长庆C致密油层采出水水质改性处理小型试验

低渗透油气田勘探开发国家工程实验室·西安长庆科技工程有限责任公司

鄂尔多斯盆地致密油资源丰富[1]，目前已逐渐实现规模开发，致密油层采用“体积压裂水平井早期准自然能量开发+中后期注水吞吐等有效补充能量方式”[2-3]的开发方式，油田开发分离出的采出水与成熟油区采出水具有水质成分复杂、矿化度高等[4]共同特点，但还具有其自身特点，处理难度大，不能直接排放或回注。从安全环保方面考虑，采出水需经改性处理达标后再回注地层，以实现水资源的有效利用[5]。

根据区域层系分布及水量匹配等特点，选择侏罗系作为目的回注层，开展致密油层采出水物性分析、配伍性分析及水质改性小试试验。

表1 C致密油层、侏罗系采出水性质分析Tab.1 Property analysis of produced water in C tight oil layer and Jurassic system

1 致密油层采出水水质特点

取致密油层、侏罗系层系采出水进行水质分析，水质特性见表1。

由表1 可知：致密油层采出水为氯化钙水型，富含钙、锶、钡三种成垢金属离子；侏罗系采出水为碳酸氢钠水型，富含硫酸根、碳酸氢根离子；两种水型分别富含成垢阳离子及阴离子。

2 采出水配伍性分析

通过应用Scalechem 化学分析软件[6-7]模拟C 致密油层、侏罗系层采出水在不同混合比例下的最大结垢量，模拟数据见表2，结垢趋势见图1。模拟运行条件为温度35 ℃，运行压力0.1 MPa。

图1 C致密油层、侏罗系层采出水混合结垢趋势Fig.1 Mixed scaling trend of produced water in C tight oil layer and Jurassic system layer

35 ℃正常运行温度下，C致密油层采出水与侏罗系采出水按1∶9、2∶8……9∶1、10∶0共11种比例混合后，主要结垢种类有CaCO3、SrCO3、SrSO4及BaSO4，当混合比例为4∶6 时，总结垢量最大，达到617 mg/L，其中CaCO3结垢量占总结垢量的70%以上，两种水型配伍性较差。