曲堤油田注入水污染原因及改善措施研究

曲堤油田注入水污染原因及改善措施研究李蕾雷光伦魏晓冬王洪胜（中国石油大学（华东）石油工程学院）摘要针对胜利济北公司曲堤油田注入水沿程污染严重的问题，实验测定了沿程水质变化情况，探究影响水质因素，提出改善工艺措施并测定改善效果。结果表明，沿程水质的影响因素主要是腐蚀产生的铁离子、微生物，以及结垢等；采用的改善措施主要包括优化水处理工艺，采用有效除铁的预氧化除铁技术与悬浮污泥过滤技术，改用玻璃钢水管，加入质量浓度为５～１０ｍｇ／Ｌ的羟基亚乙基二膦酸（ＨＥＤＰ）阻垢剂等措施，达到改善曲堤油田沿程水质的效果。关键词曲堤油田水质处理腐蚀结垢沿程污染中图分类号：Ｘ７４１文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－３４２６．２０１４．０５．０２１ＰｏｌｌｕｔｉｏｎｒｅａｓｏｎｓｏｆｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗａｔｅｒｉｎＱｕｄｉＯｉｌｆｉｅｌｄａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓＬｉＬｅｉ，ＬｅｉＧｕａｎｇｌｕｎ，ＷｅｉＸｉａｏｄｏｎｇ，ＷａｎｇＨｏｎｇｓｈｅｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（ＥａｓｔＣｈｉｎａ），Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５８０，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｅｒｉｏｕｓｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｉｎＳｈｅｎｇｌｉＱｕｄｉＯｉｌｆｉｅｌｄ，ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｃｈａｎｇｅｓａｌｏｎｇｔｈｅｌｉｎｅｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｓｏｆｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗａｔｅｒ，ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｗｅｒｅｅｘｐｌｏｄｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｊｏｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓａｒｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，ｉｒｏｎｉｏｎ，ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ，ａｎｄｓｃａｌｉｎｇ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｉｎｃｌｕｄｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈ－ｎｉｑｕｅ，ａｄｏｐｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｔｏｒｅｍｏｖｅｉｒｏｎｉｏｎｓｕｃｈａｓｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｉｒｏｎｒｅｍｏｖａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｔｈｅｓｕｓｐｅｎｄｅｄｓｌｕｄｇｅｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｇｌａｓｓｔｕｂｅｐｉｐｅａｎｄｔｈｅｕｓｅｏｆｓｃａｌｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒＨＥＤＰ（ｗｉｔｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ５～１０ｍｇ／Ｌ）ｗｉｌｌｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙａｌｏｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＱｕｄｉＯｉｌｆｉｅｌｄ，ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，ｓｃａｌｉｎｇ，ｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｒａｎｓｍｉｓ－ｓｉｏｎｌｉｎｅ注入水质稳定是保证油田正常注水的前提，在注水过程中，由于管线的细菌生长和腐蚀，会使注入水质发生变化，水处理站处理合格的污水到注水井口变为不合格，影响油田的有效注水。通过分析水处理站处理前后和各注水管线沿程水中悬浮固体颗粒含量、悬浮固体粒径中值、Ｈ２Ｓ、溶解氧、腐蚀率、４６５石油与天然气化工ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＯＦＯＩＬ＆ＧＡＳ２０１４基金项目：中国石油大学研究生创新基金资助项目“孔喉尺度弹性微球在油藏温度压力下的形态研究与承压机理分析”（ＣＸ－１２０８）。作者简介：李蕾（１９８８－），女，山东博兴人，中国石油大学石油工程学院在读硕士研究生，主要从事油田化学方面的科研工作，已发表论文十余篇。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｌｅｉ２００７０４＠１２６．ｃｏｍ。地址：（２６６５８０）山东省青岛市黄岛区中国石油大学石油工程学院工科楼Ｂ座６２７办公室。铁、ＳＲＢ菌、铁细菌、腐生菌等，分析寻找水质变化原因，探究改善水质的工艺措施，以解决目前注入水质不稳定和污染严重的问题。１污水处理和水质现状曲堤油田济北联合站于１９９５年建成投产，２００８年进行改造，采用重力沉降流程，设计处理能力６０００ｍ３／ｄ，目前处理液量４０００ｍ３／ｄ，处理污水量３３００ｍ３／ｄ，水处理流程见图１。污水由济北污水站处理后，输送至各个配水间，分配至各单井管线。现场反映，污水输送至Ｑ９配水间，水质明显恶化。选择济北联合站至曲９－１１１区块下辖的１１口注水井作为水质治理的研究线路，找出水质恶化原因，以采取相应对策，保障水质稳定。济北联合站污水回注流程如图２所示。分析处理工艺过程中各节点水质，从注水站、Ｑ９配水间、