• / 4
  • 下载费用:5 下载币  

关于克拉玛依油田回注水中硫酸盐还原菌-SRB-不达标的几点思考

关 键 词:
关于 克拉玛依 油田 注水 硫酸盐 还原 SRB 达标 思考
资源描述:
新 疆 石 油 科 技 2012年第4期(第22卷)①作者简介:工程师,2006达标的几点思考聂春梅①方新湘 陈爱华 赵燕克拉玛依石化公司炼油化工研究院, 834000 新疆克拉玛依摘 要 克拉玛依油田采出水矿化度普遍偏高、硫酸根含量也较高(200~2000),大部分油田区块采用清污混注的模式。 经过长周期运行之后,处理后的污水水质达标率低。 由于清污混注的影响和过滤器的运行效果差等因素,导致注水中硫酸盐还原菌、悬浮物和含油量存在不同程度的超标,严重影响着正常生产注水。 通过对新疆油田石南 4、石南 21、彩南和风城 4个区块的污水进行水质分析对比,针对克拉玛依油田回注水所存在的问题,提出了对应的解决办法。关键词 注水 油田回注 硫酸盐还原菌(达标 清污混注2008 181 清污混注的一般性问题注水作为保持地层压力和提高采油率的有效手段 ,被国内外广泛采用 。 然而注水会引起油层原有的平衡被破坏 ,导致各种油层伤害问题接踵而至 ,油层腐蚀结垢就是注水过程中油层伤害的常见类型 。为充分利用污水 ,减少清水用量 ,避免污水腐蚀注水设备 、危害地层 ,国内一些油田 ,如新疆克拉玛依油田 ,大多数区块采用清污混注进行油藏开发 ,满足大量注水的要求 。 一般是先将污水处理后 ,再将其与处理过的浅层清水混合 ,然后注入地层 。 由于清水和污水的性质差异较大 ,混合回注时 ,两种水在地层相遇后可能发生化学反应而生成沉淀 ,伤害储层 ,降低油藏渗透率 ,同时也使注入水腐蚀 、结垢的因素复杂化 。结垢是由成垢离子直接在器壁或地层中形成的 ,或由某些细菌如铁细菌 、腐生菌等的分泌物粘附在器壁上形成生物膜垢 ,而各种垢下的厌氧条件为硫酸盐还原菌 (代谢创造了生存条件 。 各种微生物膜的剥落易导致堵塞 ,最终会形成严重的 “结垢 —腐蚀 ,腐蚀 —结垢 ”互为因果的恶性循环 ,导致水处理设备 、管网 、井筒出现结垢和腐蚀 ,地层堵塞日趋严重 。新疆石西油田 、彩南油田和陆梁油田 ,由于清污混注的作用 ,经过长周期运行之后 ,注水中的硫酸盐还原菌高达 104~105个 /远远超出 5329碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法 )中的推荐指标 :5 个 /且由于 次生作用 , 导致悬浮物和含油量也存在不同程度的超标问题 ,严重影响着正常生产注水 。2 质类型多样化 ,处理工艺单一分析新疆克拉玛依油田石南 4、石南 21、彩南和风城的污水水质发现 ,仅 4 个区块 ,存在 3 种水质类型 ,分别是 占苏林水质类型的 1/2(表 1)。 其中 ,石南 4 污水和石南 21污水的 趋于中性 , 彩南污水和风城污水的 8~9)。在 4 个区块中 ,以利用的底物硫酸根从 200 到 500 不等 ,高时能达2 000;矿化度为 4 000~9 000,有时上万 。 这些均说明这 4 个区块污水中的 其环境因子之间有一定的特殊性 , 且不同的油藏和区块 ,所蕴藏的硫酸盐还原菌的种类和习性也不尽相同 ,应利用生物学信息等手段对油水中的硫酸盐还原菌 (行分离鉴定和筛选 ,然后再分而治之 。 但实际上 ,风城 、图 1 污水处理工艺流程图来水调储罐反应器沉降罐过滤缓冲罐过滤器 出水净水剂 (助凝剂 、助沉剂 、缓蚀剂 、膨润土等 )杀菌剂38· ·油田高压注汽锅炉在役检验与研究关于克拉玛依油田回注水中硫酸盐还原菌(达标的几点思考表 1 新疆油田部分区块的水质类型分析分析项目样品名称石南 4 污水()石南 21 污水()彩南污水()风城污水()氢氧根碳酸根碳酸氢根氯离子硫酸根钙离子镁离子钠钾离子矿化度水样 (按苏林为 )石西和彩南油田 4 个区块所使用的药剂和处理工艺基本类似 ,且 调控手段亦无太大区别 。 这就严重降低了油田污水处理工艺中 治理效率 。注对 反激活效果风城 —乌尔禾油田 80×104t 稀油处理站 , 只有污水处理系统 ,规模为 2 200m3/d,处理好的污水直接回注 。 石西油田 、陆梁油田和彩南油田均存在污水和清水按一定比例混注的情况 。 其中 ,石西油田的清污混注比为 4∶1,总计为 5 000 梁油田的清污混注比为 4∶3, 总计为 7 000 图 2~图 5 可知 , 风城油田的污水在经过一系列的处理之后 , 108个 /低到 10 个 /水水质中的 到 5329准 (5 个 / 陆梁 、 石西和彩南污水来水中的 量为104~105个 /经过一系列的处理之后 , 过程中的降到 102~103个 /清污混注环节时 ,注水中的 数量又反增到 104~105个 /几乎等同于没处理之前的数量 ,彩南油田甚至还略有增加 。 而风城油田 、石西油田 、陆梁油田和彩南油田的清水中几乎检测不出 已有研究表明 ,油井污水含有大1086420指数采出水调出反应器出水斜出滤进一级滤出注入二级滤出0×个 / 2 风城油田注水处理系统中 变化水样名称图 3 陆梁油田注水处理系统中 变化0×个 /543210指数来水调储罐出水沉降罐入口一级过滤器出口混合水沉降罐出口二级过滤器出口水样名称0×个 /543210指数调储罐进口1#反应器上出水混合注水1#斜板罐进口水样名称图 4 彩南油田注水处理系统中 变化调储罐出口1#反应器下出水2#反应器上出水2#反应器下出水1#斜板罐出口2#斜板罐进口2#斜板罐出口水样名称0×个 /543210指数污水来水 过滤器前水过滤器后水 混合注水图 5 石西油田注水处理系统中 变化39· ·新 疆 石 油 科 技 2012年第4期(第22卷)量的有机物 ,但因矿化度高 ,介质与胞体内渗透压差大 ,不宜滋生细菌 。而清水具备形成细菌的条件 ,但没有营养物质 。 当清水与污水混合后 ,细菌就会大量繁殖 ,产生结膜现象 。 这是因为细菌最适宜的生长温度为 30~35 ℃,含油污水温度一般为 45 ℃,清水温度一般约 17 ℃,二者相混后 ,混合水的温度恰好为细菌适宜生长的温度 ; 含油污水中含有大量的有机物质 ,为细菌的繁殖提供了营养源 。 陆梁油田为了稳定地层 ,里面加黏稳剂等药剂 ,也有可能作为细菌滋生的营养源 。 与风城油田相比 ,采用清污混注的模式的陆梁油田 、石西油田和彩南油田 ,均存在 弹滋生的现象 , 也是现有处理工艺没有达到对硫酸盐还原菌(效控制的重要原因 。菌剂用量大 ,悬浮物超标油田污水处理系统由于运行时间长 ,污水中含有的硫酸还原菌 (厌氧环境中会发生化学反应 ,对水质造成二次污染 。 目前风城污水加药量为 130~150,一天一次 ,存在工艺不稳定 ,药剂量不够 ,或不加药剂后 ,悬浮物含量很高的问题 。 彩南污水中的细菌 、含油量和硫化物均不能达到回注水标准 ,且悬浮物最高可达 20 以上 ,严重超标 。 陆梁油田注水中的硫酸盐还原菌 (铁细菌 (超标 ,50~2 500 个 /25 个 / 110~1 100 个 /浮物为 4~10(指标为小于 2 )。由此可见 ,新疆油田现有的污水深度处理站运行不能实现连续达标 ,主要存在硫酸盐还原菌和悬浮物超标的问题 。 而悬浮物超标 ,一是由于硫酸盐还原菌超标造成的 , 二是过滤段水处理水质不合格造成的 ;另外 ,由于新疆各油田分管的区块较多 ,各区块间的水质差异性较大 ,同时输液半径过长又导致来水中的硫酸盐还原菌随着运移距离的增加而增加 ,且现有冲击杀菌的加药浓度不够 ,菌类抗药性增强 ,采用的杀菌方式和杀菌剂投加量已无法有效抑制菌类的繁殖 。运行成本高 ,特别是药剂用量大 ,药剂成本高 ,与油田降本增效矛盾较大 ,影响到处理水质和系统保护 。滤器运行效果不好新疆油田污水处理工艺中的过滤器一般为两级串联 ,里面的填料为金刚砂 、核桃壳 、改性纤维球 、纤维束等 。 过滤器对污水中的硝酸根离子 、硫酸根离子和含油量也有一定去除作用 。陆梁污水中的硝酸根从1 降低到 ,硫酸根从 5 降低到 2 ,几乎能降一半 ,含油量从 降低到 。 但由于平均 2 年更换一次填料 , 过滤罐和注水罐一般一年清洗 —次 ,滤料反冲洗效果不好 ,有时不冲洗 ,时间长了会产生黑色油泥物质 , 容易导致硫酸盐还原菌的垢下腐蚀 ,进而使过滤器的出水水质不能保证 。 目前 ,新疆油田所监测的 数量均为水样中运移的部分 , 有研究表明 , 对过滤器器壁附着型 监测才能更真实地反映工艺设备中 存在和腐蚀情况 ,当然 ,监测出来的结果会更令人担忧 。 抑制是治标不治本目前 ,抑制硫酸盐还原菌的方法主要有化学法 、物理法和生物法 3 种 。 但化学法的长期使用 ,会使细菌产生一定的耐药性 ,新疆油田多采用氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂交替使用 ,冲击杀菌 ,但不久就会出现细菌抗药性 ,现场很难保证长期有效的投加 。 物理法操作起来比较困难 ,而生物法由于显效时间慢周期长 ,也不被各大油田所采用 。 这些方法都是在原来的基础上杀灭或抑制 有从根本上消灭 从硫酸盐还原菌的生长机理研究发现 ,硫酸根是硫酸盐还原菌代谢过程中的一个重要的电子受体 ,没有硫酸根的存在 , 硫酸盐还原菌也将无法继续存活生长 ,除非它变异成以另外一种电子受体参与代谢的新菌种 。去除油田采出水中的高硫酸根的方法 ,文献中已列举的有铁盐沉淀法 、再生树脂法 、纳滤膜分离方法 、清污混注法 ,但均存在着一些后续待解决的问题 ,用硫酸盐还原菌将硫酸根还原成硫化氢 ,再在微氧段将硫化氢氧化成硫单质 ,然后通过混凝沉淀将硫单质排出水体 ,这种生物方法不但从根本上切断了硫酸盐还原菌的食物链 ,抑制了硫酸盐还原菌的生长繁殖 ,而且还可获得效益可观的硫单质 。 它的优点是环保有效 ,标本兼治 ,是将来水处理工作者的一个重要探索研究方向 。3 结论与建议(1) 为了防止清污混注可能造成的腐蚀结垢 ,油田可选择将两种水在地面混合 ,使水中一部分成垢离子反应生成沉淀 , 再通过一系列的物理 除去所生成的沉淀和细菌 。 不但简化了处理流程 ,节约了投资 ,且保证了混合水的稳定性 ;(2) 针对不同油藏 、不同区块的 性 ,利用生物学信息手段对其中的 行分离筛选 , 并选配适合该特点的 药剂和污水处理工艺条件 ,增强治理 针对性 ;(3) 考虑将含高硫酸根的油田污水做硫酸根转化 ,从根本上掐断硫酸盐还原菌的代谢途径 ,最终减(下转第 42 页 )40· ·新 疆 石 油 科 技 2012年第4期(第22卷)停抽伴热次数频繁 ,采油时率低的问题 。4 济效益(1) 井口装置伴热系统 ,实现了不停抽伴热的连续生产 ,避免了伴热时油井停产对产量的影响 。减少油井停抽伴热次数 178 井次 , 每次伴热需24h,平均单井产液 d,吨油成本 。则创经济效益 =178× /t×d=04元 /d;(2) 需材料费 : 直径 25压钢管 , 每根 150元 ,改造井数 58 口 。 合计 :150 元 ×58=8 700 元 ;(3) 每口井需投入蒸汽 2计 :58×2×55 元 =6 380 元 ;(4) 电气焊费用 =36 元 ×58=2 088 元则创净经济效益 =303 000008088=04(元 )。会效益(1) 实现了不停抽伴热的连续生产 ,避免了伴热时油井停产对产量的影响 ;(2) 延长了油井的生产周期 , 提高了采油时率 。油井生产周期由 60d 左右延长至 80d,减少了修井次数 ;(3) 井口设计方案体现了节约 、最优化的原则 ;(4) 明显减轻了员工的劳动强度 。5 结论及建议热采井口装置伴热系统的应用取得了一定的经济效益和社会效益 ,它彻底解决了稠油油井停抽伴热次数频繁 ,采油时率低的问题 。 创造了一定的经济效益和社会效益 ,减轻了员工的劳动强度 。 目前该技术已被新疆设计院采纳在新疆油田公司新投产的油井中进行了推广应用 。 并获得了国家知识产权专利局实用新型专利 ,专利号 任编辑:周江收稿日期:2012 设计后的热采井口装置伴热系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!少硫酸盐还原菌的绝对数量 ,达到标本兼治 ;(4) 研发一种高效 、多效 、低成本 、不易产生抗药性 、环保的水处理剂和杀菌技术 ,尽量通过生态调控的手段和生物抑制剂的方法 , 不要过于急功近利 ,在解决一个老问题而又诞生一个新问题 ;(5) 优化水处理工艺与过滤段设备 ,增加滤料更换频次或清洗次数 ,确保处理效果 。参考文献1 ]004 ,24 (8):77 ~782 贾红育, ]001,22 (1):58~623 ]. 北京: 石油工业出版社,1992:248~2504 008,(5):119~1215 王端华,王端丽, ]005 ,24 (10) :1~26 王霞, ]003,23 (2):34~367 王爱军, ]000,19 (1):10~12责任编辑:周江收稿日期:2012接第 40 页 )42· ·
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:关于克拉玛依油田回注水中硫酸盐还原菌-SRB-不达标的几点思考
链接地址:http://oilwenku.com/p-15622.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开