污泥等注水殘渣利用及環境保護

張海勝

（中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油三廠，河南濮陽 457000）

污泥等注水殘渣利用及環境保護

張海勝

（中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油三廠，河南濮陽 457000）

注水開發油田的水處理過程中帶來的大量水處理殘渣，逐漸堆積，造成空氣、場所、地下水等嚴重環境污染。注水殘渣是含有65%以上輕質CaCO3及MgCO3、CaSO4、Fe2S3、Ca（OH）2等的灰色懸浮液體，密度1.08g/cm3。經顯微鏡觀察、測試前后殘渣的滲透率、圖像顯示、啟動壓力、孔隙變化等參數的對比表明：水處理殘渣可以利用，其調剖封堵能力強、耐沖刷、有效期長，可以作為廉價有效的調剖原料。

注水殘渣；現場測試；廢物利用；環保

Abstract：A large number of water treatment residues in the water treatment process of waterflooding oilfields are gradually accumulated，resulting in severe environmental pollution such as air，places and groundwater. Water injection residue is a gray suspension containing 65% or more of light CaCO3and MgCO3，CaSO4，Fe2S3，Ca（OH）2，and a density of 1.08g/cm3. The comparison of parameters such as permeability，image display，start pressure and pore change before and after the test shows that the water treatment residue can be used，and the profile control and sealing ability is strong，the erosion resistance is long，and it can be used as cheap and effective Adjusting raw materials.

Key words：water injection residue；field test；waste utilization；environmental protection

1 前言

隨著環境保護意識和污染處罰力度的加強，油田水處理帶來的污泥等注水殘渣成為一個十分辣手的問題，如何進行殘渣處理及有效利用污泥等注水殘渣，成為油田、政府、群眾十分關切的問題，本文通過實驗驗證和現場應用實例，證明污泥等注水殘渣的回收利用價值和措施，為節約成本、消除污泥等注水殘渣帶來的環境污染提供幫助。

2 現場測試

2.1 測試目的

測試目的是注水殘渣再利用，實現環境保護和節約成本。通過注水殘渣利用之前和之后的一系數據，對殘渣利用效果做出評價，再進行現場實施有效驗證，最終達到污泥等注水殘渣利用和環境保護的目的。

2.2 測試工具

測試工具：1臺孔隙檢測儀；1臺圖像掃描儀；1臺相對滲透率測定儀；1臺圖像分析儀；3只玻璃杯；3只滴定管；1臺小型沖壓泵。

2.3 測試步驟

（1）選取3個人造殘渣模塊，孔隙在30%～50%，孔道半徑在1.5～10mm。

（2）選取3個天然地層模塊，孔隙在30%～60%，孔道半徑在1.5～10mm。

（3）把人造模塊和天然模塊分別放置于實驗室內，分別進行加壓，做水侵、油侵實驗測試。

（4）水侵壓力測試：先將殘渣用水混合成含水30%的水合物殘渣劑，再將水合物殘渣劑加壓注入地層模塊，測取啟動壓力、穩定壓力、地層滲透率。

（5）油侵壓力測試：選用實驗用測試液油測6個模塊的啟動壓力、穩定壓力和滲透率，并在室溫下對殘渣模塊用小于30MPa的穩定連續壓力做油侵實驗。

（6）然后再進行復測滲透率，把模塊再次取樣，測試空隙度、啟動壓力、穩定壓力、和空隙變化情況。

（7）殘渣劑驅測試

錄取測定實施之前和實施之后的滲透率、孔隙度、啟動壓力、穩定壓力數據。

2.4 測試結果

2.4.1 測試加壓前后模塊滲透率

當壓力增加時，模塊中會有一定數量的液體流出，人造模塊滲透率下降幅度分別為78.6%、76.5和74.8%。

2.4.2 測試前后參數變化情況

實施調剖后，模塊的空隙度、孔隙直徑、空隙等都出現了下降。

2.4.3 油侵

用液壓或齒輪油對地層模塊做油侵實驗，結果發現油侵地層模塊啟動壓力5.6MPa，最高壓力17.3MPa，停泵壓力10.5MPa。

2.4.4 殘渣劑驅

用殘渣劑對地層模塊做殘渣劑驅實驗，結果發現殘渣劑驅地層啟動壓力8.5MPa，最高壓力23.3MPa，停泵壓力16.6MPa。

2.4.5 顯微鏡觀察

模塊的孔隙直徑在測試前比較大，當注入水殘渣后，孔隙直徑明顯變小、有些空隙變無。證明了如果利用殘渣調剖，地層孔隙度和滲透率將會明顯下降。

3 現場應用

3.1 應用概況

從2011年開始到2015年5年間，注水井一共完成殘渣劑驅調剖78井次，工藝成功率98.0%。共擠入水處理殘渣33540m3，平均單井擠調剖劑430m3，施工時平均啟泵壓力8.6MPa，最高壓力24.3MPa，停泵壓力14.7MPa。

3.2 吸水指數變化

通過殘渣劑驅調剖的注水井取得了明顯的效果，平均單井注水壓力上升了6.0MPa；吸水指數由調前的15m3/（d·MPa）下降到調后7.9m3/（d ·MPa）。

3.3 油井見效明顯

水井井組的分層水驅動用效果，直接決定了油井產量高低，通過殘渣對目的層進行調剖，收效明顯。截止到2015年12月30日，見效油井56口，見效率71.8%，油井單井平均日增油1.1t，累計增油22 484t。

3.4 環境保護效果明顯

注水殘渣是長期困擾油田多年的環保頑疾，水處理產生的注水殘渣不能隨便傾倒，長期堆積又對周圍環境造成嚴重影響和破壞，利用殘渣進行注水井調剖實驗獲得了巨大成功，為殘渣處理找到了一條光明之道。截止到2015年12月底，4年間有效利用污泥等注水殘渣5萬多m3，減少了殘渣礦物氣體揮發和地表水污染及對環境造成的極大危害，為油田的環境保護和持續健康發展做出了積極貢獻。

4 結論

注水殘渣的利用不僅限于此，其含有多種礦物質的資源特性，將為我們探索如何更好地利用這些資源打開想象空間，我們將繼續探索注水殘渣的社會用途，使其發揮出更大的社會資源優勢，得到更加廣泛的利用。

[1] 趙普春，廖澤文，肖利華，等.注水調剖技術提高文明寨油田采收率[J].油氣地質與采收率，1996（yq）：20-26.

Sludge and other water use residue and environmental protection

Zhang Hai-sheng

X703

A

1003–6490（2017）09–0216–01

2017–07–09

張海勝（1968—），男，河南濮陽人，工程師，主要從事采油、安全、生產、質量、物資供應管理工作。