回注污水對(duì)綏中36-1油田儲(chǔ)層影響因素分析

李 思 洋

（中國地質(zhì)大學(xué)（北京）， 北京 100083）

回注污水對(duì)綏中36-1油田儲(chǔ)層影響因素分析

李 思 洋

（中國地質(zhì)大學(xué)（北京）， 北京 100083）

探討了綏中 36-1油田回注污水在不同懸浮物粒徑、不同懸浮物濃度以及不同注入體積時(shí)對(duì)巖心滲透率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：懸浮微粒直徑越大、濃度越大，傷害率越高；地層的滲透率越低，損害越大；隨著注入水體積的增大，巖心滲透率呈明顯下降的趨勢；注入水對(duì)地層的損害程度為D11＞清污混注＞水源井。關(guān) 鍵 詞：回注污水；懸浮物；巖心滲透率

隨著海上油田一次采油進(jìn)入后期，注水成為油藏開采的重要方式之一。綏中 36-1油田注入水為清水（水源井水）和污水混注。由于在污水回注處理、凈化過程中，受到諸多條件的限制，使得回注污水在部分指標(biāo)上超標(biāo)，與油藏的巖石和流體接觸后，發(fā)生各種物理、化學(xué)變化，這些變化常導(dǎo)致滲透率惡化，造成地層損害［1］。

1 注入水水質(zhì)分析

實(shí)驗(yàn)室選取三種注入水進(jìn)行分析，分別為水源井水樣、清污混注、D11，油藏水驅(qū)注水水質(zhì)指標(biāo)及分析方法依據(jù)SY/T 5329-94《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。

由表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，水源井的固體懸浮物含量基本達(dá)標(biāo)，但是清污混注水和D11水嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)；D11水源中懸浮微粒的粒徑中值達(dá)到了18.31μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)的5μm；除水源井水樣外，其它水樣注入水中硫酸鹽還原菌、腐生菌及鐵細(xì)菌含量都很高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過注入水水質(zhì)指標(biāo)。

表1 水質(zhì)分析Table 1 Water Quality Analysis

2 不同粒徑中值懸浮物對(duì)儲(chǔ)層滲透率的影響

室內(nèi)用巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了污水中固體懸浮物的不同粒徑對(duì)儲(chǔ)層巖心的傷害率，流動(dòng)試驗(yàn)程序?yàn)椋?% KCl測量水測滲透率→注入污水（不同粒徑懸浮物）→2% KCl測量污染后的滲透率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1，注入壓力為0.03 MPa，注入量為10 mL，懸浮物濃度為60 mg/L。

從圖1可以看出，污水中的固相顆粒對(duì)儲(chǔ)層巖心的傷害十分嚴(yán)重，不同直徑的懸浮微粒傷害率不同，直徑越大，傷害率越高。另外，懸浮顆粒對(duì)地層的損害程度還與地層的滲透性密切相關(guān)，滲透率越低，損害越大。

圖1 不同粒徑中值懸浮物污水對(duì)巖心滲透率影響Fig.1 Effect of wastewater with different median particle size suspended matter on core permeability

3不同懸浮物濃度對(duì)儲(chǔ)層滲透率的影響

室內(nèi)用巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了固體懸浮物濃度對(duì)儲(chǔ)層巖心的傷害率，流動(dòng)試驗(yàn)程序?yàn)椋?%KCl測量水測滲透率→注入污水（不同濃度的懸浮物）→2%KCl測量污染后的滲透率［2］，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2，注入壓力為0.03 MPa，注入量為10 mL，懸浮物的粒徑中值15.8μm。

圖2 不同懸浮物濃度污水對(duì)巖心滲透率影響Fig.2 Effect of wastewater with different suspended matter concentration on core permeability

從圖2可以看出，懸浮物濃度越大，傷害率越高。注入水中懸浮固體物會(huì)嚴(yán)重影響注水井的吸水能力，進(jìn)而影響注水效果。

4 不同注入水體積對(duì)儲(chǔ)層滲透率影響

首先用2% KCl溶液（防膨）驅(qū)替巖心并計(jì)算出各個(gè)巖心的初始滲透率；然后用分別用三種水驅(qū)替巖心，每注入500 mL時(shí)，用2% KCl溶液為驅(qū)替液，計(jì)算一次此時(shí)巖心的滲透率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2、3、4，圖3所示。

表2 巖心注入污水后滲透率的變化（清污混注）Table 2 The transformation of permeability after wastewater is injected core（Mixed Produced and Fresh Water）

表3 巖心注入污水后滲透率的變化（D11）Table 3 The transformation of permeability after wastewater is injected core（D11）

表4 巖心注入污水后滲透率的變化（水源井）Table 4 The transformation of permeability after wastewater is injected core（water source well）

圖3 注入三種水后滲透率的變化Fig.3 The transformation of permeability after three kinds of water are injected

由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，注入水體積不斷增大注入壓力也相應(yīng)的不斷增大，巖心滲透率呈明顯下降趨勢。當(dāng)清污混注體積為500 mL（即38 PV）時(shí)，滲透率降低了60.7%；注入體積達(dá)到2 500 mL（即180 PV）時(shí)，滲透率降低了98.4%。

當(dāng)D11注入體積為500 mL（即38 PV）時(shí)，滲透率降低了68.9%；注入體積達(dá)到2 500 mL（即180 PV）時(shí)，滲透率降低了98.6%。當(dāng)水源井水注入體積為500 mL（即38 PV）時(shí)，滲透率降低了21.3%；注入體積達(dá)到2 500 mL（即180 PV）時(shí)，滲透率僅降低了62.2%。結(jié)果表明注入污水對(duì)地層損害非常嚴(yán)重，傷害程度為D11＞清污混注＞水源井。

4 結(jié) 論

從以上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析，綏中 36-1油田造成注水井堵塞的原因主要是注入污水中的懸浮物侵入造成的堵塞。污水中的固相顆粒對(duì)儲(chǔ)層巖心的傷害十分嚴(yán)重，懸浮微粒直徑越大、濃度越大，傷害率越高。地層的滲透率越低，損害越大。隨著注入水體積的增大，巖心滲透率呈明顯下降趨勢。

建議加強(qiáng)污水在凈化、除油、殺菌、防腐、阻垢等方面的工作，如進(jìn)一步改善污水處理設(shè)備、流程，采用精細(xì)過濾裝置以確保水質(zhì)合格，減輕外來固體顆粒對(duì)地層的傷害；加強(qiáng)水處理劑的選擇及投放工作，在注入水中加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣越档兔?xì)管阻力［3］。

［1］何平，張壽通. 油田回注污水處理系統(tǒng)問題分析及解決方案［J］. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào)， 2010（5）：57-60.

［2］王富來，李春云，禹越海，鐘靜，張風(fēng)彩，張春萍. 油田回注污水中懸浮物固體含量測定影響因素探討［J］. 石油天然氣學(xué)報(bào) ， 2010（3） ：357-360.

［3］曹懷山， 姜紅， 譚云賢，王磊. 勝利油田回注污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］. 油田化學(xué)， 2009（2） ：218-221.

Analysis on Influencing Factors of Recycled Produced Water to Reservoir in Suizhong 36-1 Oilfield

LI Si-yang
（China University of Geosciences（Beijing）， Beijing 100083，China）

Effect of the reinjection of Suizhong 36-1 oilfield produced water with different suspended particle diameter，different suspended matter concentration and different injection volume on the core permeability was investigated. The experimental results show that： the larger the suspended particles diameter and the higher the concentration， the higher the damage rate； and the lower the permeability of the stratum， the higher the damage. With the increase of water injection volume， the core permeability obviously decreases ； The damage degree of the injected water to the formation ： D11 ＞ mixed injection ＞ water wells.

Recycled produced water； Suspended matter； Core permeability

TE 357

A

1671-0460（2015）12-2859-03

2015-11-05

李思洋（1995-），女，遼寧盤錦人，研究方向：資源勘查工程。E-mail：810562718@qq.com。