油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

1、油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)一、油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不同的行業(yè)，不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對所用水源水質(zhì)有相應(yīng) 的要求。油田注水的目的是通過一系列注水管網(wǎng)、注水設(shè)備 及注水井將水注入進層，使地層保持能量，提高采油速度和 原油采收率。因此，油田注水的水質(zhì)要求有其特殊性，在水 質(zhì)指標(biāo)方面，與其他行業(yè)的側(cè)重點不同。根據(jù)油田注水的特 殊用途，對油田注水水質(zhì)的要求或油田注水水質(zhì)處理應(yīng)達到 的指標(biāo)主要包括以下三個方面。1、注入性油田注入水的注入性是指注入注入進層（儲層）的難 易程度。在儲層物性（如滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)等）相同的條件 下，懸浮固體含量低、固相顆粒粒徑小、含油量低、膠體含 量少的注入水易注入地層，其注入性好。2、腐蝕性油田

2、注水的實施經(jīng)歷以下過程：注水水污水處理站 注水站 注水井在油田注水的實施過程中，在地面，涉及到注水設(shè)備（如 注水泵），注水裝置（如沉降罐、過濾罐等），注水管網(wǎng)；在 地下，涉及到注水井油套管等，這些設(shè)備、管網(wǎng)、裝置等大 多是金屬材質(zhì)。因此，注入水的腐蝕性不僅會影響注水開發(fā) 的正常運行，而且還會影響油田注水開發(fā)的生產(chǎn)成本。影響注入水腐蝕性的主要因素有： PH 值、含鹽量、溶解氧、CO2、H2S、細菌和水溫。3、配伍性 油田注入水注入地層（儲層）后，如果作用結(jié)果不影 響注水效果或不使儲層的物理性質(zhì)如滲透率變差，則稱油田 注入水與儲層的配伍性好，否則，油田注入水與儲層的配伍 性差。油田注入水與儲層的配

3、伍性，主要表現(xiàn)為結(jié)垢和礦物 敏感性兩個方面，它們都會造成儲層傷害，影響注水量、原 油產(chǎn)量及原油采收率。二、油田注水水質(zhì)指標(biāo)1、懸浮物 一方面，注入水中的懸浮物會沉積在注水井井底，造 成細菌大量繁殖， 腐蝕注水井油套管， 縮短注水井使用壽命； 另一方面，造成注水地層堵塞，使注水壓力上升，注水量下 降，甚至注不進水。從理論上講，注入水中懸浮物（固體）的含量越低、 粒徑越小，其注入性就越好，但其處理難度就越大、處理成 本也就大增加。所以，注入水中懸浮物（固體）的含量以及 粒徑大小指標(biāo)應(yīng)從儲層實際需要、技術(shù)可行性與經(jīng)濟可行性 三方面來綜合考濾2、油分注入水中的油分產(chǎn)生的危害與懸浮固體類似，主要是堵 塞

4、地層，降低水的注入性。油田污水中的油分按油珠粒徑大 小可分為四類：浮油、分散油、乳化油、溶解油。3、平均腐蝕率 注水開發(fā)過程是一個龐大的系統(tǒng)工程，涉及到的金屬 材質(zhì)的設(shè)備、管網(wǎng)、油套管等數(shù)量眾多，投資巨大。國內(nèi)外 注水開發(fā)油田實踐表明，減緩注入水的腐蝕性，對于提高油 田注水開發(fā)的經(jīng)濟效益意義重大。4、膜濾系數(shù)注入水膜濾系數(shù)的大小與許多因素有關(guān)。 如懸浮物 （固 體）的含量以及粒徑大小、含油量、膠體與高分子化合物濃 度等。膜濾系數(shù)越大，注入水的注入性就越好。5、溶解氧 在油田產(chǎn)出水中本來僅含微量的氧，但在后來的處理 過程中，與空氣接觸而含氧。淺井中的清水、地表水含有較 高的溶解氧。6、二氧化碳在

5、大多數(shù)天然水中都含有溶解的CO2氣體。油田采出水中 CO2 主要來自三個方面： （1）、由地層中地質(zhì)化學(xué)過程產(chǎn) 生；（2）為提高原油采收率而注入 CO2氣體；（3）采出水中HC O 3-減壓、升溫分解。7、硫化氫在油田水中往往含有硫化氫，它一方面來自含硫油田伴 生氣在水中的溶解，另一方面來自硫酸還原菌分解。&細菌在適宜的條件下，大多數(shù)細菌在污水系統(tǒng)中都可以生長 繁殖，其中危害最大的為硫酸還原菌、粘泥形成菌(也稱腐 生菌或細菌總數(shù))以及鐵細菌。注入水的基本要求及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)油藏注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：(1 )、水中總鐵含量要求不大于 0.5mg/l。(2 )、固體懸浮物濃度及顆粒直徑指標(biāo)見表1-1注入滲透率固

6、體懸浮物濃度顆粒直徑（卩 m2）（mg/l）（卩m）V 0 .1 1 20.1 -0.6 3 0.6 5 5(3) )要求注入水中游離二氧化碳不大于10mg/l(4) 、注入水含油指標(biāo)見表1-2注入層滲透率(卩m2)含油濃度(mg/l) 0.1 0.1 5000 0.05 5000 0.6V 104V 102（9）堵在管壁設(shè)備中的沉淀結(jié)垢要求不大于0.5mm/d（10 ）、濾膜系數(shù)指標(biāo)見表1-5:注入層滲透率（卩m2）MF值V 0.1 200.1 -0.6 15 0.6 10（一）地層水油、氣田水的化學(xué)成分非常復(fù)雜， 所含的離子種類甚多，其中最常見的離子有：陽離子：Na+、K +、Ca2+、M

7、g2+ ； 陰離子： CI 、HCO3、CO32、SO42。其中以Cl、Na+最多，SO42較少。在淡水中 HCO3和 Ca2+占優(yōu)勢，在鹽水中Cl、Na+居首位。在油、氣田水中以 NaCI含量最為豐富，其次為 Na2CO3和NaHCO3、MgCI 2和 CaCI2 等。油、氣田水中還常含有 Br、 I、 Sr2+、 Li +等微量元素以及環(huán)烷酸、酚及氮、硫的有機化合物等有機質(zhì)。（二）油田污水 油（氣）田水與石油、天然氣一同被開采出來后，經(jīng)過 原油脫水工藝進行油水分離形成原油脫出水，天然氣開采過 程分離出游離水，這兩部分共稱為產(chǎn)出水。產(chǎn)出水保持了油 （氣）田水的主要特征， 由于其具有高含鹽、

8、高含油的特性， 直接外排將會造成環(huán)境污染，因此，產(chǎn)出水通常又叫油田污 水。實際上， 油田污水不僅僅是油田產(chǎn)出水， 還包括了石油、 天然氣勘探、 開發(fā)、集輸?shù)壬a(chǎn)作業(yè)過程中形成的各類污水， 如鉆井污水、油田酸化、壓裂等作業(yè)污水以及注水管線、注 水井清洗水等，但油田污水以產(chǎn)出水為主。1. 采油污水 （1）來源。在油田開發(fā)過程中，為了保持地層壓力，提高 原油采收率，普遍采用注水開發(fā)工藝，即注入的高壓水驅(qū)動 原油并將其從油井中開采出來。經(jīng)過一段時間注水后，注入 的水將和與原油天然半生的地層水一起隨原油被帶出，隨著注水時間的延長，采出流體含油率在不斷下降，而含水率不 斷上升，這樣變產(chǎn)生了大量的采油污水。

9、（2）特點。由于采油污水是隨著原油一起從油層中被開采 出來的 , 又經(jīng)過原油收集及出加工整個過程。因此，采油污 水中雜質(zhì)種類及性質(zhì)都和原油地質(zhì)條件、注入水性質(zhì)、原油 集輸條件等因素有關(guān)， 這種水是含有固體雜質(zhì)、 容解氣體、 溶解鹽類等多種雜質(zhì)的廢水。這種廢水有以下特點： 水溫高。 一般污水溫度在 50 度左右。 個別油田有所差異， 如北方油田為 6070 度，西北油田為 30度左右。 礦化度高。不同油田及同一油田不同的污水處理站其礦 化度有很大差異， 低的僅有數(shù)百毫克 /升， 高的達數(shù)十萬毫克 /升。 酸堿度在中性左右，一般都偏堿性。但有的油田偏酸性， 如中原油田采油污水的 pH 值一般在 5

10、.5 6.5 。 溶解有一定量的氣體。如容解氧、二氧化碳、硫化氫等 以及容有一些環(huán)烷酸類等有機質(zhì)。 含有一定量的懸浮固體。如泥砂：包括黏土、粉沙和細 紗；各種腐蝕產(chǎn)物及垢：包括 Fe2O3、 CaO、 FeS、 CaCO3、 CaSO4 等；細菌：包括硫酸鹽還原菌、腐生菌及鐵細菌、硫 細菌；有機物：包括膠質(zhì)瀝青質(zhì)類和石蠟類等。 含有一定量的原油。 殘存一定數(shù)量的破乳劑2. 采氣污水（1）來源。在天然氣開采過程中隨天然氣一起被采出的地 層水稱為采氣污水。（ 2）特點。與采油污水相比，采氣污水較為“潔凈”，量也較少。3. 鉆井污水 （1）來源。在鉆井作業(yè)中，泥漿廢液、起下鉆作業(yè)產(chǎn)生的 污水，沖洗地

11、面設(shè)備及鉆井工具而產(chǎn)生的污水和設(shè)備冷卻水 等統(tǒng)稱鉆井污水。（2）特點。鉆井污水所含雜質(zhì)和性質(zhì)與鉆井泥漿有密切關(guān) 系，即不同的油氣田、不同的鉆探區(qū)、不同的井深、不同的 泥漿材料，在鉆井過程形成的污水性質(zhì)就不盡相同。一般鉆 井污水中的主要有害物質(zhì)為懸浮物、油、酚等。4. 洗井污水 （1）來源。專向油層注水的注水井，經(jīng)過一段時間運行后， 由于注入水中攜帶有未除凈的或在注水管網(wǎng)輸送過程中產(chǎn) 生的懸浮固體（腐蝕產(chǎn)物、結(jié)垢物、黏土等） 、油分、膠體 物質(zhì)以及細菌等雜物，在注水井吸水端面或注水井井底近井 地帶形成“堵塞墻” ，從而造成注水井注水壓力上升，注水 量下降。需通過定期反沖洗，以清除“濾網(wǎng)”上沉積的

12、固體 及生物膜等堵塞物，使注水井恢復(fù)正常運行，從而便產(chǎn)生了 洗井污水。（2）特點。洗井污水是一種水質(zhì)及其惡化的污水，表現(xiàn)為 懸浮物濃度高、鐵含量高、細菌含量高、顏色深，而且含有 一定量的原油和硫化氫。5. 油田作業(yè)廢水（1）來源。在原油、天然氣的生產(chǎn)過程中，為提高原油、 天然氣的產(chǎn)量，通常要采用酸化、壓裂等油田作業(yè)措施，在 這過程中也會形成一定量的廢液或污水。（2）特點。這類廢液或污水在油田污水中所占的比例不是 很大，但由于其水質(zhì)極為特殊、惡化，因而，處理起來十分 棘手。這類廢液具有以下特點：懸浮物含量高，顏色深； 含有一定量的殘酸，水體呈酸性；鐵含量高；膠體含 量高；油分含量高；含有多種化學(xué)

13、添加劑。 污水中的五種機雜（一）懸浮固體其顆粒直徑范圍取1100卩m因為大于100卩m的固體 顆粒在處理過程中很容易被沉降下來。 此部分雜質(zhì)主要包 括：1）泥沙。0.054卩m的黏土，460卩m的粉沙和大 于60 L m的細紗。2）腐蝕產(chǎn)物及垢。 CaO、MgO、FeS 等。3）細菌。硫酸鹽還原菌（SRB)510Lm,腐生菌（TGB）1030L m。（ 4） 有機質(zhì)。膠質(zhì)瀝青類和石蠟等重質(zhì)石油。（二）膠體膠體粒徑為1 X 10-31卩m,主要由泥沙、腐蝕結(jié)垢 產(chǎn)物和微細有機物構(gòu)成，物質(zhì)組成與懸浮固體基本相似。（三）分散油及浮油油田污水中一般含有 20005000啞/L的原油，其中 90%左右為10100卩m的分散油和大于100卩m的浮油。（四）乳化油-3油田污水中有10%左右的1 X 10卩m的乳化油。（五）溶解物質(zhì) （1）無機鹽類?；旧弦躁栯x子或陰離子的形式存在，其粒徑都在1X 10-3卩m以下，主要包括Na+、K+、Cl-、CO32、 SO42-、 Mg 2+等，此外還包括環(huán)烷酸類等有機溶解物。（ 2）溶解氣體。如溶解氧、二氧化碳、硫化氫等，其粒徑一般為3X 10-45X 10-4卩m。油田污水由于含有上述有害物質(zhì),如不進行治理就排放出去將會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響 :漂浮在水面上的原油將 隔絕空氣 ,降低水中的溶解氧 ,并黏附于水生生物體表和呼