腐蚀结垢综合治理技术保产增效
时间:2017-10-12 09:49
来源:
注水开发已经成为华北油田保持油藏地层压力,保障油田稳产的主要措施。经过长时间的开发,综合含水不断上升,一给污水的处理工作带来极大压力。大部分油田采取了污水回注,回注的污水虽然经过一定的处理,但仍然具有矿化度高,成分复杂,腐蚀性物质含量高的特点, 对注水管线、注水井油套管和回水管线等注水系统,造成严重的腐蚀结垢。注水系统存在的腐蚀结垢因素,会延续影响到储层物性,当腐蚀产物和垢物随注入水进入储层后,会对储层特别是低渗透储层造成污染和堵塞,影响油藏的后期治理和开发。华北油田采油五厂近几年注水系统腐蚀结垢问题严重。针对这一问题,采用物理法、化学法、膜过滤法等手段对注水水质综合治理,取得一定成效。
加注缓蚀阻垢剂
污 水 处 理 加 缓 蚀 阻 垢 剂 是 一种 常 用 的 化 学 方 法。 华 北 油 田 对油水井腐蚀结垢的成因及治理方法 的 研 究 不 曾 松 懈。 采 油 五 厂 产出 水 矿 化 度 高、 细 菌 超 标, 部 份油 井 产 出 液 在 50 ℃ 时 腐 蚀 率 在0.125~0.320mm/a,杆管偏磨、穿孔频繁,平均检泵周期不到 150d。该厂每年都要对各站点的水质进行分析,对现场缓蚀阻垢剂效果进行评价。 依据水质主要控制指标要求,加药后,满足平均腐蚀速率低于标准 0.076 mm/a 即可。
针对产出水物性,通过室内试验筛选配方,同时在考虑成本控制的前提下, 确定各站点的加药浓度,使缓蚀率≥ 75%,阻垢率≥ 90%,通过 5 年的连续试验,有效遏制了腐蚀结垢,检泵周期延长 2~3 倍,取得良好的经济效益;现场通过挂片对加药前后注水管网系统腐蚀速率进行跟踪监测,实时掌握加药及系统装置前后注水管网腐蚀情况,对发现问题及时进行调整。为稳定生产奠定基础。
恩曼 CPRS 技术恩曼防蜡防垢防腐蚀工具是一种特殊的合金,可在流体中充当催化体,影响其中的胶体分布,达到缓释足够、改善水质的目的。这种工具是一种是非牺牲体催化体,因此连续使用非常经济,能根除或大量减少流体系统由于结垢、腐蚀和结蜡导致的种种问题。
采油五厂污水矿化度高,腐蚀结垢严重,2014 年在注水系统应用 CPRS 技术后,污水腐蚀率下降75% 以上,结垢现象明显缓解,同时取得良好的经济效益。之后对这一技术进一步推广。因为 CPRS 装置随距离的延长, 其作用效果下降。该装置的作用距离为 5km,所以该厂把合金材料做成不同规格,根据需要安装在注水管网的相应节点上,提高油田污水处理效果。
微生物与膜过滤技术
微生物与膜过滤技术将有机物、胶状颗粒物的降解与降低颗粒物径的方法相结合,形成微生物 + 膜过滤的油田污水过滤系统。污水经过生化处理后,含油物质以及一些胶状颗粒被有效的降解,再通过膜过滤系统进一步过滤掉污水中一些物径较大的颗粒,从而提高水质,满足低渗透地层注水水质的要求。微生物与膜过滤技术主要应用在采油五厂的车城油田。车城油田属于典型的低渗透油田,常规污水处理很难满足注水水质要求。2014 年微生物与膜过滤组合工艺在车城油田投产后,系统运行平稳,出水水质稳定,达到了“5.1.1”标准,实现了污水全部有效回注。年可节约清水 资 源 54.75×10 4 m 3 , 节 约 电 量350×10 4 kw.h, 节能效果非常显著。
紫外线杀菌技术
细菌是影响腐蚀结垢的因素之一。影响腐蚀结垢的细菌主要包括硫酸盐还原菌和腐生菌。硫酸盐还原菌(SRB)是一种在厌氧条件下是硫酸盐还原成硫化物的细菌,倘若有垢或淤泥使细菌藏在下面,则即使在含氧系统中也能繁殖。腐生菌(TGB)通常在设备和管线上形成粘稠的一层粘液,称为粘液形成菌,属于好气厌氧菌,常见的有气杆菌、黄杆菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单孢菌和枯草孢杆菌等,是一个混合菌种。它产生的粘液附着在管线和设备上,形成生物垢,一起堵塞,同时也为厌氧的硫酸盐还原菌提供生长繁殖的条件。
紫外线杀菌是一种用于污水处理的物理方法。通过紫外线的照射,破坏及改变微生物的 DNA 结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。这种方法不需要添加化学药剂,操作简便,安全环保。2013 年紫外线杀菌装置投入运 行 后,SRB 含量低于控制指标≤ 25 个 /ml,年节约杀菌剂用量约9.5t。通过上述几种技术方法,使污水水质达到注入标准,降低了腐蚀速率,延长了检泵周期,创造了持续性效益。