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

2、油分

注入水中的油分产生的危害与悬浮固体类似，主要是堵塞地层，降低水的注入性。油田污水中的油分按油珠粒径大小可分为四类：浮油、分散油、乳化油、溶解油。

3、平均腐蚀率

注水开发过程是一个庞大的系统工程，涉及到的金属材质的设备、管网、油套管等数量众多，投资巨大。国内外注水开发油田实践表明，减缓注入水的腐蚀性，对于提高油田注水开发的经济效益意义重大。

4、膜滤系数

注入水膜滤系数的大小与许多因素有关。如悬浮物（固体）的含量以及粒径大小、含油量、胶体与高分子化合物浓度等。膜滤系数越大，注入水的注入性就越好。

5、溶解氧

在油田产出水中本来仅含微量的氧，但在后来的处理过程中，与空气接触而含氧。浅井中的清水、地表水含有较高的溶解氧。

6、二氧化碳

在大多数天然水中都含有溶解的CO2气体。油田采出水中CO2主要来自三个方面：（1）、由地层中地质化学过程产生；（2）为提高原油采收率而注入CO2气体；（3）采出水中HCO3-减压、升温分解。

7、硫化氢

在油田水中往往含有硫化氢，它一方面来自含硫油田伴生气在水中的溶解，另一方面来自硫酸还原菌分解。

8、细菌

在适宜的条件下，大多数细菌在污水系统中都可以生长繁殖，其中危害最大的为硫酸还原菌、粘泥形成菌（也称腐生菌或细菌总数）以及铁细菌。

注入水的基本要求及水质标准

油藏注水水质标准：

（1）、水中总铁含量要求不大于0.5mg/l。

（2）、固体悬浮物浓度及颗粒直径指标见表1-1。

（3）、要求注入水中游离二氧化碳不大于10mg/l （4）、注入水含油指标见表1-2

（5）、对生产及处理设备流程的腐蚀率不大于0.076mm/a.

（6）、注入水溶解氧控制指标

（7）、二价硫含量不大于10mg/l。

（8）、腐生菌（TGB）和硫酸盐还原菌（SRB）控制指标见表1-4：

（9）、堵在管壁设备中的沉淀结垢要求不大于0.5mm/d。（10）、滤膜系数指标见表1-5：

( 一)地层水

油、气田水的化学成分非常复杂，所含的离子种类甚多，其中最常见的离子有：

阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+；

阴离子：CI—、HCO3—、CO32—、SO42—。

其中以CI—、Na+最多，SO42—较少。在淡水中HCO3—和Ca2+占优势，在盐水中CI—、、Na+居首位。在油、气田水中以NaCI含量最为丰富，其次为Na2CO3和NaHCO3、MgCI2和CaCI2等。

油、气田水中还常含有Br—、I—、Sr2+、Li+等微量元素以及环烷酸、酚及氮、硫的有机化合物等有机质。

（二）油田污水

油（气）田水与石油、天然气一同被开采出来后，经过原油脱水工艺进行油水分离形成原油脱出水，天然气开采过程分离出游离水，这两部分共称为产出水。产出水保持了油（气）田水的主要特征，由于其具有高含盐、高含油的特性，直接外排将会造成环境污染，因此，产出水通常又叫油田污水。实际上，油田污水不仅仅是油田产出水，还包括了石油、天然气勘探、开发、集输等生产作业过程中形成的各类污水，如钻井污水、油田酸化、压裂等作业污水以及注水管线、注水井清洗水等，但油田污水以产出水为主。

1. 采油污水

（1）来源。在油田开发过程中，为了保持地层压力，提高原油采收率，普遍采用注水开发工艺，即注入的高压水驱动原油并将其从油井中开采出来。经过一段时间注水后，注入

的水将和与原油天然半生的地层水一起随原油被带出，随着注水时间的延长，采出流体含油率在不断下降，而含水率不断上升，这样变产生了大量的采油污水。

（2）特点。由于采油污水是随着原油一起从油层中被开采出来的, 又经过原油收集及出加工整个过程。因此，采油污水中杂质种类及性质都和原油地质条件、注入水性质、原油集输条件等因素有关，这种水是—含有固体杂质、容解气体、溶解盐类等多种杂质的废水。这种废水有以下特点：

①水温高。一般污水温度在50度左右。个别油田有所差异，如北方油田为60—70度，西北油田为30度左右。

②矿化度高。不同油田及同一油田不同的污水处理站其矿化度有很大差异，低的仅有数百毫克/升，高的达数十万毫克/升。

③酸碱度在中性左右，一般都偏碱性。但有的油田偏酸性，如中原油田采油污水的pH值一般在5.5—6.5。

④溶解有一定量的气体。如容解氧、二氧化碳、硫化氢等以及容有一些环烷酸类等有机质。

⑤含有一定量的悬浮固体。如泥砂：包括黏土、粉沙和细纱；各种腐蚀产物及垢：包括Fe2O3、CaO、FeS、CaCO3、CaSO4等；细菌：包括硫酸盐还原菌、腐生菌及铁细菌、硫细菌；有机物：包括胶质沥青质类和石蜡类等。

⑥含有一定量的原油。