注水水質(zhì)指標及水處理工藝設(shè)計教材

1、注水水質(zhì)指標及水處理工藝設(shè)計第一節(jié) 概 述 設(shè)計目的和技術(shù)思路 油田注水生產(chǎn)過程中的儲層傷害機理非常復(fù)雜，由于外來入井流體（注入水或其它化學劑）進入油氣層，必然要與油氣層的巖石和流體接觸，產(chǎn)生各種物理或化學的變化，這樣就可能使儲層孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，形成各種堵塞，從而降低儲層滲透率，損害油氣層。 注水生產(chǎn)過程中可能造成的油氣層損害原因很多，有些還具有疊加性，深入了解儲層特性并在此基礎(chǔ)上分析潛在損害因素，可有效地預(yù)防生產(chǎn)過程中可能造成的傷害，為制定合理的注水開發(fā)方案和保護油氣層措施提供可靠的依據(jù)。注水中不合格的注入水質(zhì)引起的地層損害是注水的主要損害。注入水質(zhì)不合格表現(xiàn)在兩個方面：一是指注入水與地層

2、巖石不配伍；二是指注入水與地層的流體不配伍。第一種不合格造成的結(jié)果是（1）注入水造成地層粘土礦物水化、膨脹、分散和運移；（2）由于注水速度過快，引起地層松散微粒的分散、運移；（3）注入水機械雜質(zhì)粒徑、濃度超標，堵塞孔道等。第二種不合格造成的結(jié)果是（1）注入水與地層水不配伍，產(chǎn)生沉淀和結(jié)垢；（2）注入水和地層油不配伍產(chǎn)生有機垢或毛細現(xiàn)象。因此由于水質(zhì)所引起的損害包括兩個基本因素：注水地層自身的巖性與它所含流體特性；注入水的水質(zhì)。前者是客觀存在的，是引起地層損害的潛在因素，而后者是誘發(fā)地層損害發(fā)生的外部因素，是可以通過主觀努力來控制的。因此，控制注入水水質(zhì)，采用合理注水強度是減少注水損害的技術(shù)關(guān)鍵

3、。本章所討論的儲層潛在傷害識別、注水指標確定和注水水質(zhì)處理，僅為一個完整的注水工程方案設(shè)計的主要部分。在本設(shè)計中，暫不涉及注水工藝參數(shù)及地面工程設(shè)計。 本設(shè)計的技術(shù)思路大致可用圖1-1來表示。 為了正確評價儲層，找出儲層潛在的損害因素，制定合理的水質(zhì)指標，應(yīng)收集如下基本資料： 1、儲層巖石巖性特征，其中包括： （1）巖石礦物組成及粘土礦物相對含量； （2）粘土礦物的產(chǎn)狀； （3）膠結(jié)物類型及膠結(jié)強度 （4）巖石表面潤濕性。收集資料、認識儲層巖性、物性、流體性質(zhì)儲層巖石敏感性實驗數(shù)據(jù)整理分析找出微粒運移的臨界速度找出造成傷害的臨界礦化度找出造成傷害的臨界PH判斷地 層水敏程度判斷地層酸敏程度對儲

4、層敏感性作出評價，找出儲層潛在的問題注水水質(zhì)標準確定分析注入水和地層水組分，預(yù)測結(jié)垢趨勢為注水推薦保護措施根據(jù)所給水源設(shè)計水質(zhì)處理工藝流程 2、儲層巖石儲滲空間特征，其中包括： （1）滲透率、孔隙度、比面； （2）巖石孔隙大小分布特征（平均孔隙半徑，最大孔隙半徑）。 3、儲層流體性質(zhì) （1）儲層原油粘度、密度、凝固點、原油飽和壓力； （2）原油組份分析（膠質(zhì)、瀝青、蠟等含量）； （3）地層水粘度、密度、礦化度； （4）地層水組成分析資料。 4、注入水水源分析資料 （1）礦化度、溫度； （2）注入水組成分析資料； （3）注入水源水質(zhì)分析資料。 5、生產(chǎn)資料 （1）日注量，注入壓力； （2）地層壓

5、力，地層溫度； （3）注水井層位、井段、厚度。第二節(jié) 注水儲層潛在損害因素及傷害類型一、注水儲層潛在損害 油氣層的潛在損害與其儲滲空間特性、敏感性礦物、巖石表面性質(zhì)和流體性質(zhì)有關(guān)，下面就討論各因素對油氣層損害的影響。 （一）油氣層儲滲空間 油氣層的儲集空間主要是孔隙，滲流通道主要是喉道，喉道是指兩個顆粒間連通的狹窄部分，是易受損害的敏感部位?？紫逗秃淼赖膸缀涡螤睢⒋笮?、分布及其連通關(guān)系，稱為油氣層的孔隙結(jié)構(gòu)?？紫督Y(jié)構(gòu)是從微觀角度來描述油氣層的儲滲特性，而孔隙度與滲透率則是從宏觀角度來描述巖石的儲滲特性。 1、油氣層巖石的孔隙結(jié)構(gòu) 常用的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)有孔喉大小與分布、孔喉彎曲程度和孔隙連通程度。

6、一般來說，它們與油氣層損害的關(guān)系為： （1）在其它條件相同的情況下，孔喉越大，不匹配的固相顆粒侵入的深度就越深，造成的固相損害程度可能就越大，但濾液造成的水鎖、賈敏效應(yīng)等損害的可能性較小。 （2）孔喉彎曲程度越大，外來固相顆粒侵入越困難，侵入深度??；而地層微粒易在喉道中阻卡，微粒分散或運移的損害潛力增加，喉道越易受到損害。 （3）孔隙連通性越差，油氣層越易受到損害。 2、油氣層的孔隙度和滲透率 孔隙度是衡量巖石儲集空間多少及儲集能力大小的參數(shù)，滲透率是衡量油氣層巖石滲流能力大小的參數(shù)，它們是從宏觀上表征油氣層特征的兩個基本參數(shù)。其中與油氣層損害關(guān)系比較密切的是滲透率，因為它是孔喉的大小、均勻性

7、和連通性三者的共同體現(xiàn)。對于一個滲透性很好的油氣層來說，可以推斷它的孔喉較大或較均勻，連通性好，膠結(jié)物含量低，這樣它受固相侵入損害的可能性較大；相反，對于一個低滲透性油氣層來說，可以推斷它的孔喉小或連通性差，膠結(jié)物含量較高，這樣它容易受到粘土水化膨脹、分散運移及水鎖和賈敏損害。 （二）油氣層的敏感性礦物 1、敏感性礦物的定義和特點 油氣層巖石骨架是由礦物構(gòu)成的，它們可以是礦屑和巖屑。從沉積物來源上講，有碎屑成因、化學成因和生物成因之分。儲層中的造巖礦物絕大部分屬于化學性質(zhì)比較穩(wěn)定的類型，如石英、長石和碳酸鹽礦物，不易與工作液發(fā)生物理和化學作用，對油氣層沒有多大損害。成巖過程中形成的自生礦物數(shù)量

8、雖少，但易與工作液發(fā)生物理和化學作用。導致油氣層滲透性顯著降低，這部分礦物就稱為油氣層敏感性礦物。它們的特點是粒徑小很（<37m），比表面大，且多數(shù)位于孔喉處。因此它們必然優(yōu)先與外界流體接觸，進行充分作用，引起油氣層敏感性損害。 2、敏感性礦物的類型 敏感性礦物的類型決定著其引起油氣層損害的類型。根據(jù)不同礦物與不同性質(zhì)的流體發(fā)生反應(yīng)造成的油氣層損害，可以將敏感性礦物分為四類： （1）水敏和鹽敏礦物：指油氣層中與礦化度不同于地層水和水相作用產(chǎn)生水化膨脹或分散、脫落等，并引起油氣層滲透率下降的礦物。主要有蒙脫石、伊利石/蒙皂石間層礦物和綠泥石/蒙皂石間層礦物。 （2）堿敏礦物：是指油氣層中與

9、高pH值外來液作用產(chǎn)生分散、脫落或新的硅酸鹽沉淀和硅凝膠體，并引起滲透率下降的礦物。主要有長石、微晶石英、各類粘土礦物和蛋白石。 （3）酸敏礦物：是指油氣層中與酸液作用產(chǎn)生化學沉淀或酸蝕后釋放出顆粒，并引起滲透率下降的礦物。酸敏礦物分為鹽酸酸敏礦物和氫氟酸酸敏礦物。前者主要有：含鐵綠泥石、鐵方解石、鐵白云石、赤鐵礦、菱鐵礦和水化黑云母；后者主要有：方解石、石灰石、白云石、鈣長石、沸石、云母和各類粘土礦物。 （4）速敏礦物：是指油氣層中在高速流體流動作用下發(fā)生運移，并堵塞喉道的微粒礦物。主要有粘土礦物及粒徑小于37m的各種非粘土礦物，如石英、長石、方解石等等。 3、敏感性礦物的產(chǎn)狀 敏感性礦物的

10、產(chǎn)狀是指它們在含油氣巖石中的分布位置和存在狀態(tài)，其對油氣層損害有較大影響。通過大量的研究，敏感性礦物有四種產(chǎn)狀類型（圖1-2），它們與油氣層損害的關(guān)系如下：圖1-2 粘土礦物產(chǎn)狀示意圖（a）薄膜式；（b）櫛殼式；（c）橋接式；（d）孔隙充填式 （1）薄膜式：粘土礦物平行于骨架顆粒排列，呈部分或全包覆基質(zhì)顆粒狀，這種產(chǎn)狀以蒙脫石和伊利石為主。流體流經(jīng)它時阻力小，一般不易產(chǎn)生微粒運移，但這類粘土易產(chǎn)生水化膨脹，減少孔喉，甚至引起水鎖損害。 （2）櫛殼式：粘土礦物葉片垂直于顆粒表面生長，表面積大，又處于流體通道部位，呈這種產(chǎn)狀以綠泥石為主。流體流經(jīng)它時阻力大，因此極易受高速流體的沖擊，然后破裂形成顆

11、粒隨流體而運移。若被酸蝕后，形成Fe(OH)3膠凝體和SiO2凝膠體，堵塞孔喉。 （3）橋接式：由毛發(fā)狀、纖維狀的伊利石搭橋于顆粒之間，流體極易將它沖碎，造成微粒運移。 （4）孔隙充填式：粘土充填在骨架顆粒之間的孔隙中，呈分散狀，粘土粒間微孔隙發(fā)育。以高嶺石、綠泥石為主呈這種產(chǎn)狀，極易在高速流體作用下造成微粒運移。 4、敏感性礦物的含量與損害程度的關(guān)系 一般說，敏感性礦物含量越高，由它造成的油氣層損害程度越大；在其它條件相同的情況下，油氣層滲透率越低，敏感性礦物對油氣層造成損害的可能性和損害程度就越大。 （三）油氣層巖石的潤濕性 巖石表面被液體潤濕（鋪展）的情況稱為巖石的潤濕性。巖石的潤濕性一

12、般可分為親水性、親油性和兩性潤濕三大類。油氣層巖石的潤濕性有以下作用：（1）控制孔隙中油氣水分布；對于親水性巖石，水通常吸附于顆粒表面或占據(jù)小孔隙角隅，油氣則占孔隙中間部位；對于親油性巖石，剛好出現(xiàn)相反的現(xiàn)象；（2）決定著巖石孔道中毛管力的大小和方向，毛管力的方向總是指向非潤濕相一方。當巖石表面親水時，毛管力是水驅(qū)油的動力；當巖石表面親油時，毛管力是水驅(qū)油的阻力；（3）影響著油氣層微粒的運移，油氣層中流動的流體潤濕微粒時，微粒容易隨之運移；否則微粒難以運移。油氣層巖石的潤濕性的前兩個作用，可造成有效滲透率下降和采收率降低兩方面的損害，而后一作用對微粒運移有較大影響。 （四）油氣層流體性質(zhì) 1、

13、地層水性質(zhì) 地層水性質(zhì)主要指礦化度、離子類型和含量、pH值和水型等。對油氣層損害的影響有：（1）當油氣層壓力和溫度降低或入侵流體與地層水不配伍時，會生成CaCO3、CaSO4、Ca(OH)2等無機沉淀；（2）高礦化度鹽水可引起進入油氣層的高分子處理劑發(fā)生鹽析。 2、原油性質(zhì) 原油性質(zhì)主要包括粘度、含蠟量、膠質(zhì)、瀝青、析蠟點和凝固點。原油性質(zhì)對油氣層損害的影響有：（1）石蠟、膠質(zhì)和瀝青可能形成有機沉淀，堵塞孔喉；（2）原油與入井流體不配伍形成高粘乳狀液，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)與酸液作用形成酸渣；二、注水中的油氣層傷害類型 注水過程中，由于外來入井流體（注入水）流入油氣層，必然要與油氣層的巖石和流體接觸，將

14、發(fā)生各種損害。注水引起的地層損害類型以及各種類型損害的原因和造成的后果歸納于表1-1中。表1-1 注水引起的地層損害類型損害類型原 因后 果水敏注入水引起粘土膨脹縮小滲流通道、堵塞孔喉速敏注水強度過大或操作不平衡（工作制度不合理）內(nèi)部微粒運移、堵塞滲流通道懸浮物堵塞注入水中含有過量的機械雜質(zhì)、油污、細菌及系統(tǒng)的腐蝕產(chǎn)物運移、沉積、堵塞孔喉結(jié)垢注入水與地層流體不配伍產(chǎn)生的無機垢和有機垢加劇腐蝕、為細菌提供生長繁殖場所，堵塞滲流通道腐蝕由于水質(zhì)控制不當（包括溶解氣和細菌）而引起，腐蝕方式有電化學腐蝕和細菌腐蝕兩種損壞設(shè)備，產(chǎn)物堵塞滲流通道堿敏注入水pH值高，引起粘土分散粘土分散、運移、堵塞孔喉第三

15、節(jié) 儲層敏感性實驗數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用 油氣層敏感性評價通常包括速敏、水敏、鹽敏、堿敏、酸敏等五敏實驗，其目的在于找出油氣層發(fā)生敏感的條件和由敏感引起的油氣層損害程度，為注入水質(zhì)和各類工作液的設(shè)計、油氣層損害機理分析和制定系統(tǒng)的油氣層保護技術(shù)方案提供科學依據(jù)。一、速敏評價實驗 以不同的注入速度向巖心中注入實驗流體，水速敏用地層水，油速敏用油（煤油或?qū)嶋H地層原油），并測定各個注入速度下巖心的滲透率，從注入速度與滲透率的變化關(guān)系上，判斷油氣層巖心對流速的敏感性，并找出滲透率明顯下降的臨界流速。如果流量Qi-1對應(yīng)的滲透率Ki-1，與流量Qi對應(yīng)的滲透率Ki滿足式（3-1）： （1-1） 說明已發(fā)生速度敏

16、感，流量Qi-1即為臨界流速。速敏程度評價標準見表1-2。表1-2 敏感程度評價指標損害程度<30%30%-70%>70%敏感程度弱中等強 損害程度的計算見式（1-2）： 損害程度 （1-2）式中 Kmax滲透率變化曲線中各滲透率點中的最大值，m2； Kmin滲透率變化曲線中各滲透率點小的最小值，m2。二、水敏評價實驗 首先用地層水測定巖心的滲透率Kmax然后再用次地層水測定巖心的滲透率，最后用淡水測定巖心的滲透率Kmin，從而確定淡水引起巖心中粘土礦物的水化膨脹及造成的損害程度。評價指標見表1-3。損害程度使用公式（1-2）。表1-3 水敏程度評價指標損害程度<0.3>

17、;0.7水敏程度弱中等強三、鹽敏評價實驗 通過向巖心注入不同礦化度等級的鹽水（按地層水的化學組成配制），并測定各礦化度下巖心對鹽水的滲透率，根據(jù)滲透率隨礦化度的變化來評價鹽敏損害程度，找出鹽敏損害發(fā)生的條件。對于鹽敏評價實驗，第一級鹽水為地層水，將鹽水按一定的濃度差逐級降低礦化度，直至注入液的礦化度接近零為止，求出的臨界礦化度為Cc。 如果礦化度Ci-1對應(yīng)滲透率Ki-1與礦化度Ci對應(yīng)的滲透率Ki之間滿足下述關(guān)系： （3-3） 說明已發(fā)生鹽敏，并且礦化度Ci-1，即為臨界礦化度Cc。四、堿敏評價實驗 通過注入不同pH值的地層水并測定其滲透率，根據(jù)滲透率的變化來評價堿敏損害程度，找出堿敏損害發(fā)

18、生的條件。 不同pH值鹽水的制備，根據(jù)實際情況，一般要從地層水的pH值開始，逐級升高pH值，最后一級鹽水的pH值可定為12。臨界pH值的確定與鹽敏實驗中臨界礦化度的確定方法相同。五、酸敏評價實驗 酸敏實驗的具體作法是： （1）用地層水測基礎(chǔ)滲透率K1（正向）； （2）反向注入0.51.0倍孔隙體積的酸液，關(guān)閉閥門反應(yīng)13h； （3）用地層水正向測出恢復(fù)滲透率K2。 酸敏傷害程度用K2與K1的比值（K2/K1）來評價，評價方法見表1-4。表1-4 酸敏程度評價指標K2/K1<0.3>0.71酸敏程度強中等弱無 五敏評價實驗所得的結(jié)果可直接用于保護油氣層技術(shù)的確定，具體應(yīng)用方法見表1-

19、5。表1-5 五敏實驗結(jié)果的應(yīng)用項 目在保護油氣層技術(shù)方面的應(yīng)用速敏實驗（包括油速敏和水速敏）1、確定其它幾種敏感性實驗（水敏，鹽敏，酸敏，堿敏）的實驗流 速。2、確定油井不發(fā)生速敏損害的臨界流量。3、確定注水外不發(fā)生速敏損害的臨界注入速率，如果臨界注入速率 太小，不能滿足配注要求，應(yīng)考慮增注措施水敏實驗1、如無水敏，進入地層的工作液的礦化度只要小于地層水礦化度即 可，不作嚴格要求。2、如果有水敏，則必須控制工作液的礦化度大于Cc。3、如果水敏性較強，在工作液中要考慮使用粘土穩(wěn)定劑鹽敏實驗1、對于進入地層的各類工作液都必須控制其礦化度在工作液礦化度>Cc范圍。2、如果是注水開發(fā)的油田，當

20、注入小的礦化度比Cc要小時，為了避 免發(fā)生水敏損害，一定要在注入水中加入合適的粘土穩(wěn)定劑，或 對注水井進行周期性的粘土穩(wěn)定劑處理堿敏實驗1、對于進入地層的各類工作液都必須控制其pH值在臨界pH值以下。2、如果是強堿敏地層，由于無法控制水泥漿的pH值在臨界pH值之 下，為了防止油氣層損害，建議采用屏蔽式暫堵技術(shù)。3、對于存在堿敏性的地層，在今后的三次采油作業(yè)中，要避免使用 強堿性的驅(qū)油流體（如堿水驅(qū)油）。酸敏實驗1、為基質(zhì)酸化設(shè)計提供科學依據(jù)。2、為確定合理的解堵方法和增產(chǎn)措施提供依據(jù)。第三節(jié) 注水水質(zhì)標準確定 在注水過程中控制注入水質(zhì)是預(yù)防地層損害，提高注水效果的最直接主最重要的途徑。不合格的

21、注入水質(zhì)主要從兩方面引起地層損害：一方面是注入水與地層巖石不配伍造成損害；另一方面是注入水與地層流體不配伍造成損害，因此制定合理的注水水質(zhì)指標，嚴格進行注入水水質(zhì)處理是注水工程設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容。 注入水水質(zhì)是指溶解在水中的礦物鹽、有機質(zhì)和氣體的總含量，以及水中懸浮物含量及其粒度分布。水質(zhì)指標可分為物理指標和化學指標兩大類。通常，物理指標是指水的溫度、相對密度、懸浮物含量及其粒度分布、石油的含量。注入水的化學指標是指鹽的總含量、陽離子（如鈣、鎂、鐵、錳、鈉和鉀等）的含量、陰離子（如重碳酸根、碳酸根、氯離子、硫離子）的含量、硬度與堿度、氧化度、pH值、水型、溶解氧、細菌等等。對于某一特定的油氣層，合

22、格的水質(zhì)必須滿足注入水與地層巖石及其流體相配伍的物理和化學指標。 一般注入水應(yīng)滿足以下要求： （1）機械雜質(zhì)含量及其料徑不堵塞喉道； （2）注入水中的溶解氣、細菌等造成的腐蝕產(chǎn)物、沉淀不造成油氣層堵塞； （3）與油氣層水相配伍； （4）與油氣層的巖石和原油相配伍。 目前，我國有關(guān)部門已制訂了注入水水質(zhì)標準，表1-6就是我國石油工業(yè)制訂的碎屑巖油田注入水水質(zhì)標準。 要強調(diào)的是，不同的油氣層應(yīng)有與之相應(yīng)的合格水質(zhì)，切忌用一種水質(zhì)標準來對所有不同類型的油氣層的注入水水質(zhì)進行對比評價。表1-6 推薦水質(zhì)主要控制指標注入層平均空氣滲透率m2<0.1>0.6標準分級A1A2A3B1B2B3C1

23、C2C3控制指標懸浮固體含量，mg/L<1.0<2.0<3.0<3.0<4.0<5.0<5.0<6.0<7.0懸浮物顆粒直徑中值，m<1.0<1.5<2.0<2.0<2.5<3.0<3.0<3.5<4.0含油量，mg/L<5.0<6.0<8.0<8.0<10<15<15<20<30平均腐蝕率，mm/a<0.076點腐蝕A1，B1，C1級：試片各面都無點腐蝕A2，B2，C2級：試片有輕微點蝕A3，B3，C3級：試片有明顯點蝕SRB

24、菌，個/mL0<10<250<10<250<10<25鐵細菌，個/mLn×102n×103n×104腐生菌，個/mLn×102n×103n×104注：1、1<n<10；2、清水水質(zhì)指標中去掉含油量。 在制定水質(zhì)指標時除了以上各項指標外，還應(yīng)注意注入水礦化度和pH值的確定。有條件許可的情況下應(yīng)保證注入水礦化度高于鹽敏評價實驗中所測定的臨界礦化度，這樣才能防止注水時水敏損害的發(fā)生。若注入水源礦化度低于臨界礦化度，則必須采取防膨措施。注入水的pH值確定應(yīng)控制在7±0.5為宜，也可在6

25、.5-PHc之間。第四節(jié) 結(jié)垢預(yù)測 當注入水注入地層后，如果與地層水不配伍將生成一定量的不溶物，這就是我們通常所說的結(jié)垢問題。目前預(yù)測結(jié)垢趨勢的方法主要有兩種，一種是按照注入水和地層水中各種陰、陽離子的濃度以及所處溫度、壓力等條件，通過計算進行預(yù)測；另一種方法是直接將兩種水在一定條件下按一定比例混合后放置起來，觀察析出沉淀情況。 根據(jù)化學的溶度積原理，當兩種水（注入水與注入水，或注入水與地層水）相混合，如果某化合物的陽離子濃度（mol/L）與陰離子濃度（mol/L）的乘積大于該化合物的溶度積時，可能有沉淀生成。幾種難溶化合物溶度積常數(shù)見表1-7。表1-7 難溶化合物溶度積常數(shù)化合物名稱溶度積（

26、25）BaSO41.1×10-10SrSO42.8×10-7CaCO34.8×10-10CaSO46.1×10-5FeS4.0×10-19BaCO38.0×10-9SrCO31.0×10-9Fe(OH)33.8×10-38Mg(OH)25×10-12Fe(OH)24.8×10-16MgCO31×10-5第五節(jié) 油田注水水質(zhì)處理 在水源確定的基礎(chǔ)上，一般要進行水質(zhì)處理。水源不同，水處理的工藝也就不同，現(xiàn)場上常用的水質(zhì)處理措施有以下幾種：（1）沉淀；（2）過濾；（3）殺菌；（4）脫氧；（5

27、）化學劑注入。 本設(shè)計介紹四種水源的處理方法。一、淺層地下水水質(zhì)處理 1、除鐵 （1）方法：地下水中鐵質(zhì)的主要成分是二價鐵，通常以Fe(HCO3)2的形態(tài)存在。二價鐵極易水解，生成Fe(OH)2，氧化后形成Fe(OH)3，易堵塞地層。除鐵方法一般采用物理或化學方法。 （2）工藝流程：見圖1-3。圖1-3 地下水錳砂除鐵工藝流程圖1地下水源井來水；2錳砂除鐵濾罐；3緩沖水罐；4輸水泵；5輸水管線 2、除懸浮物 地下水因地層的過濾作用懸浮物含量較少，在除鐵的同時也可將大部分懸浮物除去，而達到高滲透油田注水水質(zhì)標準。但用于低滲透油田注水時，還需在除鐵后再進行深度處理。工藝流程見圖1-4。圖1-4 地

28、下水除懸浮固體工藝流程圖1地下水源井來水；2錳砂除鐵濾罐；3石英砂濾罐；（精細過濾罐）；4緩沖水罐；5輸水泵；6輸水管線二、地面水處理 1、工藝流程 地面水是指江河、湖泊、水庫內(nèi)的水。圖1-5是地面水處理主要工藝流程圖。該流程隨著對處理后水質(zhì)的要求不同而有所變化，當水中泥砂含量高時，應(yīng)考慮在反應(yīng)沉淀池前加預(yù)沉池。圖1-5 地面水處理流程框圖1地面水源來水；2取水泵；3藥水混合器；4反應(yīng)沉淀池；5濾池；6吸水池；7輸水泵 2、水處理藥劑（絮凝劑） 詳見表1-8。表1-8 油田注水用清水或含油污水處理常用絮凝劑、緩蝕阻垢劑、殺菌劑的性能表種類序號名 稱分子式及詳細名稱性質(zhì)及組成的主要部分主要技術(shù)指

29、標絮凝劑1硫酸鋁Al2(SO4)3·18H2O白色結(jié)晶狀，易溶于水相對密度：0.71.62，Al2O3含量14%18%2聚合氯化鋁Aln(OH)nCl3-nm固體為黃色透明體固體Al2O3：30%40%，液體Al2O3：10%，相對密度：1.2，PH值3.55.03硫酸亞鐵FeSO4·7H2O塊狀結(jié)晶體含F(xiàn)eSO4·7H2O：95%,FeSO4：52%，相對密度：1.894反相破乳劑淡黃色液體有效含量50%，pH值3.55.0，相對密度1.165 高分子聚丙烯酰胺膠體狀或白色粉狀膠體有效含量：8%10%，粉狀：90%以上緩蝕阻垢劑6丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基

30、丙烷磺酸類聚合物淡黃色至金黃色液體相對密度1.05，有效含量30%7AAAMPSHPA三元共聚物相對密度1.06，有效含量28%8氨基三甲叉磷酸C3H12NO9P3淡黃色液體相對密度：1.31.4，有效含量50%，pH值239乙二胺四磷酸C6H20N2P4O12黃棕色透明液體相對密度：1.31.4，有效含量28%，pH值91010羥基乙叉二磷酸C2H8O7P2棕黃色或淺綠色油狀液體有效含量55%11聚丙烯酸C2H2CH,aCOOH無色或淡黃色液體有效含量25%，聚合率：95%12水解聚馬蘭酸酐 棕黃色透明粘稠性液體有效含量50%，pH值2左右，相對密度1.20殺菌劑13潔爾滅十二烷基二甲基芐基

31、氯化按淡黃色蠟狀物，溶于水有效含量（40±2）%14戊二醛液體，溶于水15穩(wěn)定性二氧化氯有效含量2%三、含油污水處理 圖1-9是目前油田上常用的重力式混凝除油、石英砂壓力過濾處理含油污水工藝流程圖。圖1-9 含油污水處理流程圖1除油罐；2沉降罐；3提升泵；4,5一、二過濾罐；6凈水水罐；7污水回收池；8回收水泵四、脫氧處理 氧是造成注水系統(tǒng)腐蝕的最主要、最直接的因素，也是其它水質(zhì)指標能否達到標準的關(guān)鍵。脫氧的方法有化學法和真空法。常用的化學除氧劑有亞硫酸鈉（Na2SO3）、二氧化硫（SO2）和聯(lián)氨（N2H4）等。真空脫氧的原理是基于享利定律，可表述如下：某氣體在水中溶解量的大小與該氣

32、體在水面上分壓成正比，并與該氣體在水中的溶解常數(shù)有關(guān)。當采用真空設(shè)備使水面上的氣體壓力接近于零時，則水面上各種氣體的分壓亦接近于零，此時，溶解在水中的氣體就大量逸出，以此達到脫氧的目的。真空脫氧可用兩種方法獲得真空，一種是水力噴射器法，另一種是真空泵法，本設(shè)計主要介紹第二種方法，即用多級水環(huán)大氣噴射真空泵直接獲得真空的方法，工藝流程簡圖見表1-10。圖1-10 水環(huán)大氣噴射真空泵脫氧工藝流程圖1清水罐；2壓力過濾罐、脫氧塔進水泵；3壓力過濾罐；4脫氧塔；5脫氧塔出水泵；6加藥；7水環(huán)大氣噴射真空泵；8排氣；9脫氧水罐五、海水處理 如果注入水源選用海水，注水系統(tǒng)包括海水提升、粗過濾、細過濾、脫氧、增壓和注入、化學劑注入以及各種工藝管線和裝置監(jiān)控儀表。圖5-11表示整