④ 对注水设施腐蚀性小；
⑤ 当采用两种水源进行混合注水时，应首先进行室内实验， 证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可以注入。


3、注水水质控制指标
（1）水质控制主要指标 根据SY/T5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法，油田 注水水质控制的主要指标及含量要求见下表：


（2）注水水质辅助性指标


按所采用的过滤介质，可将过滤分为以下四种：
微孔过滤：采用成形滤材，如滤布、滤片，用以去除粒径细微的颗粒。 深层过滤：采用颗粒状滤料，如石英砂、核桃皮等。滤料颗粒之间存在 孔隙，当水穿过一定深度的滤层时，水中的悬浮物等杂质即被截留，即 为深层过滤。 膜过滤：采用特别的半透膜作过滤介 质，滤膜孔隙极小且具选择性，可除
注入水处理工艺技术简介
王江涛 2014年6月
内容提要

一、注入水处理的意义及注水水质要求 二、注入水处理工艺技术简介 三、注入水处理化学药剂
一、注入水处理的意义及注水水质要求

1、含油污水处理的意义

我国大部分油田已进入石油开采的中后期，采出原油的含水率
逐年增加，许多油田已达70%以上，油水分离后产生大量的油 田污水。油田污水如果直接排放，会造成土壤、水源的污染， 威胁人们的生命安全。因此必须对油田污水进行处理然后回注 地层，这对于很多缺乏水资源的油田，又解决了注水水源问题。
由于油田污水中含有油污、悬浮物、细菌、溶解性气体、有害
离子等都会造成地层堵塞，因此必须对采出水进行科学、合理 的水质分析，组建合理的处理工艺。

2、注水水质基本要求 好的油田注入水水质应满足以下基本要求： ① 水质稳定，与油层水相混不产生沉淀； ② 水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊； ③ 水中不得悬浮大量悬浮物，以防堵塞油层渗流端面及孔道；


混凝沉降是指经过混凝处理后，使水中较小的悬浮颗粒凝聚形成絮凝状 沉淀物，再依靠其本身重力作用，由水中沉降分离出来。
上浮就是设法让悬浮物等杂质的密度小于水，使其上浮至水面的处理工 艺，又称为气浮法。当把气体通入含油污水时，油粒等悬浮物就具有黏 附到气泡上以减小其界面能的趋势。气浮法常用的气体有氮气、天然气 和空气。 4、过滤


去水中细菌、有机物和溶解性溶质。
过滤池按水流性质分为压力式和重
力式两种。油田水处理中使用最普
遍的是压力式过滤器。带有浊度的 原水经过泵的升压后通过滤层，因 此进水和出水之间有压差。
图2 压力式过滤罐构造图


5、除氧
氧是油田水中重要的腐蚀因素，特别是总矿化度大于 5000mg/L且含有硫化氢气 体时，腐蚀速度更为惊人，即使水中有微量的溶解氧也会造成较重的腐蚀。因此， 为减少溶解氧引起的腐蚀，注入水都要进行除氧处理。
除油
混凝
沉降上浮
粗滤
精滤
除氧
粘土稳定
破乳
杀菌
缓蚀
阻垢
除铁
1、除油
油田水中的大部分油分是依靠物理法 去除的。目前油田常用的物理除油装 置有立式（重力式）除油和立式斜板 除油装置，其中斜板（包括斜管）除 油效率较高，是目前常用的高效除油 方法之一。
斜板除油器的原理是原水通过进水管
进入中心筒，经配水管流入沉降区， 通过沉降作用，原油上浮到集油槽，
辅助性指标包括：溶解氧、H2S、游离CO2、总铁含量和pH值等指标。 在主要控制指标达标后，若注水又较顺利，可以不考虑辅助性指标， 否则，需进一步检测辅助性指标。 当腐蚀率不达标时，应首先检测溶解氧。中溶解氧浓度最好是小于 0.05 mg/L，不能过0.10 mg/L。清水中的溶解氧要小于0.50 mg/L。 侵蚀性二氧化碳含量范围为：－1.0mg/L～1.0mg/L。 系统中硫化物增加是细菌作用的结果。油层采出水中浓度应小于 2.0mg/L。 水的PH值应控制在7±0.5为宜。 水中含二价铁时，由于铁细菌作用可将二价铁转化为三价铁而生成 氢氧化铁沉淀；当水中含有硫化物（S2-）时，可生成FeS，使水中悬 浮物增加。
混凝又是由凝聚和絮凝两部分组成的。能引起胶粒凝聚的过程称为凝聚， 能引起胶粒产生黏结架桥而发生絮凝作用的过程称为絮凝。


3、沉降与上浮
沉淀与上浮是利用水中悬浮颗粒与水的密度差进行分离的基本方法。当 悬浮物的密度大于水时，在重力作用下，悬浮物下沉形成沉淀物；当悬 浮物密度小于水时，则上浮至水面形成浮渣（油）。通过收集沉淀物和 浮渣可使水获得净化。 沉淀一般分为自然沉降沉淀和混凝沉淀两种。自然沉降沉淀是指原水中 悬浮固体颗粒较大时，能依靠自身重力自然沉降的。

油田目前最常用的除氧方法主要是在水中投加化学药剂（除氧剂）进行除氧的。 油田水处理中常用的除氧剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢铵。
6、除铁 由于岩石和矿物的溶解以及油气生产系统的腐蚀等原因，地下水以及油田污水中 都含有过量的铁，主要成分是二价铁。二价铁极易被空气中氧气氧化，生成 Fe(OH)3沉淀。因此一般注入水都要进行除铁处理，除铁方法有物理法和化学法。 目前除铁方法主要以化学除铁法为主。 化学除铁法是通过向水中投加适当的氧化剂和pH值调整剂，使二价铁转化为三价 铁，形成Fe(OH)3沉淀而实现除铁目的。常用的氧化剂有高锰酸盐、双氧水、次 氯酸钠等。pH值调整剂有石灰、烧碱等。 化学法除铁用于油田污水的除铁处理，通常与油田污水的混凝、过滤等处理综合 考虑，不设专门的除铁装置。
从出油管流出，水下沉经过斜板组从
出水管流出，从而达到油水分离的目 的。
图4.1立式斜板除油罐结构


பைடு நூலகம்
2、混凝 油田含油污水在经自然除油后，污水中粒径在10μm以上的分散油大部分 去除。粒径在10μm以下乳化油及小颗粒的悬浮物，通常不能通过重力自 然沉降除去。此时必须经过混凝处理，即通过添加混凝剂把细小的胶体 微粒通过聚集作用形成可分离的大颗粒，再通过沉降与上浮去除。



内容提要
一、注入水处理的意义及注水水质要求 二、注入水处理工艺技术简介 三、注入水处理化学药剂
二、注入水处理工艺技术简介

根据油田水中含有的有害物质以及注水水质标准，油田水处 理工艺主要包括除油（指产出水）、混凝、沉淀与上浮、过 滤，以及化学处理工艺除氧、除铁、阻垢、缓蚀、杀菌、破 乳和粘土稳定等。


过滤是让含悬浮物的水流过具有一定孔隙率的过滤介质，水中的悬浮物 被截留在介质表面或内部而除去，是去除悬浮物最有效的方法。
过滤用的设备称为过滤器或过滤池，所用材料叫滤料，堆在一起的滤料 层叫滤层或滤床。常用滤料主要有纤维球、改性纤维球、石英砂、核桃 壳、 无烟煤、磁铁矿、锰铁矿、陶粒和轻质陶粒等。当滤层中截留的杂 质过多时，必须用清水反向冲洗滤料，将滤料孔隙中积存的杂质冲洗掉， 此过程称为反冲洗。