油田污水回注中环境控制技术综述

油田产出污水是在油气钻井、开采、处理过程中必然的伴生物，也是石油工业中对环境造成危害的一大污染源。本文从综合治理、合理利用油田污水的角度出发，探讨了对油田污水应用环境控制技术，以治标和治本相结合，从石油工程的工艺本身和改进工艺过程减少油田污水的产出量和提高油田污水的回注利用率，从而显著改进环境质量，充分利用水资源的可能性，也讨论了当前在油田污水治理和回注利用方面应加强研究的几个问题。     

污水回注对地层损害程度实验研究

通过对现场的三元复合驱采出水水质分析得出,三元复合驱采出污水悬浮物含量超标。三元复合驱采出污水与地层水的不配伍性,可产生极少量沉淀。本文总结了三元复合驱采出污水回注对地层产生损害的影响机理,提出了水质处理建议。     

国外油田钻井废弃物回注处理技术进展

油气钻井过程会产生大量的钻井废弃物,常见的钻井废弃物处理办法有:热处理;生物处理;通过海上平台排海;通过填充、铺设路面或其他方法对固体进行再利用;野外填埋;地下回注。回注技术主要通过研磨或者其他方法将固体变成细小的颗粒,与水或者其他液体混合配成浆体,再在一定的岩石破裂压力下,将浆体注入到地层中。钻屑回注主要依靠压裂,裂缝的大小、形状和位置可以通过计算机模型进行预测。钻屑回注的成本效益分析主要基于三点:需处理的废弃物量、当地法规、陆上处理设施的实用性。     

含聚污水对回注储层的适应性研究——以海上某油田含聚污水回注为例

随着含聚污水的采出量逐年增加,含聚污水的处理问题已成为当前聚驱油田的首要问题。采用静态和动态方法研究了含聚污水与回注储层的适应性,利用某油田的储层砂填砂管模拟岩心和处理后的含聚污水、清水做了岩心驱替实验,在室内筛选了单一水质指标和综合水质指标,对含聚污水回注对储层造成的损害程度做了定量的评价。结果表明,该油田以馆陶组地层水作为清水水源时,清水与含聚污水在目前混合比例下的配伍性较好;并优化了含聚污水回注储层的水质指标,为确定含聚污水回注储层的可行性提供依据。     

长庆油田庆二联采油污水回注处理研究

为了提高庆二联采油污水回注效率,并确保其达标回注,针对其含油量、悬浮物、硫化物、细菌含量高的特点,应用化学氧化/絮凝处理方法,通过对pH值、除硫剂种类及加药量、无机絮凝剂和有机絮凝剂种类、加药量及加药时间间隔的优选,对采出水进行了回注处理研究.结果表明:当pH值为7.5、除硫剂质量浓度为60mg/L、无机絮凝剂质量浓度为100mg/L、有机絮凝剂质量浓度为1.5mg/L、加药时间间隔为30s时,处理后水悬浮物质量浓度和含油质量浓度分别为1.98mg/L和4.65mg/L,平均腐蚀速率和细菌含量分别为0.0128mm/a和101个/mL,达到油田回注水的水质标准.     

延长油田含硫采出水回注水质处理研究

延长油田七里村区块采油污水富含S2-、SO42-、HCO3-、SRB。室内静态腐蚀挂片实验及注水管线腐蚀垢样XRD分析可知,管线腐蚀主要是局部腐蚀,引起腐蚀的主要原因是采出水中高含硫。通过实验筛选出效果较佳的缓蚀剂Xasy-201及杀菌剂FW-BT01、FW-BT02以降低腐蚀速率。采用物理化学法对采出水进行净化处理,优选了污水p H值、除铁剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂。结果表明:当调节污水p H值为7.5、铁调剂RF-2质量浓度为25 mg/L,无机絮凝剂PAC质量浓度为30 mg/L、有机絮凝剂PAM(1 200万)质量浓度为1.0 mg/L时,水中悬浮物质量浓度小于10 mg/L,硫含量明显降低,处理后污水的平均腐蚀速率小于0.007 6 mm/a,达到回注水水质标准,且与地层水配伍良好。     

辽河油田污水回注适宜性评价模型

辽河油田石油污水回注对深层地下水资源会构成潜在的威胁。根据地面调查、物探、钻探、环境同位素和水文地球化学等多元信息 ,并借助地理信息系统 (GIS) ,开发了石油污水回注适宜性综合评价模型。该评价模型为 6种评价因素的加权叠加模型 ,其评价结果为适宜性等级分区图。评价结果表明 ,污水回注最适宜区域和一般适宜区域为下辽河平原中部凹陷区 ,而不适宜区域和最不适宜区域为凹陷带的两侧边缘地带。该评价成果为污水回注和水源保护规划工作提供了科学依据     

辽河油田污水回注适宜性评价模型

辽河油田石油污水回注对深层地下水资源会构成潜在的威胁。根据地面调查、物探、钻探、环境同位素和水文地球化学等多元信息，并借助地理信息系统(GIS)，开发了石油污水回注适宜性综合评价模型。该评价模型为6种评价因素的加权叠加模型，其评价结果为适宜性等级分区图。评价结果表明，污水回注最适宜区域和一般适宜区域为下辽河平原中部凹陷区，而不适宜区域和最不适宜区域为凹陷带的两侧边缘地带。该评价成果为污水回注和水泥保护规划工作提供了科学依据。     

港东采油污水回注可行性研究

回注地层是采油污水的最优出路.为了确保港东采油污水经过处理后回注地层,采用膨胀法、重量法、岩心流动实验法,对污水处理后回注的可行性进行了研究.结果表明:以10 mL3%KC l使1g黏土膨胀的体积为基准,矿化度为5 134.5 mg/L的处理污水的膨胀率为282.9%,而蒸馏水的膨胀率为392.25%,说明该处理污水可抑制黏土膨胀,适合回注.当处理污水pH值为7.0~7.3时,黏土膨胀率在194.7%~210.0%,结垢量在4.3~6.7 mg/L;污水中悬浮物、含油量控制在10 mg/L以下时,其对岩心渗透率的伤害在20%以下.因此,只要适当控制港东采油污水的pH和悬浮物、油含量,其回注是可行的.     

油田压裂废水的Fenton氧化-絮凝回注处理研究

针对油田压裂作业废水黏度高、浊度大、含油量高的特点,采用Fenton氧化-絮凝处理方法对压裂废水进行回注处理研究,探讨了废水的pH值、Fenton试剂和絮凝剂投加量、絮凝剂加药时间隔等因素对压裂废水氧化和絮凝处理效果的影响.结果表明:当压裂废水pH值为3.0、φ(H2O2)和ρ(FeSO4)分别为0.2%和20mg/L、PAC和PAM质量浓度分别30mg/L和5mg/L、絮凝剂加药时间间隔为30s、处理后水pH值调至7.5时,处理后压裂废水中的悬浮物含量和含油量分别为2.5mg/L和5.22mg/L,平均腐蚀速率和细菌含量分别为0.0110mm/a和101个/mL,达到油田回注水的水质标准.     

华北油田污水回注系统腐蚀性的研究

本文对华北油田部分油区的污水站污水回注系统的腐蚀性进行了分析,结果表明污水回注系统的腐蚀机理是多种腐蚀因素综合作用的结果,污水对注水系统的腐蚀破坏程度与水中腐蚀因素的含量有关。     

关于对污水回注工艺的探讨

目前我国具有勘探开发价值的油田,大多地处水资源匮乏的偏远地区,而污水回注工艺的应用,一方面可以促进油井开发、减少外排,另一方面又可减轻环境、资源压力,缓解水资源的过度开发。为了保证处理后污水合格地回注油层,保证污水回注的水质,近年来不断引进并开发先进的污水回注技术,本文对目前常用的油田污水回注工艺进行探讨,力求提升污水回注水平。     

采油污水回注系统高效缓蚀阻垢剂

针对辽河油田某采油厂采油污水回注系统腐蚀结垢的严重情况,分析了注水系统水质各项指标,明确其腐蚀结垢原因.通过实验室动态模拟实验、现场试验等方法,筛选复配适合用于采油污水的缓蚀阻垢剂.实验结果表明,在药剂质量浓度45mg/L时,注水系统腐蚀速率为0.05mm/a,阻垢率达98%以上,能同时实现腐蚀与结垢的有效控制.该药剂投加剂量小,成本低,缓蚀阻垢效果优良,具有较好的推广应用价值.     

污水回注井最大注水量预测模型

探讨污水回注井最大注水量的预测方法,为安全高效的污水回注决策提供理论依据。在常规稳定渗流理论的基础上,利用实际的注水动态资料,考虑了回注污水对地层渗透率的损害,采用累加的思想来消除单次注水参数的偶然误差,推导建立了预测污水回注井最大注水量模型。在川中地区污水回注井中的运用表明,该模型能准确预测单井的最大注水量。     

油田回注水质的腐蚀性模拟试验研究

针对油田回注水质恶化的问题,用室内试验对现场管线注水的全过程进行模拟,试验管线装置与现场注水管线比例相等.试验分别获取了不同材质管线的水样,测定了各水样的相关水质指标和水中悬浮物的元素组成,并探讨了回注水质对注水管线的腐蚀和水质逐渐变差的原因.结果表明,管线的腐蚀对于回注水质中含油量和总悬浮固体含量的影响较大,通过对悬浮固体进行EDS能谱分析可得出管线腐蚀的产物对于回注水质恶化的影响作用,最终得出管线的腐蚀是引起回注水质恶化的主要原因.     

油田采出水的改性回注处理工艺研究

针对安塞油田采出水偏酸性、浊度高、含油量高的特征,采用"中和—H2O2氧化—絮凝—过滤"处理工艺进行回注处理,探讨了采出水的pH值、H2O2和絮凝剂投加量等因素对采出水水质改性处理效果的影响.结果表明:以NaOH作为pH调节剂将采出废水pH值调至7.5,H2O2投加体积分数为0.6%,投加XN-90、PAM的质量浓度分别为80mg/L和2.5 mg/L时,处理后采出水的悬浮物、含油量、总铁含量、静态平均腐蚀速率、SRB及TGB含量由处理前的110～145 mg/L,96.6～124.3mg/L,24.8～35.5mg/L,0.310 3mm/a,105～106个/mL和102～103个/mL分别降至处理后的1.1～6.0mg/L,2.5～6.0mg/L,0.05～0.23mg/L,0.0108mm/a和101～102个/mL,处理后采出水的各项指标达到了安塞油田注水水质标准.     

海上钻井岩屑回注地层裂缝扩展研究

针对海上钻井岩屑回注的裂缝扩展预测同题,考虑了初滤失和后续滤失的影响,提出了物质平衡法预测裂缝扩展的模型并求解.建立了岩屑回洼地层概念模型,分别运用物质平衡法和专业的压裂软件FracproPT进行计算.结果表明:物质平衡法和FracproPT预测的缝长和缝宽结果整别分别为5.3％和8.9％.该方法可以为岩屑回注裂缝扩展的预测提供依据.     

多相催化氧化法处理油田污水

油田污水中的S2-,Fe2 及细菌等可使部分水解聚丙烯酰胺产生降解,使聚合物溶液粘度大幅度下降. 采用浸渍法制备了过渡金属-稀土复合氧化物催化剂,用于多相催化氧化处理油田污水. 结果表明,Mn-Ce复合氧化物催化剂性能高效、稳定;与未处理的模拟污水相比,经多相催化氧化处理后的模拟污水配制的聚合物溶液粘度提高548%.     

电解法处理高含氯离子油田污水

应用自己研制的电解反应设施,对川中油气勘探开发公司生产分离后的现场污水进行了电解试验,对电流密度、电解时间等工艺条件进行了分析,并用密封法测定COD（化学需氧量）值。实验结果表明：从降低Cl^-浓度、降低COD值以及吸光度方面综合考虑,电流密度为1~2A,电解时间为30~90min为处理高含氯离子污水的最佳条件。采用混凝絮凝-电解法联用技术处理高含氯离子污水,具有工艺流程简单、污染小、投资少、效果好的优点,可以达到使污水的COD值减小、氯离子浓度降低的效果。