坨142区块水质沿程污染分析及治理措施

韩守刚，李 伟，刘 涛，王锦程 （胜利油田分公司胜利采油厂，山东东营257051）

王华东 （江汉油田分公司清河采油厂，山东 寿光262714）

坨142区块水质沿程污染分析及治理措施

韩守刚，李 伟，刘 涛，王锦程 （胜利油田分公司胜利采油厂，山东东营257051）

王华东 （江汉油田分公司清河采油厂，山东 寿光262714）

胜坨油田坨142区块位于济阳坳陷东营凹陷坨－胜－永断裂构造带胜利村构造东翼，该区块由于水质污染造成注水井欠注严重，单元动态注采对应率降低，地层能量不断下降。针对该区块注入水水质存在的问题，对水质沿程污染进行了研究，确定了造成水质沿程污染的主要原因，并制定了治理保护措施，水质沿程污染状况得到明显改善。

注入水；水质污染；沿程；细菌；治理

胜坨油田坨142区块含油面积4.22km2，地质储量1071×104t，平均渗透率为220×10－3μm2，采出程度26.31%，目前开油井50口，开水井33口，日注水5888m3，累积注采比0.73。由于水质不达标，地层后期堵塞严重，注水层段合格率只有34%。为了提高注水开发效果，提高注水井井口水质达标率，对坨142断块注水地面系统沿程水质变化情况进行了研究，依据研究结果，制定了治理措施，水质沿程治理工作取得了良好的效果。

1 坨142区块注水水质现状分析

按照渗透率分类，坨142区块注水水质应为B2级，但是实际注水水质在C级以下［1］。由于注入水水质不达标，造成该区块地层堵塞，单井平均注水压力由投产时的5.2MPa上升到目前的10.5MPa，注水启动压力由注水开发初期的4.5MPa上升到目前的8.7MPa，吸水指数由初期的5.2下降到目前的2.1。水井欠注造成单元动态对应率降低，地层能量不断下降，坨142区块地层总压降达到13.88MPa，动液面由初期的828m下降到目前的1303m。

为了解决坨142区块由于水质造成的注水开发矛盾，对沿程水质变化情况进行研究，在坨142区块选定了X4井、X7井、X32井共3条水质检测线，对水质变化情况进行分析，结果见表1。

沿程水质化验数据显示，污水经坨二站内处理后，外输水中悬浮物含量达标率为97.8%，但外输至胜九注水站段悬浮物含量升高，至井口超标严重，地面注水系统沿程水质存在二次污染，外输水到井口悬浮物含量增加2～5倍。

2 沿程水质污染原因分析

2.1 沿程悬浮物增加原因分析

图1 铁离子沿程变化情况

污水经过坨二站处理后，外输污水悬浮物达标，但在输送到胜九注水站的过程中，悬浮物含量明显增加，由铁离子变化曲线 （图1）可看出，该段铁离子含量也明显增加。坨二污水站至胜九注水站为1.6km钢制管线，2006年投产，投产时未作内防腐。裸管在污水的腐蚀作用下，产生Fe2＋，继而产生铁的氧化物沉淀，表现在水中悬浮物的增加。因此，该段悬浮物增加主要是铁离子的影响［2，3］。

自胜九注水站到井口段，悬浮物继续上升 （图2），但铁离子含量变化不大。胜九注水站到井口管线为1986年投产，现场观察管线结垢情况比较严重，因此该段悬浮物增加主要是由于管线结垢造成的。

图2 悬浮物含量沿程变化情况

2.2 沿程细菌增加原因

胜九注水站内有3000m3注水罐2座，按水量1.5×104m3计算，停留时间为6.7h。注水罐无排泥系统，且已有7年没有清灌，污泥的高度约有0.7m。在长期运行过程中，金属腐蚀造成管壁粗糙，腐蚀产物等形成了利于细菌繁殖的微小环境，同时菌体及代谢产物与水中油、有机残渣、粘土颗粒等在管壁附着，更加剧了腐蚀。以上各因素互相促进，导致注水灌内污垢沉积，罐底及管壁的沉积污垢形成有利于细菌繁殖的优良环境，造成水中细菌含量的增加［4，5］。表2为沿程污水细菌变化情况。

通过以上分析，污水水质沿程污染的主要原因如图3所示。

3 治理措施

3.1 调整药剂投加时间及方式

为了确定杀菌剂的最佳投加时间，对SRB菌在污水中的生长周期进行了研究。通过试验，发现使用冲击式杀菌处理，有效加药间隔3d左右。因此根据水质检测结果和细菌生长曲线，将站内杀菌剂投加的间歇周期由7d改为3d。

将目前缓蚀剂的投加点调整至滤后，且加药浓度由目前的15mg/L增加到20mg/L，但水量由原来的24000m3/d降到15000m3/d，药剂量由350kg/d减少到300kg/d。

表2 沿程污水细菌变化情况

3.2 改造污水站至注水站管线

坨二污水站至胜九注水站为1.6km钢制管线，投产时未作内防腐，导致管线沿程污染，因此对该管线进行了清洗和内防腐处理。

3.3 注水罐及井口管线清洗

由于细菌在注水罐内滋生严重，对胜九注水站注水罐进行了清灌处理，并采用富锌底漆＋玻璃鳞片重新做内防腐；采用PGT技术对注水站至所选注水井口管线进行清洗。

图3 悬浮物含量增加原因分析图

4 治理效果

1）提高井口水质达标率，坨142区块沿程水质治理后，井口水质悬浮物含量由平均的15mg/L下降到5mg/L，含油由平均400个/ml下降到25个/ml。

2）改善了地层注水状况。因水质不达标造成的地层堵塞状况得到明显改善，地层平均注水压力由14MPa下降到11MPa。

3）降低了酸化增注费用。水质改善后酸化增注平均有效期由35d增加到257d，单井年酸化增注次数由6次降低到1次，坨142区块年节约酸化费用400万元。

［1］SY/T5329－94，石油行业碎屑岩油藏注水水质标准 ［S］.

［2］林孟雄，陈坤.鄯善采油厂油田回注水质劣化原因及对策 ［J］.工业安全与环保，2006，32（10）：31～34.

［3］陈健，郑海军.油田污水处理回注技术研究 ［J］.北方环境，2004，29（3）：12～15.

［4］鲁逸人，赵林，谭欣，等.新型杀菌剂处理油田回注水试验研究 ［J］.长安大学学报，2004，21（4）：65～67.

［5］毕秀范.水处理剂在油田污水回注系统的应用 ［J］.工业水处理，2005，25（2）：75～76 .

TE991.2

A

1000－9752（2011）06－0359－03

2011－03－25

韩守刚 （1981－），男，2006年大学毕业，工程师，硕士生，现主要从事注水技术管理工作。

［编辑］ 萧 雨