通球物理除垢技术、化学清垢技术及超声波清垢技术。不仅介绍了四种清垢技术的工作原理,也做出了各自的应用性分析。最后在结语部分给出了针对不同注水管线的实际操作建议。     

油田采出水水质二次污染成因分析

油田回注的含油污水成分较为复杂,与地下水相比,除含油外,采出水矿化度较高,而且,含有较多的微生物生长所需要的营养基,更适宜菌类的滋生,导致注水站至注水井沿程水质二次污染较为严重。以龙虎泡油田回注采出水系统为例,对注水站至注水井沿程注入水水体、水中悬浮物固体含量成分、菌类及干线冲洗水成分等的检测数据进行了分析,确定了影响水质二次污染的因素,并根据水质二次污染的成因分析,制定了今后水质二次污染的治理措施。     

滤后采出水除铁技术研究

华北油田经过近5年的污水治理改造,所有的滤后采出水都已达到行业标准要求,但经过一段时间的运行后,从常压注水罐至井口管网处出现了褐红色或黑色的悬浮物,造成水质二次污染。通过一系列的室内实验及现场试验,确定了采用微生物氧化降解去除水中Fe2+,并采用80 mg/L的聚合氯化铝溶液或微滤膜技术截留铁的沉积物。现场试验结果表明,该技术能较好地去除水中的Fe2+,去除率大于或等于90%,去除后能有效地防止注水管网和井筒结垢,避免水质出现二次污染而影响水质稳定。     

PIG机械清洗与化学清洗技术在油田注水管道清洗中的应用研究

PIG机械清洗技术已经在中原油田的污水管道、集输管道以及城市供水管网的清洗中得到应用，但其能否用于结垢严重的高压注水管道的清洗则尚未见诸报道，为此进行了以PIG清洗为主、化学软化清洗为辅的联合清洗现场试验，结果表明，除垢率达98％，可达到旧管道内衬修复的要求。     

高效流砂过滤器

应用高效流砂过滤器配套涡凹气浮技术,实现了唐家河油田产出污水的就地处理和回注.污水处理后的水质含油≤8mg/L,悬浮物含量≤5 mg/L,能够满足油田地层回注水质指标的要求.高效流砂过滤配套技术与常规污水处理技术相比,具有来水只需一次提升,污水净化与滤料清洗同时进行,无需停机反冲洗的特点.     

长庆C致密油层采出水水质改性处理小型试验

长庆致密油层逐渐实现规模开发,受开发特点限制,仅少量采出水用于注水吞吐,其他富余采出水需回注其他地层。不同层系之间采出水多存在不同程度的结垢情况,因此致密油层采出水需经过改性处理后方可安全有效回注。选择该区域侏罗系作为目的回注层,开展致密油层采出水物性分析及水质改性小试试验。经小试试验验证,采用"化学沉淀法+二级过滤+离子交换法"工艺,采出水中的钙、镁、锶成垢阳离子得到了有效去除。通过Scalechem软件模拟,改性后采出水与侏罗系采出水混合比例为6∶4时,模拟结垢量降至146 mg/L,为改性前最大结垢量617 mg/L的28.5%;悬浮物、含油浓度分别由来水的78 mg/L、45 mg/L降至1 mg/L以下,水质改性工艺有效。     

射流除垢：让污垢不再来

注水管线结垢不仅影响系统的正常运行,增加了能耗,而且造成了水质的二次污染,对油藏产生堵塞和伤害,严重影响了油田的可持续开发.自2007年开始,大港油田采油三厂就开始积极推动注水管道除垢工作.今年,面对管道结垢现状,这个厂进一步加大了注水管道的除垢治理力度,以实现降压损、降污染、降能耗的目的.     

橇装式污水处理装置在渭北采出水处理工程中的应用

为解决渭北油区采出水处理不达标问题,研发了橇装式污水处理装置,装置工艺流程为:脱水系统来水→700 m~3调储沉降罐→橇装式污水处理装置→500 m~3注水罐→外输泵→去站外注水管线。橇装式含油污水处理装置占地少,集中布置并采用先进自控系统便于操作管理。装置运行一年后,水质得到明显改善,水质稳定且达到该油田对地层注水水质的要求。处理后的主要水质指标含油质量浓度≤5 mg/L、悬浮物质量浓度≤3 mg/L、悬浮物颗粒直径≤2μm。     

MBBR-超滤工艺在低渗透油田回注水中的应用

胜利油田某注水站建立了处理能力为200 m~3/d的生化-超滤污水处理流程,处理后用于低渗透油层回注,其中生化工艺采用的是移动床生物膜(MBBR)工艺,超滤采用的管式中空纤维膜。从水质分析、流程启动、初期调试、不同节点水的水质跟踪检测几方面进行了深入研究,从2018年6月投产至今运行正常,超滤压力跨膜压差由0.018 MPa升高到0.028 MPa,污水含油质量浓度由12～659 mg/L降至0.0～0.3 mg/L,悬浮物质量浓度由15～255 mg/L降至0.1～0.3 mg/L,SRB数量由25～60个/mL降至0,粒径中值降至0.86～1.00μm,COD值由216～505 mg/L降至73～123 mg/L,优于SY/T 5329-2012的一类水指标。     

油田污水曝气预处理技术实验研究

油田污水普遍含有还原性离子,在回注过程中还原性离子往往因氧化而产生絮体,导致注水水质不能满足油田注水要求。为解决上述问题,首次开展了曝气预处理实验研究。室内动态研究表明:在曝气比(空气与水体积比)为1.5条件下,Fe~(2+)和S~(2-)还原性离子质量浓度分别由11.6 mg/L和4.8 mg/L降低至0.8 mg/L和1.5 mg/L,油质量浓度由35.1 mg/L降低至9.1 mg/L,固体悬浮物质量浓度由31.4 mg/L降低至8.7 mg/L,具有显著改善水质的作用,通过合理控制曝气比可有效避免因曝气而导致腐蚀速率增加的问题。     

榆林气田污水回注系统工艺改造及应用效果评价

回注水水质直接关系到回注井能否正常运行,同时对保护地层环境有着重要意义。针对榆林气田污水回注现状,通过深入分析回注系统存在问题,结合目前的处理工艺,提出改造方案并进行了工艺改造、设备优选,以期使得处理效果达到最佳。改造的实施达到了预期的效果,回注水中悬浮物含量≤5mg/L,油份含量≤25mg/L,确保回注井长期、平稳运行。     

震动膜处理油田采出水的试验研究

为了提高外围油田特低渗透油层的采收率,保证处理后的采出水全部回注特低渗透油层,要求处理后含油污水必须达到回注水水质指标,即满足SY/T 5329—2012 《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》的相关要求：含油质量浓度≤5 mg/L、悬浮固体质量浓度≤1 mg/L、悬浮固体颗粒粒径中值≤1μm。但目前油田常用的粒状滤料过滤器,由于过滤精度的限制,即使进行三级或四级过滤处理,其处理后水质也无法满足回注的要求。为此,迫切需要开展震动膜精细过滤含油污水的处理试验研究,以满足对回注水的严苛要求。经现场试验研究得出：震动膜精细过滤处理含油污水技术可行,处理后的水质指标能够满足油田开发的需要,是确保注入水水质达标的重要技术措施之一。     

油田防垢除垢技术及其应用发展

油田的地层中,典型问题是机械杂质的含量过高,水矿化程度过高,并且其中也能存在盐酸还原菌(SRB),这是一种有害菌落,即使对回注污水进行处理,油井注水管网中也会有问题存在,摆阔腐蚀问题和管道结构,从而提升管道能耗,降低生产效率。影响油田开采工作,为了解决这一问题,尝试应用了油田防垢除垢技术,也对其今后发展做简要分析。     

柱形管道旋流器与T型管道分离器组合处理油田回收污水试验

为降低油田回收污水对污水系统出水水质的影响,针对油田回收污水直接回收到联合站污水处理系统影响回注水质和已建预处理装置处理效果不理想及运行成本较高的问题,开展了管道分离技术处理回收污水现场试验。试验结果表明：通过管道分离技术处理后的油田回收污水出水平均含油浓度、平均悬浮物固体质量浓度分别达到29.1 mg/L、76.2 mg/L,去除率分别为75.7%、41.0%;油水分离时间为310 s;与原预处理技术对比,每吨水处理成本降低52.0%。管道分离技术处理回收污水对油田开发具有重要意义。     

新疆油田陆梁作业区注水水质稳定技术研究

针对新疆油田陆粱作业区采出水处理回注系统腐蚀结垢的严重情况,对陆梁集中处理站滤后水的水质及陆梁作业区注水系统腐蚀结垢产物进行了分析,采用静态阻垢法评价了水质稳定剂的阻垢性能,采用静态挂片法和动电位极化法评价了水质稳定剂的缓蚀性能.筛选出水质稳定剂316HPAA在加量为20mg/L时阻垢率为93.4%,腐蚀速率为0.01...     

清污混注水体配伍性与系统腐蚀防护技术研究

针对中原油田回注水矿化度高的现状和注水管网系统腐蚀严重的实际情况,对油田清污混注水体配伍性与系统设施腐蚀防护之间的关系进行了研究,以调整水体离子来改变油田注入水性质为基本思路,可有效防止注水系统设施腐蚀程度的加剧。本文详细介绍了中原油田地下产出水水质状况、水质改性理论基础、水体配伍性评价、改性工艺流程和管网防腐技术评价。通过把调整水体离子和注水工艺改进有机结合,有效缓解了油田回注水矿化度高、水质不稳、系统腐蚀严重、注水效果不佳的难题。     

浅谈中原油田回注水

回注水水质分析表明,回注水中p H、化学需氧量、挥发酚、硫化物、石油类的平均浓度分别为7.35、1717 mg/L、0.666 mg/L、2.41 mg/L、0.741 mg/L;p H与化学需氧量、化学需氧量与硫化物呈极显著正相关,挥发酚与石油类呈显著负相关;化学需氧量、挥发酚、硫化物的评价指数均大于1,其中化学需氧量的评价指数最大。     

纤维球过滤技术在英东油田水处理应用试验

纤维球过滤器是压力过滤器中较为新型的水质精密处理设备。为满足英东油田对采出水处理的达标要求(悬浮物固体质量浓度≤5.0 mg/L),选择纤维球过滤技术对油田水进行处理,改进过滤器设计,在注水罐进口并联一套自动高效快速纤维球过滤器,开展水质悬浮物固体过滤试验。结果表明,采用该技术对采出水进行后,源头水质悬浮物固体质量浓度由8.6 mg/L降至2.4 mg/L,不但满足了英东油田注水需求,而且还具有注水水质稳定、井口油压平稳等优势。