大牛地气田产出污水回注标准的制定

［收稿日期］２０１６－０９－２５［基金项目］国家科技重大专项（２０１６ＺＸ０５０４８）。［作者简介］刘慧（１９８７－），女，硕士，助理工程师，现主要从事油田化学方面的研究工作；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｈｕｉ１９００＠１６３．ｃｏｍ。［引著格式］刘慧．大牛地气田产出污水回注标准的制定［Ｊ］．长江大学学报（自科版），２０１６，１３（３４）：６３～６５．大牛地气田产出污水回注标准的制定刘慧（中石化华北油气分公司石油工程技术研究院，河南郑州４５００００）［摘要］大牛地气田产出水采用集中处理方法进行处理，处理后的污水回注地层。为提高污水回注效率、不伤害回注层、保护环境，从分析混合污水水质出发，对回注层岩心渗透率等性质进行试验分析，结合现行气田水回注标准、目标气田的储层特性等，研究建立了大牛地气田回注水油量、悬浮物含量等回注指标标准，以确保污水高效安全回注。［关键词］大牛地气田；回注水标准；气田水回注［中图分类号］ＴＥ９９２．２［文献标志码］Ａ［文章编号］１６７３－１４０９（２０１６）３４－００６３－０３大牛地气田共有７套主力产气层位及１套接替层位，各层产出水统一进入净化厂集中处理回注。为确保产出水能安全回注、不伤害回注层、不污染环境，笔者对回注水水质进行研究限定，并完善了配套处理工艺制度，以保障回注水水质达标，实现安全回注。１混合污水水质分析大牛地气田各生产层位因埋藏深度不同，产出水性质差别大；同时由于各单井开发阶段、加药种类及腐蚀结垢特点不同，导致净化厂接收的混合污水水质变化大（见表１、图１）。由表１可知，净化厂接收的混合污水中，浊度较高，除凝析油外还存在大量悬浮物；钙镁离子含量偏高，易形成垢，对污水处理过程中所结垢取样进行成分分析，其主要成分为碳酸钙垢。另外，由于大牛地气田主要采取注甲醇方式预防气井水合物生成，受气井注醇制度影响，污水含醇率呈周期性变化（见图２）。甲醇具有生物毒性，不能直接回注地层，因此在污水处理过程中，需要对甲醇进行回收，回收甲醇装置为精馏塔，根据甲醇与水的沸点不同，将产出水中的甲醇进行分离。该过程为加热分离过程，分离提纯后液体离子浓度和温度升高，易造成后续管线设备的腐蚀穿孔。因此，净化厂接收的混合污水存在水质变化快、性质差别大、含醇率周期性变化及易造成腐蚀结垢等特点。表１混合污水水质分析项目２０１５年范围平均２０１６年范围平均ｐＨ值５．７７～８．５５７．２３６．６７～８．１９７．３２浊度／ＮＴＵ４１．８６～９９０４１３２０．５～１７８０２８９铁离子／（ｍｇ·Ｌ－１）２０～４３２１１１１８～３０４１１７钙镁离子／（ｍｇ·Ｌ－１）１４８６２～５６４１８３２６４８２０１１２～４６５２４２８２８９氯离子／（ｍｇ·Ｌ－１）２０１０～３７５７６２１２１２３２４７～３８５４３２４６７６矿化度／（ｍｇ·Ｌ－１）１８６００～７０４００４６４４８４１０００～６３７００５０３３８２回注层岩心分析１）非均质性测试。对大牛地气田回注井回注层岩心非均质性进行测试，测试结果（见表２）表明，·３６·长江大学学报（自科版）２０１６年１２月第１３卷第３４期（理工）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｄｅｃ．２０１６，Ｖｏｌ．１３Ｎｏ．３４DOI:10.16772/j.cnki.1673-1409.2016.34.013其渗透率范围在０．０１１～１７．４８７ｍＤ，属于低孔低渗致密砂岩气藏，混合污水处理后回注易造成回注层伤害。图１净化厂第三污水处理站来水浊度图２净化厂第三污水处理站来水含醇率２）敏感性测试。对回注层岩心敏感性进行测试的结果（见表３）表明，回注层岩心具有强酸敏性、无－中等偏强的水敏和碱敏性。３）扫描电镜微观特征。对岩心进行地层水驱替试验，驱替后的扫描电镜微观特征分析（见图３）表明，有部分外来固相颗粒堵塞黏土矿物晶间孔。图３地层水驱替后岩心扫描电镜微观特征观察图３大牛地气田污水回注标准的制定表２回注层岩心非均质性测试结果岩样层位孔隙度／％渗透率／ｍＤＥ４－１刘家沟组３．４９０．０５２Ｅ４－２刘家沟组３．５１０．０４４Ｗ５－１延长组１３．７６１７．４８７Ｗ５－２延长组１２．３８６．９２７Ｗ５－３延长组１０．６６１．８５４Ｗ５－４延长组１２．０１４．１４４Ｗ５－５延长组８．５４０．３９４Ｗ５－６延长组１１．１３１．７２８Ｗ５－７延长组１２．７５３．３１２Ｗ５－８延长组１２．３０．０１１各气田分别根据当地环保要求制定了回注水水质指标，《气田水回注方法》［４］规定了气田水回注井和回注层的评选要求、推荐水质指标、达标回注水水质检测分析方法与推荐水质处理工艺方法。该标准适用于砂岩和碳酸盐岩气田水排污回注。根据岩心非均质性测试结果（见表２），其渗透率在０．０１１～１７．４８７ｍＤ，且地层水驱替过的