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摘要：注水水质的好坏将直接影响油田的开发效果。本文通过大量文献及海上在生产油田的调研，总结各项注水水质指标对生产污水处理流程及地层的影响。针对这些问题分析水质不达标产生的原因并提出了有效的控制措施和对策，为渤海油田注水开发提供指导。
关键词：注水;水处理;储层堵塞;控制措施
完善的水质控制指标体系的根本目的是有效控制注水系统中的腐蚀问题和注水井堵塞问题，对于这两个问题的解决最主要的是控制水中悬浮固体浓度和粒径、油含量、细菌个数这三项指标[1]。本文通过对各项注水水质指标对生产水处理流程及地层的影响研究，分析其产生的原因，并提出合理有效的控制措施。
1注水水质现状及存在问题
目前渤海油田海上平台水处理工艺系统为典型的“三段式”处理工艺，即斜板除油器、加气浮选器和过滤器。导致注水水质不达标的因素主要包括水处理工艺流程为设备处理效果达不到设计要求、化学药剂不配伍及注入不均、注水缓冲罐对水质造成二次污染等。如何有效控制注水水质，防止影响油田的正常开发生产有待进一步深入研究。
2注水水质对油田生产的影响分析及控制措施
2.1含油量
2.1.1含油量的影响
在油田注水过程中主要是乳化油对地层的影响。鞠志忠[3]、王亮[1]等人针对不同储层物性通过大量的物模实验研究含油对储层的影响，实验结果表明①油珠浓度和粒径一定时，储层渗透率越小，油珠所造成的伤害越严重，说明低渗透岩心更容易受到油珠的伤害;②储层渗透率一定时，油珠浓度相同，油珠粒径越小伤害越严重，油珠尺寸较小时影响较大，当油珠较大时对伤害程度的影响力减弱;③油珠浓度对损害程度的增加具有明显的贡献作用，浓度越大伤害越严重。
2.1.2控制措施
目前海上平台含油污水处理过程中导致注水水质含油超标的主要原因有处理设备达不到设计要求、注水缓冲罐对处理合格污水造成二次污染等。控制措施：①加强气浮选器处理效果;②加强过滤器收油反洗工作，定期更换滤料;③加强各级设备收油排污工作。
2.2悬浮物含量及粒径中值
2.2.1悬浮物含量及粒径中值的影响
陈华兴[4]，李旭[5]等人对绥中36-1油田CEP平台注入水中的悬浮物进行电镜扫描、X-衍射、能谱分析认为注入水中悬浮物主要为有机物质及非晶质无机组分，晶质无机组分含量较低，其次为注入水产生的碳酸盐垢（CaCO3）、注入水中所含的某些微生物（如硫酸盐还原菌、铁细菌等）及其代谢产物、来自地层的细小泥砂。
鞠志忠[3]、王亮[1]等人针对不同储层物性通过大量的物模实验研究悬浮物对储层的影响，实验结果表明①不同颗粒粒径给岩心带来的伤害是不同，这取决于颗粒直径与岩石孔喉的匹配关系。②对于渗透率级别相同岩心，当悬浮颗粒浓度不变时，渗透率损害率随悬浮固相颗粒直径的增大不是增大而是降低。
2.2.2控制措施
生产污水中悬浮物超标的原因主要有①注水管线的腐蚀，且腐蚀产物进入流程;②清污水之间不配伍而产生沉淀垢，增加了注入水悬浮物的含量;③水处理流程中细菌的不断增多;④原始地层泥砂等矿物的产出;⑤注水缓冲罐对水质造成二次污染。
解决措施：①筛选合适的防腐剂和防垢剂，防止腐蚀结垢;②筛选合适的杀菌剂，对水处理流程中的细菌进行控制，并定期更换杀菌剂类型。
2.3硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌
2.3.1硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌的影响
生产污水中的硫酸盐还原菌等菌类的主要来源是油井产出液和长期以来流程各个节点生长繁殖所造成。如果不合理控制其繁殖，将会造成生产水处理流程设备以及注水井管柱的腐蚀穿孔，同时也会造成地层的堵塞。硫酸盐还原菌（SRB）腐蚀机理最主要的腐蚀机理[6]是阴极去极化机理。硫酸盐还原菌造成金属腐蚀的机理分两步：第一步是细菌通过氢化酶从金属表面放出原子态氢，并帮助氢原子将硫酸盐还原成硫化物;第二步是去极化作用。
腐生菌（TGB）对注水水质的影响主要表现在两个方面： ①产生的粘性物质容易堵塞过滤器和注水井的渗流端面;②粘性物质吸附在管壁和设备上通过形成氧浓差电池产生腐蚀。
铁细菌（IB）对注水水质的影响主要表现在将二价铁氧化成三价铁的过程加速了铁的腐蚀，生成的三价铁很容易形成氢氧化铁沉淀，增加过滤器和注水井的堵塞。
2.3.2控制措施
目前海上平台存在水处理系统管线腐蚀刺漏的现象，根据海上平台特点最有效的方法向水处理流程中添加杀菌剂的方式控制细菌的数量。值得注意的是需要明确杀菌剂的注入点和注入方式，而且细菌长时间容易产生耐药性，还需根据实际情况进行杀菌剂类型的更换。
3结论和认识
（1）通过大量文献调研，总结水质指标中各项指标对油田生产开发的影响，如污水含油和悬浮物对地层的堵塞机理、硫酸盐还原菌等细菌对水处理流程的腐蚀机理;
（2）通过海上平台现场调研，总结海上平台水处理系统水质不达标产生的原因，并提出有效的控制措施，如设备加强收油排污、添加合适药剂控制腐蚀结垢等。
参考文献
[1] 王亮. 低渗透油藏注水水质指标及采出水处理专家系统研究[D]. 成都： 西南石油大学， 2004.
[2] 何更生. 油层物理（第一版）[M]. 北京： 石油工業出版， 1994.
[3] 鞠志忠. 宋芳屯油田祝三试验区注入水水质标准实验研究[D]. 成都： 西南石油大学， 2004.
[4] 陈华兴， 唐洪明等. 绥中36-1油田注入水悬浮物特征及控制措施[J]. 中国海上油气， 2010， 22（3）： 179-182.
[5] 李旭， 唐洪明等. SZ36-1油田污水悬浮物无机组分研究[J]. 海洋石油， 2009， 30（2）： 53-57.
[6] 谷国栋. 油田采出液SRB生长特性及抑制方法研究[D]. 大庆： 东北石油大学， 2015.
关键词：注水;水处理;储层堵塞;控制措施
完善的水质控制指标体系的根本目的是有效控制注水系统中的腐蚀问题和注水井堵塞问题，对于这两个问题的解决最主要的是控制水中悬浮固体浓度和粒径、油含量、细菌个数这三项指标[1]。本文通过对各项注水水质指标对生产水处理流程及地层的影响研究，分析其产生的原因，并提出合理有效的控制措施。
1注水水质现状及存在问题
目前渤海油田海上平台水处理工艺系统为典型的“三段式”处理工艺，即斜板除油器、加气浮选器和过滤器。导致注水水质不达标的因素主要包括水处理工艺流程为设备处理效果达不到设计要求、化学药剂不配伍及注入不均、注水缓冲罐对水质造成二次污染等。如何有效控制注水水质，防止影响油田的正常开发生产有待进一步深入研究。
2注水水质对油田生产的影响分析及控制措施
2.1含油量
2.1.1含油量的影响
在油田注水过程中主要是乳化油对地层的影响。鞠志忠[3]、王亮[1]等人针对不同储层物性通过大量的物模实验研究含油对储层的影响，实验结果表明①油珠浓度和粒径一定时，储层渗透率越小，油珠所造成的伤害越严重，说明低渗透岩心更容易受到油珠的伤害;②储层渗透率一定时，油珠浓度相同，油珠粒径越小伤害越严重，油珠尺寸较小时影响较大，当油珠较大时对伤害程度的影响力减弱;③油珠浓度对损害程度的增加具有明显的贡献作用，浓度越大伤害越严重。
2.1.2控制措施
目前海上平台含油污水处理过程中导致注水水质含油超标的主要原因有处理设备达不到设计要求、注水缓冲罐对处理合格污水造成二次污染等。控制措施：①加强气浮选器处理效果;②加强过滤器收油反洗工作，定期更换滤料;③加强各级设备收油排污工作。
2.2悬浮物含量及粒径中值
2.2.1悬浮物含量及粒径中值的影响
陈华兴[4]，李旭[5]等人对绥中36-1油田CEP平台注入水中的悬浮物进行电镜扫描、X-衍射、能谱分析认为注入水中悬浮物主要为有机物质及非晶质无机组分，晶质无机组分含量较低，其次为注入水产生的碳酸盐垢（CaCO3）、注入水中所含的某些微生物（如硫酸盐还原菌、铁细菌等）及其代谢产物、来自地层的细小泥砂。
鞠志忠[3]、王亮[1]等人针对不同储层物性通过大量的物模实验研究悬浮物对储层的影响，实验结果表明①不同颗粒粒径给岩心带来的伤害是不同，这取决于颗粒直径与岩石孔喉的匹配关系。②对于渗透率级别相同岩心，当悬浮颗粒浓度不变时，渗透率损害率随悬浮固相颗粒直径的增大不是增大而是降低。
2.2.2控制措施
生产污水中悬浮物超标的原因主要有①注水管线的腐蚀，且腐蚀产物进入流程;②清污水之间不配伍而产生沉淀垢，增加了注入水悬浮物的含量;③水处理流程中细菌的不断增多;④原始地层泥砂等矿物的产出;⑤注水缓冲罐对水质造成二次污染。
解决措施：①筛选合适的防腐剂和防垢剂，防止腐蚀结垢;②筛选合适的杀菌剂，对水处理流程中的细菌进行控制，并定期更换杀菌剂类型。
2.3硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌
2.3.1硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌的影响
生产污水中的硫酸盐还原菌等菌类的主要来源是油井产出液和长期以来流程各个节点生长繁殖所造成。如果不合理控制其繁殖，将会造成生产水处理流程设备以及注水井管柱的腐蚀穿孔，同时也会造成地层的堵塞。硫酸盐还原菌（SRB）腐蚀机理最主要的腐蚀机理[6]是阴极去极化机理。硫酸盐还原菌造成金属腐蚀的机理分两步：第一步是细菌通过氢化酶从金属表面放出原子态氢，并帮助氢原子将硫酸盐还原成硫化物;第二步是去极化作用。
腐生菌（TGB）对注水水质的影响主要表现在两个方面： ①产生的粘性物质容易堵塞过滤器和注水井的渗流端面;②粘性物质吸附在管壁和设备上通过形成氧浓差电池产生腐蚀。
铁细菌（IB）对注水水质的影响主要表现在将二价铁氧化成三价铁的过程加速了铁的腐蚀，生成的三价铁很容易形成氢氧化铁沉淀，增加过滤器和注水井的堵塞。
2.3.2控制措施
目前海上平台存在水处理系统管线腐蚀刺漏的现象，根据海上平台特点最有效的方法向水处理流程中添加杀菌剂的方式控制细菌的数量。值得注意的是需要明确杀菌剂的注入点和注入方式，而且细菌长时间容易产生耐药性，还需根据实际情况进行杀菌剂类型的更换。
3结论和认识
（1）通过大量文献调研，总结水质指标中各项指标对油田生产开发的影响，如污水含油和悬浮物对地层的堵塞机理、硫酸盐还原菌等细菌对水处理流程的腐蚀机理;
（2）通过海上平台现场调研，总结海上平台水处理系统水质不达标产生的原因，并提出有效的控制措施，如设备加强收油排污、添加合适药剂控制腐蚀结垢等。
参考文献
[1] 王亮. 低渗透油藏注水水质指标及采出水处理专家系统研究[D]. 成都： 西南石油大学， 2004.
[2] 何更生. 油层物理（第一版）[M]. 北京： 石油工業出版， 1994.
[3] 鞠志忠. 宋芳屯油田祝三试验区注入水水质标准实验研究[D]. 成都： 西南石油大学， 2004.
[4] 陈华兴， 唐洪明等. 绥中36-1油田注入水悬浮物特征及控制措施[J]. 中国海上油气， 2010， 22（3）： 179-182.
[5] 李旭， 唐洪明等. SZ36-1油田污水悬浮物无机组分研究[J]. 海洋石油， 2009， 30（2）： 53-57.
[6] 谷国栋. 油田采出液SRB生长特性及抑制方法研究[D]. 大庆： 东北石油大学， 2015.