油田回注水标准
油田回注水国家的标准
油田回注水国家的标准
油田回注水国家的标准如下:
油田采出水回注水质标准是指将采出的含油水进行处理后再重新注入到油田中进行二次采油的一种环保措施。
其水质标准应符合国家环保要求,通常包括以下方面:
1.化学成分:回注水的化学成分应符合国家环保要求,主要是指水中的COD、BOD、氨氮、石油类等指标,其数值应低于国家规定标准。
2.微生物指标:回注水中的微生物指标应符合国家规定标准,主要是指大肠菌群和致病菌指标,要求回注水中不能含有致病菌,大肠菌群数应低于规定标准。
3.悬浮物及沉淀物:回注水中的悬浮物和沉淀物含量应低于国家规定标准,以保证回注水的清洁度和稳定性。
4.重金属含量:回注水中的重金属含量应符合国家环保要求,主要是指铅、汞、镉等重金属含量,其数值应低于国家规定标准。
综上所述,油田采出水回注水质标准应符合国家环保要求,以保证回注水的质量和稳定性,达到环保和资源节约的目的。
探究油田废水来源、水质特点、注水及排放标准
m 的细砂; b. 各种腐蚀产物及垢:Fe2O3、CaO,MgO,FeS,CaSO4,CaCO3 等;
③细菌:硫酸盐还原菌(SRB)5μm~10μm,腐生菌(TGB)10μm~ 30μm;
长期保持稳定,难以分离; (4)溶解油:油以化学方式溶解于水中,油粒直径在 0.1μm 以
下,甚至可小到几纳米,极难分离,一般为 5~15mg/L; (5)油湿固体:油粘附在颗粒表面上。 含油污水中的其它杂质还有: (1)悬浮固体 其颗粒直径范围取 1μm~100μm,因为大于 100μm 的固体颗粒
此外还包括环烷酸类等有机溶解物;②溶解的气体。如溶解氧、二氧 化碳、硫化氢、烃类气体等,其粒径一般为 3×10-4μm~5×10-4μm。 3.油田污水注水及排放标准
从国内外油田生产情况来看,油田含油污水经处理后可用于以下 三个方面:
(1)回注:代替清水资源直接回注地层或配制聚合物后回注地 层。
(2)回用:处理后作为热采锅炉的给水。 (3)外排:处理后达到国家污水排放标准,直接排放。我国采 油污水的处理净化水 90%以上用于回注(包括稠油的热采锅炉给水), 外排较少。 3.1 注水水质要求 由于各油田或区块油藏孔隙结构和喉道直径不同,相应的渗透率 也不相同,因此注水水质标准也不尽相同,目前我国主要油田都制订 了本油田的注水水质标准,尽管各标准差异较大,但都要符合注水水 质基本要求,即: (1)水质稳定,与油层水相混不产生沉淀; (2)水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊; (3)水中不得携带大量悬浮物,以防堵塞注水井渗滤端面及渗 流孔道; (4)对注水设施腐蚀性小; (5)当采用两种水源进行混合注水时,应首先进行室内试验,
2.陕北石油开采废水回注污染防控技术规范(编制说明).-陕西省环保厅
《陕北石油开采废水回注污染防控技术规范》编制说明(征求意见稿)《陕北石油开采废水回注污染防控技术规范》编制组二○一七年十月目录1项目背景 (1)2规范编制的目的意义和编制原则 (2)3编制工作过程 (3)4规范中相关问题说明 (4)1项目背景1.1任务来源根据陕西省环保厅和陕西省技术质量监督局下达的标准编制任务。
陕西省环境工程评估中心组织相关单位,开展陕北石油开采废水回注污染防控技术规范编制工作。
1.2编制依据1.2.1主要法律依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国环境影响评价法》《中华人民共和国清洁生产促进法》《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国草原法》《中华人民共和国土地管理法》《建设项目环境保护管理条例》《基本农田保护条例》《自然保护区条例》《中华人民共和国水污染防控法》《水污染防控行动计划》《土壤污染防控行动计划》1.2.2主要技术依据GB 50253-2014 输油管道工程设计规范GB/T 31033-2014 石油天然气钻井井控技术规范HJ/T 91-2002 地表水和污水监测技术规范HJ 2041-2014 采油废水治理工程技术规范DB 61/308-2003 石油开采废水排放标准SY/T 5329-2012 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法SY/J 4039-2003 石油工程建设基本术语SY/T 0082-2006 石油天然气地面工程初步设计内容规范SH 3093-1999 石油化工企业卫生防护距离SY/T 6426-2005 钻井井控技术规程SY 5270-2000 高压注水管路配件设计技术规定GB/T 8923.1-2011 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级SY/T 0600-2009 油田水结垢趋势预测SY/T 5523-2016 油田水分析方法NACE RP 0775-2005 油、气田生产中腐蚀挂片的准备、安装、分析及实验数据的解释SY 6186-2007 石油天然气管道安全规程2规范编制的目的意义和编制原则2.1目的意义对陕北石油开采废水进行处理并回注是油田实现可持续开发和提高油田经济效益节约成本的一个重要途径。
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:注水水源卜污水处理站>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。
大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析
ICSQ/SY DQ0605-2006代替Q/SY DQ0605-2000大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法Indexes and analytical method of injected water quality in reservoir water flooding in daqing oil field2006-05-30 发布2006-06-30 实施中国石油天然气股份有限公司大庆油田有限责任公司发布中国石油天然气股份有限公司企业标准大庆油田有限责任公司前言本标准代替Q/SY DQ0605-2000《大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法》。
本标准与Q/SY DQ0605-2000相比主要变化如下:——修改了Q/SY DQ0605-2000中不含聚合物注入水水质控制指标;——修改了Q/SY DQ0605-2000中含聚合物注入水水质控制指标。
本标准内有关信息是保密的,其版权属于大庆油田有限责任公司(以下简称油田公司)所有。
未经油田公司质量安全环保部的许可,该标准的任何一部分均不得泄露给第三方,或复制、或储存于可检索系统,也不允许以任何形式或任何方法(电、机械复制、抄录)传播……。
标准使用的管理权属油田公司,用户分两类:a) 油田公司和所属单位在其管理、科研、生产和经营活动中有权使用本标准;b)承包商/分包商、制造厂/供方,以上述第一类组织的名义,为达到下述目的也可被授权使用本标准:——为项目做准备或被授权使用本标准;——确实为这些组织执行任务。
本标准的提供程序是在获得充分的保密保证后才予以提供,并且是永不更改的须知程序,被授权使用本标准的单位,有责任安全保管并保证标准不被用于油田公司之外的目的。
油田公司将寻访这些组织,以确认他们是如何执行这些要求的。
本标准由大庆油田有限责任公司开发部提出。
本标准由大庆油田有限责任公司批准。
本标准由大庆油田有限责任公司开发地质专业标准化技术委员会归口。
油田注水管理规定讲解
第四章 注水调控对策
第二十七条 注水站(管网)调整改造。针对系统管网 和设备腐蚀老化严重、注水站运行负荷率低等问题,要统筹 安排,突出重点,分年度安排好调整改造工作。在满足注水 半径和配注的条件下,优化简化工艺和布局,注水站的负荷 率应提升至70%以上。
第五章 注水过程管理
第二十八条 加强注水过程管理和质量控制是实现“注好 水、注够水、精细注水、有效注水”的必要保障。要从注水的 源头抓起,精心编制配注方案、优化注采工艺、严格水质监控、 强化注水井生产管理。从地下、井筒到地面 全方位抓好单井、 井组、区块和油田的 全过程 注水管理和注水效果分析评价,实 时进行注水措施跟踪调控。
推荐指标及分析方法》的基础上,开展注水水质的配伍性研究,通过岩 心伤害实验、现场实际油层回注验证试验,制定和完善适合本油田不同 类型油藏的注水水质企业标准并严格执行。
第三章 注水系统建立
第十三条 按照油田开发方案总体要求,实施产能建设,注、地面注水系统建设等。
《油田注水管理规定》
《油田注水管理规定》是股份公司为加强油田注水开发管 理、配合“油田开发基础年”活动的深入进行,而推出的一 份纲领性指导文件。该文件是在充分结合近年来科研成果、 工作经验和基本认识的基础上形成的,对油田注水开发的实 际工作具有重要的积极的指导意义。
为此,股份公司勘探与生产分公司专门行文通知,要 求各单位认真执行《油田注水管理规定》,确保“油田开发 基础年”活动取得实效,不断提高油田注水开发水平。
第七条 注水时机。根据油藏天然能量评价及储层 类型分析,确定合理注水时机。中高渗透砂岩油藏,要 适时注水,保持能量开采;低渗透砂岩油藏,应实现同 步或超前注水,保持较高的压力水平开采。需要注水开 发的其它类型油藏,应根据具体特点确定最佳注水时机。 新油田投入注水开发,要开展室内敏感性实验和现场试 注试验。
油田注入水水质基本要求及水质标准
腐生菌, 个/ml
≤2
≤3
≤5
≤8
≤0.076
≤10
≤102
≤5 ≤20
铁细菌, 个/ml
≤102
总铁量, mg/L
≤0.5
辅
pH
助
溶解氧, mg/L
6.5~7.5 ≤0.05(油层水)
指
硫化物, mg/L
油层水≤2.0
标
配伍性
良好(岩心伤害率≤30% )
侵蚀性二氧化碳, mg/L
-1.0~1.0
一、水质基本要求:1、与油层水配伍。水质稳定,与油层水相混不产生沉淀;2、与 油层配伍。注入水注入油层后不应产生敏感性伤害;3、当注入水水源、处理工艺或注入层 发生改变时,须进行注入水与油层(水)配伍性评价试验,证实注入水与油层(水)配伍性 好,对油层无伤害才可注入。
≤3
制 平均腐蚀率, mm/a
指
硫酸盐还原菌,个/ml 标
腐生菌, 个/ml
≤2
≤3
≤5
≤8
≤0.076
≤10
≤102
≤5 ≤20
铁细菌, 个/ml
≤102
总铁量, mg/L
≤0.5
辅
pH
助
溶解氧, mg/L
6.5~7.5 ≤0.5
指 硫化物, mg/L
0
标
配伍性
良好(岩心伤害率≤30% )
侵蚀性二氧化碳, mg/L
油田注入水水质基本要求及水质标准
1、水质基本要求 (1)水质稳定,与油层水相混不产生沉淀; (2)水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊; (3)水中不得携带大量悬浮物,以防堵塞注水井渗滤 端面及渗流孔道; (4)对注水设施腐蚀性小; (5)当一种水源量不足,需要第二种水源时,应首先 进行室内试验,证实两种水的配伍性好,对油层无伤害时才 能采用。
油田注水水质检测与分析
第一篇:水质检测第一章:碎屑岩油藏注水水质推荐指标第一节:注水水质的基本要求在油田注水中水质必须符合以下几方面的要求1、水质稳定,与油层水相混不产生沉淀。
2、水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊。
3、水中不得携带大量悬浮物,以防堵塞注水井渗滤端面及渗流孔道。
4、对注水设施腐蚀性小。
5、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。
6、评价注水水源,确定注水水质应按第二篇,第二章的要求进行。
第二节:推荐水质主要控制指标推荐水质主要控制指标见下表注:1、1≤n≤10。
2、清水水质指标中去掉含油量。
第三节:注水水质辅助性指标注水水质辅助性指标,包括溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、PH值等。
规定注水水质辅助性指标主要是由于以下几方面的原因。
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。
2、采出水中溶解氧浓度最好是小于0.05mg/L,不能超过0.10mg/L。
清水中的溶解氧要小于0.50 mg/L。
3、侵蚀性二氧化碳含量等于CaCO3达到溶解平衡所需的量时此水稳定;大于溶解平衡所需的量时此水可溶解碳酸钙并对注水设施有腐蚀作用;小于溶解平衡所需的量时有碳酸盐沉淀出现。
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。
第四节:标准分级及使用说明1、从油层的地质条件出发,将水质指标按渗透率小于0.1、0.1~0.6、大于0.6um2分为三类。
由于目前水处理站的工艺条件和技术水平有差异,对标准的实施有困难,所以又将每类标准分3级要求。
油田注水堵塞机理及注水标准参数分析
208除进行衰竭开采,对于一般油气田都需采用注水、酸化压裂等增产措施。
在注水增产时,为了确保注入水水质不腐蚀管柱,不造成注水井及地层堵塞从而达到预期增产要求,国内一般是按照SY/T5329-1994《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》以及SY/T5329-2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》注水标准来确定注水标准。
本文首先通过分析油田注水堵塞原因,归纳油田现场注水过程中造成注水井及地层堵塞的各类因素,并提出一系列对应的解决措施。
然后,通过对注水水质标准里各参数的梳理,旨在为油田注水提供合理的方法和依据。
1 注水堵塞机理及应对措施造成注水堵塞的原因很多,从现场注水水质分析,有以下几点:油田现场注入水水质超标;现场注入水自身结垢或者与地层水混合后结垢;部分油田生产污水中存在一定的残余聚合物;现场注入水具有一定的腐蚀性;注入水速敏造成堵塞;注入水水敏造成堵塞;酸敏/碱敏造成堵塞;储层非均质性;有机垢堵塞;无机垢堵塞。
知道了注水堵塞的原因以后,便可以通过以下一些措施改善注水井注水能力:根据不同储层物性优选合适的注入水水质标准;严格控制注入水水质标准以达到相关标准要求;定期对水质进行检测,对注水水质进行系统评估;定期检测水质及水源变化,及时调整防垢剂、防腐剂的加量和类型;控制注水速度小于临界流速,防止速敏发生;保证注入水矿化度大于临界矿化度,防止水敏发生;调整注入水ph值,使得注入水pH大于酸敏临界PH值小于碱敏临界PH值。
2 注水水质标准各参数分析在对注水堵塞机理及应对措施进行了分析之后,我们会发现如何确定油田现场注入水水质是否超标是油田注水是否成功的关键。
国内在2012年3月1日以后一般是按照SY/T5329-2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》来确定油田注水水质标准。
SY/T5329-2012 《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》中规定的注水水质标准各参数范围见表1:油田注水堵塞机理及注水标准参数分析何松 王珊 邢希金 中海油研究总院 北京 100028摘要:本文通过对油田注水堵塞原因的分析,提出了解决注水堵塞的一系列措施和方法。
表1水驱采油废水水质与油田回注水质标准
表 2 聚合物驱采废水水质情况 mg/L
含油量
3329
温度
42
悬浮固体含量
85
PH
7.8
聚合物(PAM)
413
油珠粒径(%)(≤5μm)
81.82
表面活性剂
107
H2S
5.8
与水驱采油废水的水质情况比较可以看出,聚合物驱采废水中的原油主要是以粒 径很小的乳化油状态 存在的,这使其具有较高的稳定性。另外,水中还含有大量的聚合物、表面活性剂等物质,这些物质的存
e 项目
总悬浮物 TGB(个/mL) 总铁
溶解氧
at 水驱采油废水
100~330 250~3.5×104 0.80~6.5 1.0
yw 部颁回注水水质标准*
<3
<1×103
t 项目
pH
总碱度
ci 网 水驱采油废水
6.4~8.8 600~3000
a 部颁回注水水质标准*
6.5~7.5 <2000
n 水 注 *石油天然气总公司 1988 年颁布
处理增加了新的难度。
为不堵塞地层,保持低渗透油藏的渗透性,各油田对低渗透油层回注水质的要求都极为严格,以辽河
油田为例,其低渗透油层要求回注水的滤膜系数(0.45 μm滤器)必须>4,污染物颗粒直径必须<0.45 μm,
而常规处理技术,包括精细过滤、活性炭吸附等都很难满足这一要求。膜处理技术在理论上可达到这一要
求,超滤可截留水中直径 0.45μm以上的颗粒,但超滤对其进水水质有严格要求,而且超滤膜的耐久性、抗 腐蚀性以及可清洗再生程度等仍需进一步研究[6]。
3 展望
石油开采废水处理技术现已滞后于驱油技术的发展,成为驱油技术大规模推广应用的主要限制因素, 今后应重点在以下几个 方面进行研究和开发:①研制更为有效、快速的混凝破乳剂,强化除油效率,以减 轻后续处理设施的负担,为石油开采废水的深度处理回用提供可靠保证;②深入研究聚结除油原理,寻找 更为有效的聚结材料,以提高物理法除油效率;③推广膜处理技术在石油开采废水处理上的应用;④开发
油田注水(勘探普08)
K h
3 m d ⋅ MPa ⋅ m
注水系统分析
视吸水指数: 视吸水指数: 日注水量除以井口压力
视吸水指数 日注水量 = 井口压力
q pwh
m d ⋅ MPa
3
油管注水,井口压力取套管压力 油管注水, 套管注水, 套管注水,井口压力取油管压力
油田注水
水源选择与水质要求
水源类型 地面水 河床等 冲积层水 地下水层水 海水 特点 水量、水质不稳定,高含氧、杂质多 水量、水质稳定,含氧稳定,杂质少 性能稳定,矿化度高 含氧量、含盐量高,杂质高,处理困难
油田注水
水源选择与水质要求 注水水质的基本要求原则: 注水水质的基本要求原则: 不堵塞油层,不产生沉淀; 不堵塞油层,不产生沉淀; 对注水设备和管线腐蚀性小; 对注水设备和管线腐蚀性小; 配伍性好,具有良好的洗油能力。 配伍性好,具有良好的洗油能力。
注水系统分析
三、改善吸水能力的措施 (1)加强注水井日常管理 (1)加强注水井日常管理 及时取水样化验分析,发现水质不合格时, ① 及时取水样化验分析,发现水质不合格时,应立即 采取措施,保证不把不合格的水注入油层; 采取措施,保证不把不合格的水注入油层; ②按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井,保证地面管 按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井, 线、储水设备和井内清洁; 储水设备和井内清洁; 保证平稳注水,减少波动, ③ 保证平稳注水,减少波动,以免破坏油层结构和防 止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。 止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。
油田注水
2.配水间 2.配水间 主要作用: 用来调节、 主要作用: 用来调节、控制和计量各注水井的注水量 主要设施:分水器、正常注水和旁通备用管汇、压力 主要设施:分水器、正常注水和旁通备用管汇、 表和流量计 分类: 分类:配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种
优选油田回注水标准[可修改版ppt]
2.
1) 悬浮物固体含量及颗粒直径、腐生菌、硫酸盐还 原菌、膜滤系数(MF)值见表12-1。
2) 含油量指标,当地层渗透率≤0.1μm2 时,含油量≤5.0 mg/l ;当地层渗透率>0.1μm2 时,含油量≤10.0 mg/l ; 3) 总铁含量应小于0.5 mg/l 4) 溶解氧含量地层水总矿化度>5000 mg/l 时溶解氧 ≤0.05 mg/l ;总矿化度≤5000 mg/l 时溶解氧≤0.5 mg/l ; 5) 平均腐蚀率应小于或等于0.076mm/a
阳离子:钠、钾(或钠与钾总量)、钙、镁、钡、锶、三
价铁、二价铁、铝等;
阴离子:氯、碳酸根、重碳酸根、二价硫、硫酸根等;
其它:可溶性二氧化硅、游离二氧化碳、硫化氢;pH
值及水的总矿化度;
2.
1)含钡、锶、钙离子的水与含有硫酸根离子的 水混合注入时,必须考虑硫酸盐结垢问题,经 试验或计算认为不能生成沉淀时才可注入,否 则应进行处理。
6) 游离二氧化碳含量应小于或等于10.0 mg/l 7) 硫化物(指二价硫)含量应小于等于10.0 mg/l 。
目前矿场常用膜滤系数(MF)分析来衡量水对滤 膜的细微孔道堵塞程度,借以分析水对岩石孔道的堵塞。
MF值是在一定的滤膜直径、平均孔径、过滤压力 和过滤水体积的条件下,水通过滤膜所需时间的函数。
1) 自然沉降法。靠污水中原油颗粒自身的浮力实现油水 分离,除去浮油及颗粒较大的分散油。
(1)
脱氧剂Na2SO3、 N2H4等可脱除水中的氧。 常用Na2SO3的价格低、使用方便,其原理为:
2N2S a3 O O 2 2N 2Sa 4 O
特点:占地面积小,处理工艺较简单,一次投资较低, 但日常消耗化学药剂费用较高。
油田注水水质及处理技术
>0.6 C2
<7.0 <3.5 <20
C3 <10 <4.0 <30
SRB细菌,
0
<10
<25
个/ml
铁细菌, 个/ml
n×102
TGB细菌, 个/ml
n×102
2021/5/21
0
<10
<25
n×103
n×103
0
<10
<25
n×104
n×104
14
油田污水回注推荐指标
项目
控制指标
辅助指标
2021/5/21
<5.0
制 指 平均腐蚀速率, <0.076 标 mm/a
<6.0
<8.0
<8.0
点腐蚀
A1,B1,C1:试片各面都无点腐蚀; A2,B2,C2:试片有轻微点蚀; A3,B3,C3:试片有明显点蚀
0.1- 0.6
B2 <4.0
B3 <5.0
<2.5
<3.0
<10
<15
C1 <5.0 <3.0 <15
2.0
0.142
2021/5/21
8
油田注入水溶解氧腐蚀试验
试验场所介质 油田污水静态
溶解氧含量 mg/L 0
0.6
腐蚀速率 mm/a 0.0011
0.0088
行业标准 mm/a
试验结果对比 腐蚀速率增加8倍
油田污水动态
2.36 4.05
0.038 0.648
0.076 腐蚀速率增加17倍
现场注水管线
油田注水水质及处理技术
2021/5/21
1
油田注水水质及处理技术
Ⅰ、前 言 Ⅱ、油田注水水质标准 Ⅲ、油田水处理技术 Ⅳ、油田注水中的油层保护
油田回注水标准
注水水源与地层适应性的评价 分析资料 分析注入水与油层水各种离子浓度的主要分析项目有: 阳离子:钠、钾(或钠与钾总量)、钙、镁、钡、锶、三价铁、二价铁、铝等; 阴离子:氯、碳酸根、重碳酸根、二价硫、硫酸根等; 其它:可溶性二氧化硅、游离二氧化碳、硫化氢;pH值及水的总矿化度;
04
03
01
02
一般储层的评价方法
脱氧部分主要用真空、气提和化学脱氧。
4.海水处理
当水源水含有大量的过饱和碳酸盐,如重碳酸钙和重碳酸镁钙及重碳酸亚铁等,因其化学性质都不稳定,注入地层后因温度升高可能产生碳酸盐沉淀而堵塞孔道。因此,在注入地层前用曝晒法使其沉淀除去。 此法常在露天的沉淀池中进行。
01
曝晒
02
水处理工艺ຫໍສະໝຸດ 地面淡水处理 地面淡水主要是河流、湖泊水,常常含有少量的机械杂质、细菌等,需要沉淀、过滤与杀菌等,经处理的水沿输水管道送到注水泵站。
人工石英砂法利用在石英砂表面人工制成的活性滤膜,可加快三价铁氧化,效果与天然锰砂相近。
2.地下水处理
3. 含油污水处理 (1) 含油污水处理方法 含油污水处理目的是除去水中的油及悬浮物,处理方法主要有: 1) 自然沉降法。靠污水中原油颗粒自身的浮力实现油水分离,除去浮油及颗粒较大的分散油。 2) 絮凝分离法 含油污水中油粒小于10 μm以下时,自然沉降难以分离。通常油粒带有负电荷,若选择在水中溶解后产生正电荷的絮凝剂就能使油滴聚集上浮达到油水分离的目的。实验证明,氯化亚铁、硫酸亚铁作絮凝剂,有较好效果。
3.杀菌
4. 脱氧 地面水源与空气接触常溶有一定量的氧,有的水源水中还含有碳酸气和硫化氢气体,这些气体对金属和混凝土均有腐蚀性,因此注水前要用物理法或化学法除去注入水中所溶解的O2 、CO2 、H2S等气体。 (1) 化学法脱氧 脱氧剂Na2SO3、 N2H4等可脱除水中的氧。 常用Na2SO3的价格低、使用方便,其原理为:
油田注入水水质基本要求及水质标准
腐生菌, 个/ml
≤2
≤3
≤5
≤8
≤0.076
≤10
≤102
≤5 ≤20
铁细菌, 个/ml
≤102
总铁量, mg/L
≤0.5
辅
pH
助
溶解氧, mg/L
6.5~7.5 ≤0.05(油层水)
指
硫化物, mg/L
油层水≤2.0
标
配伍性
良好(岩心伤害率≤30% )
侵蚀性二氧化碳, mg/L
-1.0~1.0
一、水质基本要求:1、与油层水配伍。水质稳定,与油层水相混不产生沉淀;2、与 油层配伍。注入水注入油层后不应产生敏感性伤害;3、当注入水水源、处理工艺或注入层 发生改变时,须进行注入水与油层(水)配伍性评价试验,证实注入水与油层(水)配伍性 好,对油层无伤害才可注入。
2、水质标准
吴起采油厂污水回注水质指标 标准分级及注入层平均பைடு நூலகம்气渗透率 1×10-3μm2
水质指标
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级
≤1.0
≤1.0-10
10-50
50-100
悬浮物含量, mg/L
≤2
≤3
≤5
≤10
悬浮物颗粒直径中值,m ≤2
控
含油量, mg/L
≤3
制 平均腐蚀率, mm/a
指
硫酸盐还原菌,个/ml 标
控 制 指 标
辅助指标
吴起采油厂无效回注水质指标
水质指标
标准
悬浮物含量, mg/L
≤20
悬浮物颗粒直径中值,m
≤5
含油量, mg/L
≤10
硫酸盐还原菌,个/ml
≤10
注水水质标准
b)水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊; c)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; d)对注水设施腐蚀性小; e)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。 4.2 不含聚合物注入水水质控制指标 空气渗透率 um2 项目 <0.02 0.02~0.1 0.1~0.3 0.3~0.6 >0.6 指标 悬浮物颗粒直径中值,um ≤1.0 悬浮固体含量,mg/L 含油量,mg/L 平均腐蚀率,mm/a SRB 菌,个/mL 腐生菌,个/mL 铁细菌,个/mL 注:表中 0≤n<10 4.3 水驱注水水质辅助性指标 4.3.2 油层采出水中溶解氧浓度不能超过 0.10mg/L 。清水中的溶解氧要小于 0.50mg/L。 4.3.4 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。 4.3.5 水的 pH 值应控制到≥6.5 为宜。 4.3.6 地下清水中含铁量应≤0.5mg/L。 5 油藏注水水质分析方法 5.1 取样前的准备和采集水样的要求 5.1.1 采集注水系统的水样应具有代表性 5.1.2 取样前应准备好接头和胶皮管线。以便于取样端与注水系统的连接 5.1.3 取样前将取样阀门打开,以 5L/min~6L/min 的流速畅流 3min 后再取样 5.1.4 溶解氧、硫化物需在现场及时测定 5.1.5 腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌含量分析应在现场接种,同时测定水温, 室内培养。若无测试瓶,应现场取样,24h 内送实验室接种。 5.1.6 含油量分析取样时不得用所取水样冲洗取样瓶,应直接取样。 5.1.8 采样后随即贴上标签,标签上应注明取样日期、时间、地点、取样条件及 取样人。 5.2 悬浮固体含量 ≤25 ≤25 n×102 n×102 n×102 n×102 ≤1.0 ≤5.0 ≤2.0 ≤3.0 ≤8.0 ≤2.0 ≤5.0 ≤10.0 ≤0.076 ≤25 n×103 n×103 ≤25 n×103 n×103 ≤25 n×104 n×104 ≤3.0 ≤5.0 ≤15.0 ≤3.0 ≤10.0 ≤20.0
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4) 若水中有游离二氧化碳逸出时往往使水的pH 值升高,易产生碳酸盐沉淀,故用此种水源时 应重视碳酸盐结垢问题。 5) 按化学溶度积理论,可初步判断各种离子在 水中的稳定性。 6) CEC值大于0.09 (按一价离子计算)时,就不 能忽略粘土的水化膨胀问题。 7) 室内进行天然岩心注水试验,一般情况下, 水测渗透率下降值应小于20%。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 Na 2SO 3 + O 2 → 2Na 2SO 4
特点:占地面积小,处理工艺较简单,一次投资较低, 特点:占地面积小,处理工艺较简单,一次投资较低, 但日常消耗化学药剂费用较高。 但日常消耗化学药剂费用较高。
(2) 物理法脱氧 物理法脱氧 物理法脱氧主要有真空脱氧和气提脱氧。
1) 真空脱氧。国内多用射流泵,以水或蒸汽为介质实 现真空塔内抽真空。国外用真空泵。 2) 气提脱氧。多用天然气或氮气作为气提气对水进行 逆流冲刷,可除去水中的氧,但不易达到较高的最终 脱氧指标,有时要用化学脱氧来弥补。
第一节 水质与水处理 注入水水质标准 一、 注入水水质标准 1. 水质的基本要求 对油田注入水除要求水量稳定、 取水方便、 对油田注入水除要求水量稳定 、 取水方便 、 经济合理外,其水质还必须符合以下基本要求: 经济合理外,其水质还必须符合以下基本要求:
1) 水质稳定与油层水相混不产生沉淀; 水质稳定与油层水相混不产生沉淀; 2) 水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊; 水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊; 3) 不得携带大量悬浮物,以防注水井渗滤端面堵塞; 不得携带大量悬浮物,以防注水井渗滤端面堵塞; 4) 对注水设施腐蚀性小; 对注水设施腐蚀性小; 5) 当一种水源量不足,需要第二种水源时,应首先进 当一种水源量不足,需要第二种水源时, 行室内试验,证实两种水的配合性好,对油层无伤害。 行室内试验,证实两种水的配合性好,对油层无伤害。
2. 水质推荐指标 水质推荐指标
1) 悬浮物固体含量及颗粒直径、腐生菌、硫酸盐还 原菌、膜滤系数(MF)值见表12-1。 2) 含油量指标,当地层渗透率≤0.1µm2 时,含油量≤5.0 mg/l ;当地层渗透率>0.1µm2 时,含油量≤10.0 mg/l ; 3) 总铁含量应小于0.5 mg/l ; 4) 溶解氧含量地层水总矿化度>5000 mg/l 时溶解氧 ≤0.05 mg/l ;总矿化度≤5000 mg/l 时溶解氧≤0.5 mg/l ; 5) 平均腐蚀率应小于或等于0.076mm/a ; 6) 游离二氧化碳含量应小于或等于10.0 mg/l ; 7) 硫化物(指二价硫)含量应小于等于10.0 mg/l 。
3. 含油污水处理 含油污水处理 (1) 含油污水处理方法 含油污水处理方法
含油污水处理目的是除去水中的油及悬浮物,处理方法 主要有: 1) 自然沉降法。靠污水中原油颗粒自身的浮力实现油水 自然沉降法。 分离,除去浮油及颗粒较大的分散油。 分离,除去浮油及颗粒较大的分散油。 2) 絮凝分离法 含油污水中油粒小于 µm以下时,自然 含油污水中油粒小于10 以下时, 以下时 沉降难以分离。通常油粒带有负电荷, 沉降难以分离。通常油粒带有负电荷,若选择在水中溶 解后产生正电荷的絮凝剂就能使油滴聚集上浮达到油水 分离的目的。实验证明,氯化亚铁、硫酸亚铁作絮凝剂, 分离的目的。实验证明,氯化亚铁、硫酸亚铁作絮凝剂, 有较好效果。 有较好效果。
2. 地下水处理 地下水处理
由于地下水常含有铁质,主要为二价铁,常以 Fe(HCO3)2 的 形 式 存 在 , 二 价 铁 极 易 水 解 , 生 成 Fe(HO)2 ,氧化后生成 氧化后生成Fe(HO)3,易堵塞地层,对用地 易堵塞地层, 下水为水源的注水井,需要先除铁。 下水为水源的注水井,需要先除铁。 除铁方法主要有:自然氧化法(石英砂过滤 石英砂过滤)适用于 除铁方法主要有:自然氧化法 石英砂过滤 适用于 pH 6.8的含重碳酸亚铁的地下水 但效率极低; 的含重碳酸亚铁的地下水, <6.8的含重碳酸亚铁的地下水,但效率极低; 接触催化法(天然锰砂过滤 适用于 接触催化法 天然锰砂过滤)适用于 pH≥6.0,水中含铁 天然锰砂过滤 , 不超过30 的地下水, 不超过 mg/L的地下水,应用较普遍; 的地下水 应用较普遍; 人工石英砂法利用在石英砂表面人工制成的活性滤膜 , 人工石英砂法 利用在石英砂表面人工制成的活性滤膜, 利用在石英砂表面人工制成的活性滤膜 可加快三价铁氧化,效果与天然锰砂相近。 可加快三价铁氧化,效果与天然锰砂相近。
目前矿场常用膜滤系数( 目前矿场常用膜滤系数(MF)分析来衡量水对滤 ) 膜的细微孔道堵塞程度,借以分析水对岩石孔道的堵塞。 膜的细微孔道堵塞程度,借以分析水对岩石孔道的堵塞。 MF值是在一定的滤膜直径、平均孔径、过滤压力 值是在一定的滤膜直径、平均孔径、 值是在一定的滤膜直径 和过滤水体积的条件下,水通过滤膜所需时间的函数。 和过滤水体积的条件下,水通过滤膜所需时间的函数。 标准规定的条件下, 在 SY5329-88标准规定的条件下, 使1000 水通过滤 标准规定的条件下 膜所需的时间为MF值,用下式计算 膜所需的时间为 值 用下式计算: MF=1000/20t; 过滤1000 ml 水样所需时间,min; 水样所需时间, 式中 t——过滤 过滤 ; MF——膜滤系数,无量纲。 膜滤系数,无量纲。 膜滤系数 相同条件下测定水的值, 值降低说明水质变差了。 相同条件下测定水的值 , 若 MF值降低说明水质变差了 。 值降低说明水质变差了
第十二章 注水
注水是通过注入井将水注入油层, 注水是通过注入井将水注入油层,保持油层 压力,提高采油速度和采收率的一种措施。 压力,提高采油速度和采收率的一种措施。 本章主要内容: 本章主要内容: 水质; 水质; 水处理措施; 水处理措施; 分层注水工艺; 分层注水工艺; 并对注聚合物工艺做了简单介绍。 并对注聚合物工艺做了简单介绍。
按工作压力滤罐又可分为重力式、压力式滤罐。 按工作压力滤罐又可分为重力式、压力式滤罐。 重力式 滤罐 重力式滤罐:滤罐的水面与大气相连通,利用进 重力式滤罐:滤罐的水面与大气相连通, 出口水位差过滤的; 出口水位差过滤的; 压力式滤罐滤罐完全密封, 压力式滤罐滤罐完全密封,水在一定压力下通过 滤罐完全密封 滤罐。 滤罐。 滤罐的工作强度: 滤罐的工作强度:指在单位时间内从单位面积滤 罐通过的水量(过滤速度 过滤速度) 罐通过的水量 过滤速度 。
注水水源与地层适应性的评价 二、 注水水源与地层适应性的评价 1. 分析资料 分析资料 分析注入水与油层水各种离子浓度的主要分析项 目有: 目有: 阳离子:钠、钾(或钠与钾总量 、钙、镁、钡、锶、三 或钠与钾总量)、 阳离子: 或钠与钾总量
价铁、二价铁、铝等; 价铁、二价铁、铝等;
阴离子: 碳酸根、 重碳酸根、 二价硫、 硫酸根等; 阴离子 : 氯 、 碳酸根 、 重碳酸根 、 二价硫 、 硫酸根等 ; 其它:可溶性二氧化硅、游离二氧化碳、硫化氢; 其它:可溶性二氧化硅 、 游离二氧化碳 、 硫化氢 ;pH
值及水的总矿化度; 值及水的总矿化度;
2. 一般储层的评价方法 一般储层的评价方法
1)含钡、锶、钙离子的水与含有硫酸根离子的 水混合注入时,必须考虑硫酸盐结垢问题,经 试验或计算认为不能生成沉淀时才可注入,否 则应进行处理。 2) 二价硫离子含量高的水与含有二价铁离子的水 混注时,应考虑硫化亚铁结垢的问题,应经处 理才可注入。 3) 当碳酸氢根和碳酸根离子含量较高的水与钙、 镁、钡、锶、二价铁等离子含量较高的水相混 合时,应考虑碳酸盐结垢的问题。
4. 脱氧 脱氧
地面水源与空气接触常溶有一定量的氧, 地面水源与空气接触常溶有一定量的氧 , 有的水源 水中还含有碳酸气和硫化氢气体,这些气体对金属和 水中还含有碳酸气和硫化氢气体, 混凝土均有腐蚀性, 混凝土均有腐蚀性,因此注水前要用物理法或化学法 除去注入水中所溶解的O 等气体。 除去注入水中所溶解的 2 、CO2 、H2S等气体。 等气体 (1) 化学法脱氧 化学法脱氧 脱氧剂Na 等可脱除水中的氧。 脱氧剂 2SO3、 N2H4等可脱除水中的氧。 常用Na 的价格低、使用方便,其原理为: 常用 2SO3的价格低、使用方便,其原理为:
含油污水处理工艺流程
1-污水沉降罐; 2-污水泵; 3-除油罐; 4-单阀过滤罐;
5-清水罐; 6-外输水泵; 7-污油罐;
9-污水回收泵; 10- 地 下 回 收 水 池 ; 11-加药泵;
8-污油回收泵; 12-加药池(或罐)
4. 海水处理 海水处理
海水处理可分为净化及脱氧两大部分。 海水处理可分为净化及脱氧两大部分。 净化部分目前一般采用多级过滤净化处理, 净化部分目前一般采用多级过滤净化处理,依次为砂 滤器、硅藻土滤器和金属网状筒式过滤器三级过滤。 滤器、硅藻土滤器和金属网状筒式过滤器三级过滤。 砂滤器普遍用石英砂,也有用石榴石、活性炭、 砂滤器普遍用石英砂,也有用石榴石、活性炭、无烟 聚苯乙烯发泡小球作为滤料的。 煤、聚苯乙烯发泡小球作为滤料的。 脱氧部分主要用真空、气提和化学脱氧。 脱氧部分主要用真空、气提和化学脱氧。
常用水处理措施 三、 常用水处理措施 1. 沉淀 沉淀
沉淀是让水在沉淀池或罐内停留一定时间, 沉淀是让水在沉淀池或罐内停留一定时间,使 其所含悬浮固体颗粒靠重力沉降下来, 其所含悬浮固体颗粒靠重力沉降下来,对于细小的 悬浮固体颗粒,常需要足够的时间才能沉淀下来。 悬浮固体颗粒,常需要足够的时间才能沉淀下来。 在水中加入聚(絮 凝剂, 在水中加入聚 絮 、 混 )凝剂, 通过中和表面电 凝剂 性而使水中固体悬浮物聚集,加速沉淀。 性而使水中固体悬浮物聚集,加速沉淀。
2. 过滤 过滤
过滤是用容器(过滤设备 除去水中悬浮物和其它 过滤是用容器 过滤设备)除去水中悬浮物和其它 过滤设备 杂质的工艺过程。 杂质的工艺过程。 过滤罐(或池、 自上而下装有滤料 自上而下装有滤料, 过滤罐 或池、器)自上而下装有滤料,支撑介质 或池 滤料一般为石英砂、大理石、 等。滤料一般为石英砂、大理石、无烟煤屑及硅藻土 支撑介质常用砾石。水自上而下经过滤层、 等,支撑介质常用砾石。水自上而下经过滤层、支撑 而后从罐底部排出清水。 层,而后从罐底部排出清水。 按过滤速度滤罐可分为慢速和快速两种。 按过滤速度滤罐可分为慢速和快速两种。 慢速 两种 慢速滤罐一般在 ~ 慢速滤罐一般在0.1~0.3 m/h, 一般在 , 快速滤罐可达 快速滤罐可达15 m/h; 可达 ;