油田注水水质及处理技术分析

油田注水水质及处理技术分析
油田注水水质及处理技术分析

油田注水水质及处理技术分析

摘要:油田工程作业流程复杂,工序繁多,涉及众多专业化内容。油田注水作

为油田工程中的重要组成,注水水质直接影响到油田开采质量。若油田企业不重

视水质问题,不只对地层产生巨大危害,还会降低出油率,使油田企业面对巨大

的经济损失,对油田企业在新时期的健康发展产生不利影响。如此,本文探究油

田企业常规水处理流程,提出油田水质处理技术。

关键词:油田;水质;处理技术

我国油田开发已经进入后期阶段,注水开发工作对原油污水进行科学的回收

及处理,对油田社会效益及经济效益具有重要意义。但在水回注前,工作人员应

当采取有效的措施处理污水,保证回收及排放的水达到对应标准,如此才能保证

油田生产工作顺利开展。工作人员需要对油田注水水质进行分析,采取科学的处

理技术让保证注水安全,对此,本文针对油田注水水质及处理技术展开分析。

一、水处理流程

油田工作中水处理划分为两种方案,第一种方案是高压水站注水,在多井配

水计量方式下完成注水工作。第二中方法是高压水站在若干支线配水阀组处理下

完成注水。

(一)清水及污水系统

清水系统利用柴油密封及胶膜隔氧方法完成密闭注水,在水处理过程中,若

发现含氧量较高的区域,可利用化学除氧方法对含有阳离子的区域完成机械真空

脱氧。此外,油田工作人员也可利用纤维球过滤及PEC燃烧过滤净化水质。针对

周期性注水工作,可采取段赛式投入杀虫剂的方法,消灭细菌的同时,抑制细菌

增长速度,也可利用连续投加防垢剂方法避免地层快速结垢。自整体上看,完整

的水质处理技术,有利于缓解腐蚀速度,实现稳定注水。

污水系统在井口给药或者大罐溢流沉降等方式完成脱水,在净化及过滤过程中,对污水有效处理,将处理后的污水重新灌注到地层。油田工作人员还需应用

先进的精细过滤技术及膜技术,持续性改善水质,自根本上提升油田注水质量。

(二)污水处理进展

第一,离子交换技术。现代化技术高速发展,污水处理技术也同样在不断革新,比如,离子交换技术,该技术将沉淀后的污水去除油污,污水被排放到高效

氮气气浮池后,使得油污分散,进一步处理乳化油,使污水中的含油量控制在

20/L以下。

第二,膜超滤技术。该技术中的膜装置是滤水的主要工具,其中增加一定压

力后,可结合多孔材料的拦截功能以物理方法将污水中的菌体及有机分子、颗粒

物拦截,从而达到筛分污水组分的目标。膜超滤技术可达到固液分离及无相态变

化效果,维护过程较为便利,近几年在油田企业污水处理中应用广泛。

第三,纳滤技术。油层中含有大量的钡离子,容易导致地层快速结垢,使得

油气开发面对阻碍,油田产量降低,在结垢的地层中注水压力随之提升。纳滤技

术是自水质源头进行处理的技术,该技术有利于去除污水当中的杂质,从而解决

油井及储层持续结垢的问题。

二、油田水质处理技术

油田污水处理过程中,还需利用处理剂及杀菌剂等工艺展开处理,此类处理

技术较为便捷、效果明显,但在处理剂及杀菌剂使用过程中还要注意一定的问题。

(一)处理剂

油田注水工艺技术

油田注水工艺技术 注水是提高油田开发水平,保持油藏能量的主要手段,是保持油田稳产的主要措施。本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。通过本部分的学习,可使采油工了解注水的目的及作用,掌握注水的全过程,懂得注水工艺和有关注水设备的性能,学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理,并能充分利用注采关系,进行油水井动态分析,提高幽静挖潜措施。 注水井名词 1 什么是注水井? 答:用来向油层内注水的井叫注水井。 2 什么是水源? 答:在注水过程中,要用大量的水。因此,常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源,简称水源。 3 什么是谁的净化? 答:将地面水或地层水在注入油层以前,必须进行处理,使其符合注入水标准,这种处理水的措施叫水的进化。 4 什么是注水站? 答:为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输,以满足注水的压力要求,必须有一套设备,安装这些设备的地方叫注水站。 5 什么是配水间? 答:控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。配水间分为多井配水间和单井配水间。多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量;单井配水间只控制和调节一口井的注水量。6 配水间的设备主要有哪些? 答:分水器、流量计及辅助设备。 7 分水器有哪几部分组成? 答:由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。 8 有一cyb-150型注水井口,150表示什么? 答:表示井口的工作压力是15个兆帕。 Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。 9 什么是试注? 答:新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。 10什么是转注? 答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时,开始转入注水叫转注。 11什么是正注? 答:从油管往井内注水叫正注。 12什么叫反注? 答:从套管往井内注水叫反注。 13什么叫合注? 答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。 14什么叫笼统注水? 答:在注水井上不分层段,在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。 15什么是分层注水? 答:在注水井上对包不同性质的油层区别对待,应用封隔器、配水器为主组成的分

注水水质标准

大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法 Q/SY DQ0605-2006 1 范围 本标准规定了大庆油田油藏注水水质的基本要求、水质指标、分析方法及水质监测的要求。 本标准适用于大庆油田油藏不同渗透层对注水水质的要求和油藏注入水的水质分析。含聚合物注水和三元驱注水暂时参照执行该方法。 2 规范性引用文件 GB/T 13916 冲压件形状和位置未注公差 SY/T 5329-1994 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法 SY/T 5523-2000 油气田水分析方法 3 术语和定义 3.1 悬浮固体suspended solid 悬浮固体通常是指在水中不溶解而又存在于水中不能通过过滤器的物质。在测定其含量时,由于所用的过滤器的孔径不同,对测定的结果影响很大。本标准规定的悬浮固体是指采用平均孔径为0.45um的纤维素脂微孔膜过滤,经汽油或石油醚溶剂洗去原油后,膜上不溶于油水的物质。 3.2 悬浮物颗粒直径中值mean value of diameter of suspended particles 颗粒直径中值是指水中颗粒的累积体积占颗粒总体积50%时的颗粒直径。 3.3 含油oil-bearing 含油是指在酸性条件下,水中可以被汽油或石油醚萃取出的石油类物质,称为水中含油。 3.4 铁细菌ferrobacteria 能从氧化二价铁中得到能量的一群细菌,形成的氢氧化铁可在细菌膜鞘的内部或外部储存。 3.5 腐生菌(TGB)saprophytic bacteria 腐生菌是指“异养”型的细菌,在一定条件下,他们从有机物中得到能量,产生粘性物质,与某些代谢产物累积沉淀可造成堵塞。 3.6 硫酸盐还原菌(SRB)sulfate reducing bacteria 硫酸盐还原菌是指在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子,进而形成副产物硫化氢,对金属釉很大腐蚀作用的一类细菌,腐蚀反应中产生硫化铁沉淀可造成堵塞。 4 油藏水驱注水水质 4.1 水质基本要求 a)水质稳定,与油层水相混不产生沉淀;

油田注水工艺技术指标

油田注水工艺技术指标 一、油田注水工艺技术指标 1、配注合格率 配注合格率是指注入水量与地质配注相比较,注入地层水量合格井数与注水井开井总井数之比。 ①单井月平均注水量不超过配注量的5%,不低于配注量的10%的注水井算合格井。 ②月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果两种工作制度生产时间差不多,以最后一次工作制度计算配注合格率。 2、分层配注合格率 分层配注合格率是指分层注水井注入水量与地质配注相比较,注入地层水量达到地质配注要求的层段数与油田分注井实际注水总层段数之比。 ①分层段的注水量不超过层配注量的±10%的层段为合格层段。 ②分注井每个季度进行一次调配注,月内调配注的井,以生产时间较长的工作制度计算配注合格率,如果两种工作制度生产时间差不多,以最后一次工作制度计算配注合格率。 3、注水系统单耗 注水系统单耗是指每向地层注入一方水的耗电量。 4、注水系统效率 注水系统效率是指注水系统电机效率、注水泵运行效率与注水管网平均运行效率之积。 二、注水井分层注水工艺 1、油套分注工艺技术 优点:操作简单、施工容易 缺点: 一是只能分注两层,且井下封隔器失效后地面不易判断; 二是如果注入水质易结垢很可能导致下次起钻卡钻,必须动管柱洗井; 三是由于套管环空注水是一个动态的注入过程,对套管的损伤大。 2、双管分注工艺技术 优点:可以实施两层分注、易调配控制水量。 缺点:一是只能分两个层段注水,如果超过了两个层段,则无法进行分层注水;二是注水井无法进行每月一次的维护性洗井管理,井筒内的垢、铁锈、杂质等脏物无法冲洗出来,容易造成脏物堵塞油层,对于结垢严重者,易发生井内工具及管柱被卡,造成大的事故。 3、单管封隔器、配水器多层段注水 优点:可以实施两级或三级以上分注、可以定期洗井、可以任意调配更换水咀、封隔器密封好、管窜设计合理,管理方便。 缺点:调配前必须洗井,必须使用专门的调配工具,且调配工作量大,为防止水井结垢必须定期洗井,生产管理难度大。 封隔器 材质要求:中心管35CrMn、洗井阀13Cr、接头40Cr。 制作工艺要求:采取热处理调质、镀铬、镍锌复合镀。 封隔器施工方式 坐封:打开套管闸门,从油管内憋压额定坐封压力(内外压差15MPa),封隔器即可坐封,此时,由于封隔器的自锁结构作用,放压后,封隔器不能自动解封。 洗井:油套环空进液,经封隔器洗井通道,至油管鞋单流阀从油管内通道返出地面,完成反循环洗井。 解封:作业时,卸去井口,缓慢上提油管柱约半米,正转油管12~15圈,封隔器即可解封

油田注水水质标准

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 油田注水水质标准 一、油田注水水质标准 不同的行业,不同的应用领域,对所用水源水质有相应的要求。油田注水的目的是通过一系列注水管网、注水设备及注水井将水注入进层,使地层保持能量,提高采油速度和原油采收率。因此,油田注水的水质要求有其特殊性,在水质指标方面,与其他行业的侧重点不同。根据油田注水的特殊用途,对油田注水水质的要求或油田注水水质处理应达到的指标主要包括以下三个方面。 1、注入性 油田注入水的注入性是指注入注入进层(储层)的难易程度。在储层物性(如渗透率、孔隙结构等)相同的条件下,悬浮固体含量低、固相颗粒粒径小、含油量低、胶体含量少的注入水易注入地层,其注入性好。 2、腐蚀性 油田注水的实施经历以下过程: 注水水源污水处理站注水站注

水井 在油田注水的实施过程中,在地面,涉及到注水设备(如注水泵),注水装置(如沉降罐、过滤罐等),注水管网;在地下,涉及到注水井油套管等,这些设备、管网、装置等大多是金属材质。因此,注入水的腐蚀性不仅会影响注水开发的正常运行,而且还会影响油田注水开发的生产成本。 影响注入水腐蚀性的主要因素有:PH值、含盐量、溶解氧、CO2、H2S、细菌和水温。 3、配伍性 油田注入水注入地层(储层)后,如果作用结果不影响注水效果或不使储层的物理性质如渗透率变差,则称油田注入水与储层的配伍性好,否则,油田注入水与储层的配伍性差。 油田注入水与储层的配伍性,主要表现为结垢和矿物敏感性两个方面,它们都会造成储层伤害,影响注水量、原油产量及原油采收率。 二、油田注水水质指标 1、悬浮物 一方面,注入水中的悬浮物会沉积在注水井井底,造成细菌大量繁殖,腐蚀注水井油套管,缩短注水井使用寿命;另一方面,造成注水地层堵塞,使注水压力上

注入水质标准和水质监测

采油厂注入水质标准和水质监测 一、水质基本要求 (一)水质稳定,与油层流体配伍性好,不产生沉淀。 (二)水注入油层后,不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊。 (三)水中不应携带可见悬浮物,以防堵塞注水井渗滤端面及渗流孔道。 (四)对注水设备及管线腐蚀性小。 (五)当采用两种水源进行混合注水时,应首先进行室内实验,证实两种水的配伍性好,对油层无伤害才可注入。 (六)评价注水水源、确定注水水质指标计算方法应按《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》SY/T5329-94的要求进行。 二、注水水质辅助性指标 (一)水质的主要控制指标已达到注水要求,注水又较顺利,可以不考虑辅助性指标。如果达不到要求,为查其原因可进一步检测辅助性指标。包括溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、pH值等。 (二)水中有溶解氧时可加剧腐蚀。当腐蚀率不达标时,应首先检测溶解氧,油层采出水中溶解氧浓度最好小于 0.05mg/L,不能超过0.10mg/L。清水中的溶解氧要小于 0.50mg/L。

(三)侵蚀性二氧化碳含量等于零时,此水稳定;大于零时,此水可溶解碳酸钙并对注水设施有腐蚀作用;小于零时,有碳酸盐沉淀出现。侵蚀性二氧化碳:-1.0mg/L

(注水站)注水水质标准及操作说明

4.2 总铁含量 4.2.1 方法原理 硫氰酸盐比色法 4.2.2 器材 4.2.3 试剂 硫氰酸钾、硫酸或盐酸、高锰酸钾、硫酸高铁铵以上药品均为分析纯。蒸馏水2000mL 。 4.2.4 试剂配制 1.20%硫氰酸钾溶液:称取20克分析纯KCNS 溶于100毫升蒸馏水中。 2.盐酸(1:1)1份分析纯HCl 同1份蒸馏水混合。 3.KMnO 4(0.5%) :取0.5克KMnO 4溶于100毫升蒸馏水中。 n n CNS Fe nCNS Fe O H MnO Fe MnO H Fe --+- +-++→+++→++3323342])([2

4.铁标准溶液:称0.8634克硫酸高铁铵于烧杯中,加少量水溶解,再加硫酸(1:1)3-5点,或HCl(1:1)至溶液透明,最后将溶液移入1升容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,此溶液为含铁0.1mg/mL标准液。 4.2.5 分析步骤 1.取两支50mL比色管,用蒸馏水冲洗三遍,其中一支再用水样冲洗三遍,然后用该试管取水样25mL,另一支取蒸馏水25mL。 2.两管同时加盐酸(1:1)10滴,KMNO4(0.5%)1滴,若水样中含铁过高,加入KMNO4后退为无色,应继续加KMNO4,不断摇动,直到呈红色为止,然后再加KCNS(20%)5滴。 3.用移液管取标准铁液在盛蒸馏水的比色管中进行滴加,直到两比色管颜色完全相同为止,读出标准铁液的消耗体积。 4.当含铁量超过0.5mg/mL,可少取水样用蒸馏水稀释后再做,所得含铁量乘以稀释倍数即为水样实际含铁量。 4.2.6 计算公式 C=V1·T/V2×1000 式中:C—水样中铁的含量mg/L; V1—标准铁液消耗体积mL; T—标准铁液使用浓度mg/mL;

油田注水开发工艺技术研究

油田注水开发工艺技术研究 发表时间:2019-02-13T17:08:18.657Z 来源:《知识-力量》2019年4月下作者:徐杰[导读] 油田注水是一项复杂且难度很大的工艺技术,必须根据复杂的客观条件,做好充分的准备工作,才能保证其正常发挥。本文在对油田注水工艺技术概述的基础上,阐述了其具体的工艺研究。 (中石化节能环保工程科技有限公司,湖北省武汉市 430000) 摘要:油田注水是一项复杂且难度很大的工艺技术,必须根据复杂的客观条件,做好充分的准备工作,才能保证其正常发挥。本文在对油田注水工艺技术概述的基础上,阐述了其具体的工艺研究。 关键词:油田;注水;开发;技术 一、油田注水工艺技术概述 基于有效的处理油田开发的矛盾问题,可以采取注水开发与人为补充能量的措施,增加油井的产能,从而实现油田开发的目标。大量的油田在采取注水开发的措施后,均增加了油田的产量。然而在注水开发时间不断增加的情况下,还应该对注水量进行有效的控制,以此来避免高渗透层较早的见水。使得油井的含水率得到合理的控制,防止出现高含水,造成油田生产动能损耗的情况。 注水是稳定油层压力的举措,能够带来油田开发的良好效果,给油层补充产能。注水方式包括把水井当作油层的注水体系,也即笼统注水,还能够进行分层定量注水,实现分层开发的效果。笼统注水的管柱架构较为单一,包括油管与喇叭口等,无法实现分层与全井注水的目标。分层注水的工艺技术措施,是利用封隔器和配水器,将井下的油层部位分成若干个层位实施分层注水。 二、当前油田开发中的问题阐述 现阶段油田开发存在一系列的问题,具体如下:在油田开发的最后阶段渐渐出现油田注水补能的问题,此外油田注水管道由于长时间的施工而出现腐蚀现象,大量的油井注水变得越发困难,并且大量的油井因为机械杂质的影响而出现了分柱级别减小的现象,其在很大程度上给油田的注水开发工艺带来了不良的影响。通过开展长时间的注水施工,出现了油田的注采工艺矛盾,造成油田井网系统遭到破坏,在开发中储能效果变差,其是因为油管堵塞而开放底层的渗透性降低而造成所开发油井效果变差。由于开发油层间的非均匀特点的影响,而造成油井的水淹差异性增大,以此导致油井开发的动性水平变低。 三、注水开发工艺技术的研究 基于提高油田的采油效率,应该对油田的注水工艺和油田注水的技术措施进行全面的改进,以此来达到已开发油田的二次采油目标。另外,还应该大规模的提高油田单井的高压注水效果,达到油井分层的管理目标,以此才可以有效的满足油层的科学分配要求,满足相关的规范性要求。与此同时,还应该促进对油井堵塞问题的处理,以此来增加油田的经济效益。 (一)采取多脉冲加载压裂的措施来改进油田注水开发工艺 采取这一技术能够促进油田注水井的压力降低,对井内加注灌水,能够大大的减小底层的破裂压力,以此实现对地层的破裂态势有着合理的控制。其在深石油井的开发与作业上有着非常大的优势。这一技术能够为石油井的酸化压缩带来良好的地层条件。由于多脉冲加载压裂技术的使用,使得地层的压裂作用时间得到大大的延长,此外,还使得油层的能产生很多不受地层限制和约束的裂痕,进而延长了裂痕体系,大幅度的增强了地层的渗透导流的能力。这一技术有着非常高的施工效率,能够让已经开发完成的油井发挥出非常好的增产作用。 (二)采取化学调驱技术来改进油田注水开发工艺 基于让油田的吸水剖面得到有效的调节,且进一步提高油田在含水期的油层开发水平,让石油的产量处于递减的水平中,增强石油的综合采收水平。在油层注水的过程中,其中被注入的水通常是顺着高渗透层开裂的走向来窜进,而造成油井不同层面的受力不均衡。而小剂量的化学调驱的封堵半径比较小,使得后期所注入的水绕过了封堵的屏障,进而大大的缩短了石油开采的工期。 (三)采取压裂解堵手段来完善油田注水开发工艺 这一技术能够促进油层的整改与增产。在油层酸化效果不明显的地方展开压力增注的实验研究,能够采取这一技术的主药剂反应,在高温高压气体的作用下,促使油层出现裂痕。这一技术能够促进不同堵塞井的完善,同时还可以觉得堵塞井的欠注问题以及注水不成功等问题,在实践的应用中起到了良好的采收效果。 (四)采取堵水配套性工艺来完善油田注水开发工艺 现阶段,在石油的开发中已出现了围绕具备隔层条件的高含水井展开的注水开发工艺,其能够有效的处理采油堵水问题,该项工艺包括一次性管柱和机械化寻找管柱等工艺。这一系列技术能够促进那部分高含水层等有效的实现机械封堵,还能够对油层高含水层中的液体产量实现合理贷款通知,促进油层低含水量与液体量得到进一步的提高。实践证明通过堵水配套工艺技术来改善油田注水开发工艺不单单可以降低含水量,还可以使得油层的采油量大大增强。 (五)采取强化注水技术来完善油田注水开发工艺 这一项技术能够制定科学合理的压力驱动系统来对注水强度与注水比进行合理的分析,以此得到地层与注水间的联系,进一步促进油田注水开发技术的发展和完善。 结语 综上所述,油田的注水开发工艺技术可以有效地提高油井的出油量,保证油田开采的顺利进行,因此要不断创新油田的开发技术,通过科学合理有效的新技术、新工艺来为油田开发保驾护航。 参考文献 [1]胡佳杰,马福昊.浅谈油田注水开发方面后期提高采油率的有效方法[J].化工管理, 2013(12):86-86. [2]侯春华,陈武,赵小军.油田注水开发经济评价方法研究[J].西南石油大学学报(社会科学版),2014, 16(2):1-6. [3]李广斌,赵玲甫.适应油田开发后期的油田注水模式研究[J].化工设计通讯,2017, 43(11)

油田注水水质标准

油田注水水质标准 一、油田注水水质标准 不同的行业,不同的应用领域,对所用水源水质有相应的要求。油田注水的目的是通过一系列注水管网、注水设备及注水井将水注入进层,使地层保持能量,提高采油速度和原油采收率。因此,油田注水的水质要求有其特殊性,在水质指标方面,与其他行业的侧重点不同。根据油田注水的特殊用途,对油田注水水质的要求或油田注水水质处理应达到的指标主要包括以下三个方面。 1、注入性 油田注入水的注入性是指注入注入进层(储层)的难易程度。在储层物性(如渗透率、孔隙结构等)相同的条件下,悬浮固体含量低、固相颗粒粒径小、含油量低、胶体含量少的注入水易注入地层,其注入性好。 2、腐蚀性 油田注水的实施经历以下过程: 注水水源污水处理站注水站注水井在油田注水的实施过程中,在地面,涉及到注水设备(如注水泵),注水装置(如沉降罐、过滤罐等),注水管网;在地下,涉及到注水井油套管等,这些设备、管网、装置等大多是金属材质。因此,注入水的腐蚀性不仅会影响注水开发的正常运行,而且还会影响油田注水开发的生产成本。

影响注入水腐蚀性的主要因素有:PH值、含盐量、溶解氧、CO2、H2S、细菌和水温。 3、配伍性 油田注入水注入地层(储层)后,如果作用结果不影响注水效果或不使储层的物理性质如渗透率变差,则称油田注入水与储层的配伍性好,否则,油田注入水与储层的配伍性差。 油田注入水与储层的配伍性,主要表现为结垢和矿物敏感性两个方面,它们都会造成储层伤害,影响注水量、原油产量及原油采收率。 二、油田注水水质指标 1、悬浮物 一方面,注入水中的悬浮物会沉积在注水井井底,造成细菌大量繁殖,腐蚀注水井油套管,缩短注水井使用寿命;另一方面,造成注水地层堵塞,使注水压力上升,注水量下降,甚至注不进水。 从理论上讲,注入水中悬浮物(固体)的含量越低、粒径越小,其注入性就越好,但其处理难度就越大、处理成本也就大增加。所以,注入水中悬浮物(固体)的含量以及粒径大小指标应从储层实际需要、技术可行性与经济可行性三方面来综合考滤

油田注水水质处理技术

油田注水水质处理技术X 周 杨 (中石化胜利油田有限公司现河采油厂工艺研究所,山东东营 257000) 摘 要:油田注水,是提高驱油效率、保持油层产量、稳定油井生产能力的重要措施。随着油田注水开采的日益发展,配套的快速测试方法、使用经济有效的化学处理剂、改善水质,提高水处理工艺技术尤为重要。 关键词:注水开采;改善水质;水处理工艺 中图分类号:T E357.6+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0099—02 随着油田开发规模扩大和开发时间的延长,油田产出污水量不断增加。经济有效而又合理地处理和利用污水资源,也是油田发展过程中必须解决的问题。近年来,我国各油田在除去污水中含油方面就愈来愈多的采用高效气浮除油工艺、旋流除油设备;污水过滤设备以多种新型过滤分离技术组合,朝着精细化、智能化方向发展。 1 水处理一般流程 高压注水站-多井式配水计量间-注水井 高压注水站-干管多支线稳流配水阀组-注水井 1.1 清水系统 采用柴油密封、胶膜隔氧的密闭注水工艺。 对水中氧含量高的区块采用化学除氧,高含成垢阳离子区采用机械真空脱氧工艺。 应用纤维球粗滤、PEC烧结管精滤的精细过滤技术。 系统内周期段塞式投加杀菌剂,控制细菌孳生;连续投加防垢剂,减缓地层结垢问题。 一整套改善水质技术的应用,起到了缓蚀、稳注的作用。 1.2 污水系统 采用井口加药、管道破乳、大罐溢流沉降的脱水工艺和绝氧、杀菌、净化、过滤等工艺流程。处理后的污水可以回注地层。 处理后的污水达到了注水水质标准,回注地层。同时引进精细过滤及膜技术,使水质进一步改善,水质处理技术得到进一步的提高。 1.3 污水处理新进展 离子交换技术 污水经沉降除油罐除去大部分污油后,进入高效氮气气浮池进一步除去乳化油和分散油,使含油浓度降到20 /L,悬浮物浓度10 /L以下。 再经核桃壳过滤器、二级双滤料过滤器,三级改性纤维球过滤器后使出水水质含油浓度≤5 /L,悬浮物浓度≤3 /L,颗粒粒径中值≤1L m。 进入离子交换后保证出水SO42-≤30 /L以下。 1.4 膜超滤技术 膜装置采用超滤膜,在一定压力的驱动下,利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中菌体、颗粒物、有机大分子等一定大小的杂质颗粒,达到筛分污水中不同组分的目的。 该分离过程具有固液分离高效、常温操作、无相态变化、操作简单、维护方便等特点。是近年油田污水处理中采用的一项新技术。 1.5 纳滤技术 由于储层高含Ba2+,而注入水中SO42-含量也很高,常常会造成地层结垢堵塞,产量下降、注水压力提高等问题。 纳滤技术是从水质源头做起,脱除SO2-5%以上,从根本上解决了油井及储层的结垢问题。 99  2012年第6期 内蒙古石油化工 X收稿日期3 作者简介周杨,男,年毕业于长江大学资源勘查工程专业,助级工程师。现从事油水井工艺研究工作。48 :2012-01-0 :08

注水水质指标及水处理工艺设计(教材)

注水水质指标及水处理工艺设计 第一节概述 设计目的和技术思路 油田注水生产过程中的储层伤害机理非常复杂,由于外来入井流体(注入水或其它化学剂)进入油气层,必然要与油气层的岩石和流体接触,产生各种物理或化学的变化,这样就可能使储层孔隙结构发生变化,形成各种堵塞,从而降低储层渗透率,损害油气层。 注水生产过程中可能造成的油气层损害原因很多,有些还具有叠加性,深入了解储层特性并在此基础上分析潜在损害因素,可有效地预防生产过程中可能造成的伤害,为制定合理的注水开发方案和保护油气层措施提供可靠的依据。 注水中不合格的注入水质引起的地层损害是注水的主要损害。注入水质不合格表现在两个方面:一是指注入水与地层岩石不配伍;二是指注入水与地层的流体不配伍。第一种不合格造成的结果是(1)注入水造成地层粘土矿物水化、膨胀、分散和运移;(2)由于注水速度过快,引起地层松散微粒的分散、运移;(3)注入水机械杂质粒径、浓度超标,堵塞孔道等。第二种不合格造成的结果是(1)注入水与地层水不配伍,产生沉淀和结垢;(2)注入水和地层油不配伍产生有机垢或毛细现象。因此由于水质所引起的损害包括两个基本因素:注水地层自身的岩性与它所含流体特性;注入水的水质。前者是客观存在的,是引起地层损害的潜在因素,而后者是诱发地层损害发生的外部因素,是可以通过主观努力来控制的。因此,控制注入水水质,采用合理注水强度是减少注水损害的技术关键。 本章所讨论的储层潜在伤害识别、注水指标确定和注水水质处理,仅为一个完整的注水工程方案设计的主要部分。在本设计中,暂不涉及注水工艺参数及地面工程设计。 本设计的技术思路大致可用图1-1来表示。 为了正确评价储层,找出储层潜在的损害因素,制定合理的水质指标,应收集如下基本资料: 1、储层岩石岩性特征,其中包括: (1)岩石矿物组成及粘土矿物相对含量; (2)粘土矿物的产状; (3)胶结物类型及胶结强度 (4)岩石表面润湿性。

水处理技术要求

水处理运营管理中心技术要求 为了认真落实杏子川采油厂注水工作的要求,达到注够水,注好水的要求,努力实现注水强厂的目标。贯彻水处理运营管理中心“科学管理,降低成本,达标排注,建成标杆”的十六字方针,配合水质化验的检测,使注水水质达标,注水工要熟练掌握以下相关的内容: (一)积极学习:所有站点的工作人员要积极学习相关的水处理和注水的知识,牢固掌握水处理的相关知识,熟记水处理培训知识材料的相关内容;掌握油田采出水的性质特点,以及处理的必要性;积极学习注水的相关知识和操作,注水的作用和注意事项。 (二)熟悉管线和阀门:熟悉整个水处理设备的原理,整个站点的管线的走向,每条管线的作用,前后的连接;要求掌握每个阀门的作用,阀门的开关操作,熟悉球阀,闸阀,电动阀的各种操作;既要掌握自动操作,熟悉控制柜各个面板上的操作和参数设定,也要掌握手动操作的运行,防止自动操作出现故障影响水处理的进行。 (三)严控来水水质:含油污水严禁直接进入沉降池;来水必须经过卸油池,进过提升泵提升到一级沉降池,沉降池分为三级,逐级进行出去浮油和杂质,第三级沉降池的水体应几乎没有浮油或者少量油花。严格控制来水量,水源过多容易造成三级沉降池溢出或者浮油进入第三级沉降池;水源过少,水位较浅达到沉降池下面的过水口位置,浮油会通过过水口进入下面一级沉降池,同样会使浮油进入第三级沉降池。要合适控制水源大小,来水在沉降池要进行沉降,时间要规划合理,不能来水进入沉降池后就直接进行水处理,否则影响水处理的效果,水处理的指标较难控制。 (四)水处理设备的运行:熟悉水处理设备的运行流程及原理,水处理的过程中保证各电机,泵等设备的正常运行,阀门的准确开启和关闭;要实时监测各个压力表的读数,及时监测水处理后出水的水质,出现故障或者异常现象要及时判断,排除,要学会维修,小问题小故障要自己处理,学习解决,如不能解决及时与技术员、区队长或者项目部联系。水处理设备不能带故障运行,各个仪表阀门出现故障要及时解决。 (五)加强反洗和排污:加强设备的反洗或者反吹,根据水处理量的大小和出水水质,确定反洗的频率,水处理大于100方每天反洗,水处理量小于100方每两天进行反洗;及时在取样口监测水处理后的出水水质,要及时对设备进行排污,保证设备的正常运行。知道反洗和排污的管线和位置,反洗过程要及时观察反洗出水,保证反洗效果(反洗出水水质较好反洗才合格),排污要观察排出水的水质,防止排污不彻底或者过量。 (六)熟悉药剂性能:熟练掌握药剂的性能和作用,牢记每种药剂的名称和代号;能够学会区分药剂,了解药剂的外观颜色,气味,粘度等特点,学会从外观上区分药剂,防止是不小心加错药;要牢记药剂性能,药剂要分开存放,按类区分,标签要向外(标签不清楚或者掉了要及时补救,用新标签替换或者用记号笔标明药剂的种类型号以及生产日期),明确区分,防止药剂之间发生化学反应,引发安全隐患。 (七)严格控制加药:必须按照加药说明加药;为保证加药的效果,有加药装置的设备加药装置必须开启加药,按照加药说明的量进行加药;加药装置出现故障及时排除,维修,加药

注水开发过程中水质二次污染原因及解决方法

注水开发过程中水质二次污染原因及解决方法 注水开发是目前油田开发的主要方式,大庆油田绝大部分区块均采用注水开发方式。经过净化处理后油田采出水或开采地下水利用高压泵回注地层弥补地层压力,同时携带油流出,提高采收率。为了保证注水的可持续性以及地层的可利用性,必须保证注水水质达标。由于各油田或区块油藏孔隙结构和喉道直径不同,其相应的渗透率也不相同,注入水水质不同。尽管各地区油田注水水质标准差异很大,但都要符合注水水质的基本要求。本文以大庆某油田注水站为例,通过分析二次污染污染物成分及其变化规律,来确定相应的解决方法,为以后注水开发提供科学依据。 1 注水开发二次污染原因分析 通过分析水样中金属离子、阴离子、细菌、pH、油含量及滤后悬浮固体成分,判断污染水样的组成成分。其中着重分析悬浮固体的成分,是因为悬浮固体是造成污染的主要物质。由于测定含油污水中悬浮固体采用滤膜过滤,而水中含有一定的油,会对测定结果产生干扰,通常采用过滤后用汽油(石油醚)清洗方式提高悬浮固体测定准确性。经测定结果得到,悬浮固体主要组成分为两部分,即有机物和无机物。有机物主要是油和细菌,无机物主要是可溶和不可溶成分,计算了悬浮固体中油含量、细菌含量、无机成分中酸溶物和酸不溶物含量,结果见图1。 从图中可见,在悬浮固体组成中,有机成分大约占了43%,无机成分大约占了57%,其中有45%可溶性成分,不溶性物质大约占了12%。同时通过扫描电镜检测悬浮固体具体成分,最终发现无机成分是造成悬浮固体增加的主要原因,具体结果如下。 (1)钙镁离子沉积结垢。 对水中各离子含量进行了测定,采用饱和指数法对钙镁离子结垢趋势进行了预测。根据行标SY/T0600-1997推荐的方法,计算饱和指

油田注水工艺技术精心整理版

. 油田注水工艺技术 注水是提高油田开发水平,保持油藏能量的主要手段,是保持油田稳产的主要措施。本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。通过本部分的学习,可使采油工了解注水的目的及作用,掌握注水的全过程,懂得注水工艺和有关注水设备的性能,学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理,并能充分利用注采关系,进行油水井动态分析,提高幽静挖潜措施。 一、注水井名词 1 什么是注水井? 答:用来向油层内注水的井叫注水井。 2 什么是水源? 答:在注水过程中,要用大量的水。因此,常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源,简称水源。 3 什么是水的净化? 答:将地面水或地层水在注入油层以前,必须进行处理,使其符合注入水标准,这种处理水的措施叫水的净化。 4 什么是注水站? 答:为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输,以满足注水的压力要求,必须有一套设备,安装这些设备的地方叫注水站。 5 什么是配水间? 答:控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。配水间分为多井配水间和单井配水间。多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量;单井配水间只控制和调节一口井的注水量。 6 配水间的设备主要有哪些? 答:分水器、流量计及辅助设备。 7 分水器有哪几部分组成? 答:由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。 8 有一cyb-150型注水井口,150表示什么? 答:表示井口的工作压力是15个兆帕。 Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。 9 什么是试注? 答:新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。 10什么是转注? 答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时,开始转入注水叫转注。 11什么是正注? 答:从油管往井内注水叫正注。 12什么叫反注? 答:从套管往井内注水叫反注。 13什么叫合注?

油田开发中注水技术现状及发展

油田开发中注水技术现状及发展 【摘要】油田开发中注水技术是实现油田开发长期高产和稳产的重要技术手段。本文总结了国内注水技术现状及最新进展,分析了目前注水工程存在的问题及面临的技术挑战,提出注水技术发展对策和管理措施。 【关键词】油田开发注水工艺现状发展趋势 1 注水技术现状 1.1 注水技术发展历程 我国注水开发油田开发层系多且油层非均质性严重,在不同的油田开发阶段,由于投入开发调整的对象和要求不同、分层注水工艺的要求和细分程度不同,开采的目的层数量和性质也不一样。为保证各开发阶段注水井能够实现注够水、注好水,注水工艺的发展主要经历了以下过程:封隔器由水力扩张式发展到水力压缩式;配水工作筒由同心式发展到偏心式,再发展到与封隔器一体化;配注水嘴由固定式发展到活动式,再发展到电动可调式;水嘴投捞方式由起下注水管柱投捞发展到液力投捞和钢丝投捞。1.2 分层注水主体技术及研究新进展 国外油田在注水尤其是分层注水技术方面研究较早,已形成了一整套适合不同油田特点的系列分层注水工艺,分层注水封隔器、配水器等配套工具都已经标准化、规格化、系列化。总体上已经由初期的定压注水向定量注水转化,同时由于国外十分注重水质,没有不动管柱洗井的要求,对地层进行定量注水,测试调配工艺相对简单。国内注水始于20 世纪50 年代,1954 年玉门老君庙油田在L 层边部MN27 井开始注水,标志着国内油田注水技术进入实施阶段。20 世纪60 年代研发成功固定式分层配水技术和活动式分层配水技术,20 世纪70 年代研制成功665-2 偏心配水器,20 世纪90 年代研制成功同心集成式注水技术,进入21 世纪,研发成功桥式偏心分层注水和高效测调联动分层注水配套技术,同时发展了防砂、分层注水一体化注水技术,研究应用了斜井等特殊结构井分层注水技术,分层注水工艺满足了不同开发阶段、不同类型油藏油田开发的注水需要,目前分层注水技术已经具备了分层、测试、调配、洗井、作业的特点和功能,为油田实现分层开采奠定了坚实的技术基础。 2 注水工程面临的问题、挑战及对策 注水技术是一项系统工程,但近年来在油田开发管理和投入上对注水工作有弱化的趋势,部分关键环节和技术措施投入欠账较多,注水开发油田开发矛盾愈显突出,特别是最近一个阶段,在新储量大幅增加和油价长期处于高位的有利时期,油田开发管理过程中出现了重新井轻老井、重油井轻水井、重产油量轻注水量的现象。目前油田开发在注水技术研发与应用和技术管理上存在的问题,主要表现在以下几个方面:

大庆油田油藏水驱注水水质指标

大庆油田油藏水驱注水水质指标 1. 引用标准 SY/T5329-94 碎屑岩油藏注水水质推荐指标。 2. 定义 本标准采用下列定义。 2.1. 悬浮固体 悬浮固体通常是指在水中不溶解而又存在于水中不能通过过滤器的物质。在测定其含量时,由于所用的过滤器的孔径不同,对测定的结果影响很大。本标准规定的悬浮固体是指采用平均孔径为 0.45 μ m 的纤维素脂微孔膜过滤,经汽油或石油醚溶剂洗去原油后,膜上不溶于油水的物质。 2.2. 悬浮物颗粒直径中值 颗粒直径中值是指水中小于某一颗粒的累积体积占颗粒总体积 50% 时的颗粒直径。 2.3. 含油 含油是指在酸性条件下,水中可以被汽油或石油醚萃取出的石油类物质,称为水中含油。 2.4. 铁细菌 是指能从氧化二价铁中得到能量的一群细菌,形成的氢氧化铁可在细菌膜鞘内部或外部储存。 2.5. 腐生菌( TGB ) 腐生菌是指“异氧”型的细菌,在一定条件下,它们从有机物中得到能量,产生粘性物质,并与某些代谢产物累积沉淀可造成堵塞。 2.6. 硫酸盐还原菌( SRB ) 硫酸盐还原菌是指在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子,进而形成副产物硫化氢,并对金属有很大腐蚀作用的一类细菌,腐蚀反应中产生硫化铁沉淀可造成堵塞。 3. 油藏水驱注水水质 3.1. 水质基本要求 ?水质稳定,与油层水相混不产生沉淀; ?水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊; ?水中不得携带大量悬浮物,以防堵塞注水井渗滤端面及渗流孔道; ?对注水设施腐蚀性小; ?当采用二种水源进行混合注水时,应首先进行室内实验 , 证实二种水的配伍性好,对油层无伤害才可注入。 3.2. 水驱注水水质控制指标 水驱注水水质控制指标见表1。 表 1 水驱注水水质控制指标

油田注水水质及处理技术分析

油田注水水质及处理技术分析 摘要:油田工程作业流程复杂,工序繁多,涉及众多专业化内容。油田注水作 为油田工程中的重要组成,注水水质直接影响到油田开采质量。若油田企业不重 视水质问题,不只对地层产生巨大危害,还会降低出油率,使油田企业面对巨大 的经济损失,对油田企业在新时期的健康发展产生不利影响。如此,本文探究油 田企业常规水处理流程,提出油田水质处理技术。 关键词:油田;水质;处理技术 我国油田开发已经进入后期阶段,注水开发工作对原油污水进行科学的回收 及处理,对油田社会效益及经济效益具有重要意义。但在水回注前,工作人员应 当采取有效的措施处理污水,保证回收及排放的水达到对应标准,如此才能保证 油田生产工作顺利开展。工作人员需要对油田注水水质进行分析,采取科学的处 理技术让保证注水安全,对此,本文针对油田注水水质及处理技术展开分析。 一、水处理流程 油田工作中水处理划分为两种方案,第一种方案是高压水站注水,在多井配 水计量方式下完成注水工作。第二中方法是高压水站在若干支线配水阀组处理下 完成注水。 (一)清水及污水系统 清水系统利用柴油密封及胶膜隔氧方法完成密闭注水,在水处理过程中,若 发现含氧量较高的区域,可利用化学除氧方法对含有阳离子的区域完成机械真空 脱氧。此外,油田工作人员也可利用纤维球过滤及PEC燃烧过滤净化水质。针对 周期性注水工作,可采取段赛式投入杀虫剂的方法,消灭细菌的同时,抑制细菌 增长速度,也可利用连续投加防垢剂方法避免地层快速结垢。自整体上看,完整 的水质处理技术,有利于缓解腐蚀速度,实现稳定注水。 污水系统在井口给药或者大罐溢流沉降等方式完成脱水,在净化及过滤过程中,对污水有效处理,将处理后的污水重新灌注到地层。油田工作人员还需应用 先进的精细过滤技术及膜技术,持续性改善水质,自根本上提升油田注水质量。 (二)污水处理进展 第一,离子交换技术。现代化技术高速发展,污水处理技术也同样在不断革新,比如,离子交换技术,该技术将沉淀后的污水去除油污,污水被排放到高效 氮气气浮池后,使得油污分散,进一步处理乳化油,使污水中的含油量控制在 20/L以下。 第二,膜超滤技术。该技术中的膜装置是滤水的主要工具,其中增加一定压 力后,可结合多孔材料的拦截功能以物理方法将污水中的菌体及有机分子、颗粒 物拦截,从而达到筛分污水组分的目标。膜超滤技术可达到固液分离及无相态变 化效果,维护过程较为便利,近几年在油田企业污水处理中应用广泛。 第三,纳滤技术。油层中含有大量的钡离子,容易导致地层快速结垢,使得 油气开发面对阻碍,油田产量降低,在结垢的地层中注水压力随之提升。纳滤技 术是自水质源头进行处理的技术,该技术有利于去除污水当中的杂质,从而解决 油井及储层持续结垢的问题。 二、油田水质处理技术 油田污水处理过程中,还需利用处理剂及杀菌剂等工艺展开处理,此类处理 技术较为便捷、效果明显,但在处理剂及杀菌剂使用过程中还要注意一定的问题。 (一)处理剂

水质基本要求

(一)水质基本要求 1、水质稳定,与油层流体配伍性好,不产生沉淀。 2、水注入油层后,不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊。 3、水中不应携带可见悬浮物,以防堵塞注水井渗滤端面及渗流孔道。 4、对注水设备及管线腐蚀性小。 5、当采用两种水源进行混合注水时,应首先进行室内实验,证实两种水的配伍性好,对油层无伤害才可注入。 6、评价注水水源、确定注水水质指标计算方法应按《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》SY/T5329-94的要求进行。 (二)注水水质辅助性指标: 1、水质的主要控制指标已达到注水要求,注水又较顺利,可以不考虑辅助性指标。如果达不到要求,为查其原因可进一步检测辅助性指标。 包括溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、pH值等。 2、水中有溶解氧时可加剧腐蚀。当腐蚀率不达标时,应首先检测溶解氧,油层采出水中溶解氧浓度最好小于0.05mg/L,不能超过0.10mg/L。清水中的溶解氧要小于0.50mg/L。 3、侵蚀性二氧化碳含量等于零时,此水稳定;大于零时,此水可溶解碳酸钙并对注水设施有腐蚀作用;小于零时,有碳酸盐沉淀出现。侵蚀性二氧化碳:-1.0mg/L

4、系统中硫化物增加是细菌作用的结果。硫化物过高的水也可导致水中悬浮物增加。清水中不应含硫化物,油层采出水中硫化物浓度应小于2.0mg/L。 5、水的pH值应控制到7±0.5为宜。 6、水中含亚铁时,由于铁细菌作用可将二价铁转化为三价铁而生成氢氧化铁沉淀。当水中含硫化物(S2-)时,可生成FeS沉淀,使水中悬浮物增加。 1、水质标准 执行《延长油田注入水实用水质标准》(见图) 四、水质监测制度 1、注水站化验室每天必须取样化验:悬浮物、含铁、溶解氧;含油量(清水不做)二氧化碳。 2、取样位置:水处理设备出口、配水间、井口。对污水处理厂还要取二级沉降罐出口水样,分析沉降效果和二级过滤出口水样,分析过滤效果。 3、厂中心化验室每月分析注水井、站水样:悬浮物、粒径、含油量(清水不做)、铁、氧、硫化物、PH值。 每季度分析:加上细菌,粒径要做全 年度分析:平均腐蚀年,在注水站“挂片”。 4、经分析发现水质不合格要及时通知水处理单位,及时采取处理措施,确保水质达标。 5、油田公司研究中心化验室定期到各采油厂抽查水质。

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