论文部分内容阅读
【摘要】注水开发是提高陕北浅层低孔特低渗油藏最终采收率和开发效益的主要方式,随着开发工作的开展,油田污水已成为注水开发的主要水源,污水的处理、污水回注和再利用是油田可持续高效发展的关键问题之一。本文对现阶段吴起油田污水处理技术的现状进行了分析,提出了吴起油田在污水处理上存在的问题,并针对现存的问题,给出了相应的对策和方法,结合现在的实际情况,对未来油田污水处理技术进行探讨。
【关键词】吴起油田 污水处理 防腐 除油 配伍性
油层压力低,渗透率低,单井产量低,埋藏浅是陕北低渗透油藏典型的特点,油田自然能量不足,就需要依靠注水补充能量,这对提高油田采收率和效益至关重要,吴起油田处于黄土高原腹地,水资源不足成为油田注水开发工作中面临的主要问题[1]。因此,吴起油田在进行注水开发时常采用清污回注来解决水源不足的问题,近几年来,吴起油田在污水处理和排放方面基本上已经达到了“零排放”的标准,但是在油田污水处理方面还存在一些问题,值得我们思考和解决。
1 油田污水处理的意义
随着油田勘探开发和石油化工的快速发展,造成油田污水越来越多,给油田污水的排放和处理带来很大的困难,一些老油田已经进入开发的中、后期,采出液中的含水量为60~80%,有的油田甚至高达90%。如果这些含油污水未经处理直接排放,将造成严重的环境污染,也是水资源的极大浪费,为了有效利用油田采出的污水,对污水进行处理回注是既经济又实用的办法,所以油田水处理技术是发展我国石油生产的一项重要的新技术。
2 吴起油田污水处理技术的现状
油田污水处理是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分,延长油田根据自身的实际情况,采用絮凝和絮凝与防垢、杀菌、防腐相结合的方法。
2.1 杀菌防腐技术
根据现场水质的检测数据,延长油田注入水中普遍含有100~2500mg/L的S042-离子,有利于腐生菌和硫酸盐还原菌生长,它们含量比较高,是影响水质的主要因素[2]。先后引进了SQ-8、1227、WC-85等多种杀菌剂,在现场注水系统周期性、段塞式投加,一般交替投加2~3种杀菌剂,添加的浓度为100~80mg/L,添加的周期1次/5天,对腐生菌和硫酸盐还原菌的杀灭率可达99%~100%。
2.2 采出水预氧化处理技术
电化学预氧化工艺是通过电解富含NaCl的水,对水中的还原性成份进行氧化处理,水驱常规油田开发产生的高矿化度、高腐蚀性(矿化度大于2×104mg/l、腐蚀速率大于 0.5mm/a)含油污水,能除去水中Fe2+、S2-,杀灭水中菌体,对低浓度的Fe2+、S2-去除率低,起到控制腐蚀、稳定水质。
3 吴起油田污水处理存在的问题及对策
通过上述水质处理技术,对吴起油田的采出水进行处理,基本上能够达到污水回注的要求,但是在某些部分仍然存在如下的问题。
3.1 水体配伍问题分析
吴起油田各井场采出液经支线输送到转油点,再经干线输往联合站,沉降分离净化处理回注各油层,目前吴起油田输液干线水体结垢,站点净化污水注入地层,仍然存在伤害油层等问题。现场采集水样,进行配伍性实验,结果如表1。
表1中“刘坪混”为剔除吴八转后其它站点按产水量比例混合后的水样。结果表明,目前刘坪站出水回注长2时与油层水体不配伍,存在油层明显结垢现象,回注侏罗系Y9、Y10油层时结垢轻微,基本配伍。吴八转水型为 MgCl2与CaCl2比较接近,回注Y9如176-5时结垢严重,不配伍。表1中实验数据说明,剔除吴八转来水后其余采出水混合处理后,与三叠系的长2如旗 14-8 油层水配伍良好,可见吴八转采出水单独处理是解决结垢与配伍问题的关键。3.2 预处理除油效果差
处理工艺中缺少必要的除油工藝或现有除油工艺除油效果差,含油和悬浮物较高的污水进入后续的过滤设备,使过滤阶段的负荷严重超限,导致出水效果变差、过滤压力升高、反洗频率增加、处理能力下降,严重时将对滤料造成不可恢复的污染、滤料严重堵塞或板结,最终使过滤设备瘫痪[3]。目前仍沿用以重力沉降罐为主的除油方式,不能有效地去除低含油量,也就不能满足过滤器的工作条件,最终导致水质不合格,应该采用旋流除油、聚结式溶气气浮除油等新工艺技术。
4 对未来油田污水处理技术的探究4.1 生物处理技术
大家普遍认为生物处理技术是未来最有效的污水处理技术,一直受到专家的关注和重视。近几来,伴随着基因工程技术的发展,以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。
4.2 膜分离技术的研究
随着科技的不断发展,膜分离技术已经应用于很多的领域,而且取得了成功,但是在油田污水处理方面,还处于工业性试验阶段,难以大规模工业推广使用,其主要原因是膜的代价太高和污染比较严重[4]。因此,今后的研究重点是:廉价环保新材料膜的研发,减少膜污染的方法,清洗方法的优化以及清洗剂的开发。
参考文献
[1] 李秋实,吴汉宁,张金功,等.陕北特低渗油田工业油流标准确定及意义[J].西北大学学报(自然科学版),2004,34(3):345-348
[2] 李秋实.陕北浅层低渗透油藏管理的特点及对策[D].西北大学,2006
[3] 张艳.低渗透油田注水水质评价处理技术[J].石油钻探技术,2002,3(30):52-541
[4] 朱义吾,赵作滋,巨全义,等.油田开发中的结垢机理及其防治技术[M].西安:陕西科学技术出版社,1995.86-88