科技成果

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成果名称: 靖边油田采出污水处理技术及油井防腐技术研究与应用

成果登记号: 9612018Y0321

第一完成单位: 西安石油大学

联 系 人: 袁坤

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 环境保护与资源综合利用

应用行业: 采矿业

成果简介:

该研究项目来源于延长油田股份有限公司,研究内容包括靖边采油厂油田采出污水处理技术和油井防腐技术两大部分。

1.研究目的和意义

    油田污水作为一类特殊的工业废水,其特殊性主要表现在两个方面,即水质的特殊性和处理目标的特殊性。油田污水中一般含有一定量的油、硫化物、有机酚、氰、细菌、固体颗粒以及所投加的破乳剂、絮凝剂和杀菌剂等化学药剂。大量的采出水外排既造成了环境污染,又浪费了宝贵的水资源。因此,油田采出污水处理技术研究对提高采收率、减少环境污染、保障油田可持续开发、提高油田经济效益等均具有十分重要的意义。靖边地区属于低渗透缺水地区,采油厂注水水源主要来源于地表水和地层水,其中地层水主要分为侏罗系和三叠系两类。为了合理有效的解决和利用有限的水利资源,真正实现资源的优化配置,以达到环境保护和经济的和谐发展,进行油田采出污水处理技术就显得尤为重要。油田采出污水处理的研究方案为:按照水质处理系统的节点,从源头开始,以分析污水水质的水性入手,通过现场试验、录取相关的水质数据,进行水质腐蚀性、结垢性机理分析,结合开展水质配伍性、水质预处理实验研究,在对现场水质处理工艺流程和技术状况分析评价的基础上,提出适合该油田污水性质特点的含油污水处理工艺技术方案和污水回注方案。

2.  研究内容

    本项目的研究内容包括油田采出污水处理技术研究和油井防腐技术研究两大部分。具体内容是:

   (1)油田采出污水处理技术研究

     ① 在靖边采油厂2000多口油井中,根据区块和层位,选择相当数量有代表性的油井,对其采出水进行分析化验,确定其水型;

     ② 分层位(包括:延8、延9、长2、长6等)、区块分别对油井产出含油污水进行处理工艺技术研究,提出区块及总体含油污水工业化处理工艺技术方案;   

     ③ 对产层处理水之间的配伍性以及洛河组水源水与产层处理水、区块处理水、综合处理水之间的配伍性进行系统的实验研究,提出优化的污水回注方案; 

     ④ 规划靖边采油厂各区块油井集输管网分布与连接方式;

     ⑤ 对回注水体系辅助药剂进行合成、复合、筛选及配方优化研究(包括:杀菌剂、缓蚀剂、阻垢剂等)。

   (2)油井防腐技术研究

     ① 进行靖边采油厂油井腐蚀现状调研,选择高腐蚀油井作为防腐研究对象,对靖边采油厂油井腐蚀影响因素进行研究;

     ② 合成、复合、筛选出新型、高效的靖边采油厂油井腐蚀抑制剂(缓蚀剂),并进行必要的现场实验;

     ③ 提出切实可行的靖边采油厂油井防腐工作措施和制度。

3.  研究的创新点

(1)分层位(包括:延8、延9、长2、长6等)、区块分别对油井产出含油污水进行处理工艺技术研究,提出区块及总体含油污水工业化处理工艺技术方案;

(2)对产层处理水之间的配伍性以及洛河组水源水与产层处理水、区块处理水、综合处理水之间的配伍性进行系统的实验研究,提出了优化的污水回注方案;

(3)合成了三种新型回注水体系缓蚀阻垢剂FZH-2、FZH-3和FZH-9,阻垢和缓蚀效果较好;

(4)对靖边油田的腐蚀类型进行了研究。油井腐蚀腐蚀类型有外腐蚀和内腐蚀。外腐蚀表现为套管缝隙腐蚀和坑蚀;内腐蚀表现为油杆的硫化氢应力开裂,管杆泵的缝隙腐蚀和坑蚀。各层位腐蚀类型不同,延安组油层内腐蚀原因主要是硫酸盐还原菌腐蚀;长2层水为微弱的硫化氢腐蚀,不必考虑内防腐;洛河组水主要是氧腐蚀和二氧化碳腐蚀。

(5)合成、复合了新型高效的油井腐蚀抑制剂(缓蚀剂)YHS-0803,并进行了现场试验,效果良好。

(6)对延安组油井采取了投加缓蚀剂的内防腐和外加电源的阴极保护的联合防腐技术,对长2层油井采取了外加电源的阴极保护外防腐技术,经过一年多的实践和测试,效果良好,值得推广应用。

4. 社会经济效益

项目研究成果可很方便地实现与生产现场的衔接,无需对生产工艺及管线进行大规模改造,无需增加额外设备投资。实施情况表明,污水处理和腐蚀防护效果良好,极大降低了生产维护成本,保障了油田的高效、安全生产,经济效益和社会效益显著,具有较好的市场推广价值。

5.存在问题

为长远和根本解决采出污水对油田生产和环境的影响问题,根据环境控制技术观点,应从源头开始,建立"全过程水质控制"的理念,改变以往只注重地面末端处理为全过程控制,由单一水质控制转变为水质与总量控制相结合。

6. 获奖情况

陕西省高等学校科学技术奖一等奖