纯梁油区回注水沿程水质控制技术研究

摘要

油藏注水开发是老油田稳产的根本。油田开发期间要想提高采收率、获得更大的社会经济效益，注水井口水质达标是其中的关键。油田污水中由于存在成垢离子、CO2、 H2S、Fe2+、细菌（特别是固着菌）等水质不稳定因素，导致污水输送系统腐蚀、结垢、细菌滋生，悬浮固体含量增加，回注水沿程水质恶化。目前胜利油田采出水处理量超过了80×104m3/d，据统计有50％以上的站场处理达标后的外输水，在输送过程中存在着再次污染的情况，井口水质严重超标，造成地层堵塞，尤其对渗透率低的油藏堵塞更为严重，解堵难度大[1]。
　　针对目前油田特殊类型采出水的物理化学特性、稳态胶体悬浮颗粒性质、不同离子态胶体溶液特性以及腐蚀、结垢、细菌等引起的水质不稳定等问题，本论文在纯梁油区特别是注水水质要求高（要求达到A1或A2级）的低渗油藏，开展了回注水沿程水质控制技术研究，以确保井口水质达标。
　　本论文从回注水中游离细菌、COD、硫化物、Fe2+、浊度、悬浮固体浓度等因素的变化着手，得出了固着菌对沿程水质的影响规律，即游离细菌菌量、COD、S2-、MLSS、MLVSS均有随时间先增大后减小的变化趋势，而回注水中Fe2+含量、浊度则有随时间逐渐增大的趋势。开发了固着菌在线取样器，建立了固着菌的检测及评价方法，研究了管道及设备内壁微生物的生长规律、状态，揭示了固着菌的厚度、稳定期随时间的变化趋势以及固着菌分解期所持续时间。探索了杀菌剂对固着菌的剥离性能，建立了杀菌剂对固着菌剥离性能及杀灭固着菌中微生物效力的评价方法。
　　本论文同时针对污水处理回注系统和清水处理回注系统，在纯梁油区樊家（注污水系统）、高890和樊147（注清水系统）三个区块，分别开展了沿程水质稳定控制技术研究。研究结果表明，对于注污水系统，出站水质采用阻截膜-陶瓷膜精细处理工艺进行处理，出站水质能够长期稳定达到“碎屑岩油藏注水水质推荐指标”的A1级水质指标;而对于注清水系统，沿程水质采用杀菌及清洗相结合的措施能够确保沿程水质稳定，井口回注水水质达标，日回注水量上升。
　　本论文形成的处理-输送-回注全链条水质稳定控制技术，对确保油田回注水达标回注具有重要指导意义。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 研究的目的和意义

1．2 研究的主要内容及创新之处

第二章 文献综述

2．1 固着菌的定义

2．2 低渗油田精细水处理技术

第三章 实验仪器与方法

3．1 固着菌取样器的设计

3．2 实验方案及方法

3．2．1 灭菌方法

3．2．2 腐蚀挂片

3．2．3 水质中游离细菌菌量测试方法

3．2．4 水质中COD测定

3．2．5 水质中硫化物测定

3．2．6 水质中Fe2+含量测定

3．2．7 水质中浊度测定

3．2．8 水质中MLSS和MLVSS测定

3．2．9 水质中含油量测定

3．2．10 水质中悬浮固体颗粒直径中值测定

3．2．11 其他水质分析方法

3．3 实验仪器

第四章 固着菌生长规律及对沿程水质影响规律研究

4．1 实验室挂膜(厌氧反应器)

4．2 膜中SRB菌量测定

4．3 实验结果与讨论

4．3．1 电化学交流阻抗技术研究杀菌剂对固着菌的剥离能力

4．3．2 抗菌剂对腐蚀的影响

4．3．3 膜下局部腐蚀监测

4．4 固着菌对沿程水质的影响规律研究

4．4．1 游离细菌变化规律研究

4．4．2 COD变化规律研究

4．4．3 硫化物变化规律研究

4．4．4 Fe2+含量变化规律研究

4．4．5 浊度变化规律研究

4．4．6 MLSS和MLVSS变化规律研究

4．5 本章小结

第五章 固着菌控制技术研究

5．1 杀菌剂对固着菌作用机理

5．1．1 杀菌剂对固着菌和游离菌作用效果对比

5．1．2 杀菌剂对固着菌的作用机理

5．2 杀菌剂的筛选评价

5．3 固着菌检测及控制现场试验

5．4 本章小结

第六章 沿程水质稳定技术研究

6．1 樊家沿程水质稳定控制技术

6．1．1 樊家污水站水质分析

6．1．2 樊家沿程水质稳定分析

6．1．3 樊家沿程水质稳定控制措施

6．2 高890沿程水质稳定控制技术

6．2．1 高890注水沿程水质分析

6．2．2 高890沿程水质稳定控制措施

6．3 樊147沿程水质稳定控制技术

6．3．1 樊147沿程水质分析

6．3．2 樊147沿程水质稳定控制措施

6．4 本章小结

第七章 结论及展望

7．1 研究结论

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间学术成果