注水開發(fā)已經(jīng)成為華北油田保持油藏地層壓力，保障油田穩(wěn)產(chǎn)的主要措施。經(jīng)過長時(shí)間的開發(fā)，綜合含水不斷上升，一給污水的處理工作帶來極大壓力。大部分油田采取了污水回注，回注的污水雖然經(jīng)過一定的處理，但仍然具有礦化度高，成分復(fù)雜，腐蝕性物質(zhì)含量高的特點(diǎn)， 對注水管線、注水井油套管和回水管線等注水系統(tǒng)，造成嚴(yán)重的腐蝕結(jié)垢。注水系統(tǒng)存在的腐蝕結(jié)垢因素，會(huì)延續(xù)影響到儲層物性，當(dāng)腐蝕產(chǎn)物和垢物隨注入水進(jìn)入儲層后，會(huì)對儲層特別是低滲透儲層造成污染和堵塞，影響油藏的后期治理和開發(fā)。華北油田采油五廠近幾年注水系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢問題嚴(yán)重。針對這一問題，采用物理法、化學(xué)法、膜過濾法等手段對注水水質(zhì)綜合治理，取得一定成效。

 

加注緩蝕阻垢劑
 

污 水 處 理 加 緩 蝕 阻 垢 劑 是 一種 常 用 的 化 學(xué) 方 法。 華 北 油 田 對油水井腐蝕結(jié)垢的成因及治理方法 的 研 究 不 曾 松 懈。 采 油 五 廠 產(chǎn)出 水 礦 化 度 高、 細(xì) 菌 超 標(biāo)， 部 份油 井 產(chǎn) 出 液 在 50 ℃ 時(shí) 腐 蝕 率 在0.125~0.320mm/a，桿管偏磨、穿孔頻繁，平均檢泵周期不到 150d。該廠每年都要對各站點(diǎn)的水質(zhì)進(jìn)行分析，對現(xiàn)場緩蝕阻垢劑效果進(jìn)行評價(jià)。 依據(jù)水質(zhì)主要控制指標(biāo)要求，加藥后，滿足平均腐蝕速率低于標(biāo)準(zhǔn) 0.076 mm/a 即可。

 

針對產(chǎn)出水物性，通過室內(nèi)試驗(yàn)篩選配方，同時(shí)在考慮成本控制的前提下， 確定各站點(diǎn)的加藥濃度，使緩蝕率≥ 75%，阻垢率≥ 90%，通過 5 年的連續(xù)試驗(yàn)，有效遏制了腐蝕結(jié)垢，檢泵周期延長 2~3 倍，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益；現(xiàn)場通過掛片對加藥前后注水管網(wǎng)系統(tǒng)腐蝕速率進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，實(shí)時(shí)掌握加藥及系統(tǒng)裝置前后注水管網(wǎng)腐蝕情況，對發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。為穩(wěn)定生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

 

恩曼 CPRS 技術(shù)恩曼防蠟防垢防腐蝕工具是一種特殊的合金，可在流體中充當(dāng)催化體，影響其中的膠體分布，達(dá)到緩釋足夠、改善水質(zhì)的目的。這種工具是一種是非犧牲體催化體，因此連續(xù)使用非常經(jīng)濟(jì)，能根除或大量減少流體系統(tǒng)由于結(jié)垢、腐蝕和結(jié)蠟導(dǎo)致的種種問題。

 

采油五廠污水礦化度高，腐蝕結(jié)垢嚴(yán)重，2014 年在注水系統(tǒng)應(yīng)用 CPRS 技術(shù)后，污水腐蝕率下降75% 以上，結(jié)垢現(xiàn)象明顯緩解，同時(shí)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。之后對這一技術(shù)進(jìn)一步推廣。因?yàn)?CPRS 裝置隨距離的延長， 其作用效果下降。該裝置的作用距離為 5km，所以該廠把合金材料做成不同規(guī)格，根據(jù)需要安裝在注水管網(wǎng)的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上，提高油田污水處理效果。

微生物與膜過濾技術(shù)
 

微生物與膜過濾技術(shù)將有機(jī)物、膠狀顆粒物的降解與降低顆粒物徑的方法相結(jié)合，形成微生物 + 膜過濾的油田污水過濾系統(tǒng)。污水經(jīng)過生化處理后，含油物質(zhì)以及一些膠狀顆粒被有效的降解，再通過膜過濾系統(tǒng)進(jìn)一步過濾掉污水中一些物徑較大的顆粒，從而提高水質(zhì)，滿足低滲透地層注水水質(zhì)的要求。微生物與膜過濾技術(shù)主要應(yīng)用在采油五廠的車城油田。車城油田屬于典型的低滲透油田，常規(guī)污水處理很難滿足注水水質(zhì)要求。2014 年微生物與膜過濾組合工藝在車城油田投產(chǎn)后，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到了“5.1.1”標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了污水全部有效回注。年可節(jié)約清水 資 源 54.75×10 4 m 3 , 節(jié) 約 電 量350×10 4 kw.h， 節(jié)能效果非常顯著。

 

紫外線殺菌技術(shù)
 

細(xì)菌是影響腐蝕結(jié)垢的因素之一。影響腐蝕結(jié)垢的細(xì)菌主要包括硫酸鹽還原菌和腐生菌。硫酸鹽還原菌（SRB）是一種在厭氧條件下是硫酸鹽還原成硫化物的細(xì)菌，倘若有垢或淤泥使細(xì)菌藏在下面，則即使在含氧系統(tǒng)中也能繁殖。腐生菌（TGB）通常在設(shè)備和管線上形成粘稠的一層粘液，稱為粘液形成菌，屬于好氣厭氧菌，常見的有氣桿菌、黃桿菌、巨大芽孢桿菌、熒光假單孢菌和枯草孢桿菌等，是一個(gè)混合菌種。它產(chǎn)生的粘液附著在管線和設(shè)備上，形成生物垢，一起堵塞，同時(shí)也為厭氧的硫酸鹽還原菌提供生長繁殖的條件。

 

紫外線殺菌是一種用于污水處理的物理方法。通過紫外線的照射，破壞及改變微生物的 DNA 結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，達(dá)到殺菌的目的。這種方法不需要添加化學(xué)藥劑，操作簡便，安全環(huán)保。2013 年紫外線殺菌裝置投入運(yùn) 行 后，SRB 含量低于控制指標(biāo)≤ 25 個(gè) /ml，年節(jié)約殺菌劑用量約9.5t。通過上述幾種技術(shù)方法，使污水水質(zhì)達(dá)到注入標(biāo)準(zhǔn)，降低了腐蝕速率，延長了檢泵周期，創(chuàng)造了持續(xù)性效益。