川东北地区采气废水处理工艺技术探讨

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1、川东北地区采气废水处理工艺技术探讨　　【摘要】根据川东北气井产水情况及采出水水质特点，结合特殊的地形地貌条件对比分析认为回注是采气废水最经济、有效的处理方法。该文在现有回注处理工艺基础上，针对某些边远气井采气废水处理存在“建设输水管道投资大，罐车拉运受制于道路、油地关系等因素且运行成本高”等问题，探索一种已在国内某油田成功应用的多功能一体化水处理设备，将边远井采气废水处理工艺流程优化为“三相分离器→除油沉降罐2具（1用1备）→多功能一体化水处理器→罐车拉运至回注井”，可达到优化简化流程、降低处理成本之目的。【关键词】川东北边远气井采气废水工艺技术探讨川东北

2、是中石化在四川盆地的重要气源地之一，西南油气分公司所属的HB、MLB及YB气田均有不同程度产出地层水、凝析水及储层改造未返排残酸等采气废水的气井。水中含大量的盐类（即矿化度高）、悬浮颗粒及油，部分井采气废水中还含硫，而且产水周期长、采出水量较大，若得不到有效处理，不但污染环境还会影响气井正常生产。10此外，川东北为典型的山区地貌，各气田、油气井（尤其边远井）间交通距离很远，采出水系统极为分散，不同气井采出水量及水质差异很大，对水处理工艺的选择和流程布局带来不小的难度。1川东北采气废水现状及水质特点1.1采气废水现状及趋势目前，区内在产气井36口，产气量约3

3、×108m3/a，其中产水气井17口，单井产水量0.2-184m3/d，采出水总量360m3/d。YB海相高含硫气田投产（预计2015年）后，各类气井近80口，天然气产能约40×108m3/a，采气废水总量近1000m3/d（目前，HB与MLB气田产水总量约为330m3/d；YB高含硫气田预计产水总量400m3/d）。HB气田开采年限不足10年，气井生产平均水气比高达17.8m3/104m3，即每采出1×104m3气将带出17.8m3废水。不难看出，川东北带水采气和排水采气井将逐渐增多，且随开采程度不断深入，产水气井将逐渐增多，单井产水量及采气废水总量会越

4、来越大，因此采气废水的处理是气田正常开发面临的重大问题之一。1.2采气废水的水质特点采气废水指采气过程中随天然气一同带出地面的各种废水，主要为地层水与凝析水，但川东北大多气井投产前经过酸化、压裂等储层改造措施，残留在地层中的作业液，使气井采出水成分更加复杂、水质进一步恶化。10例如YB9井6836-6857m1个水样分析结果为：臭鸡蛋气味的黑色不透明液，水型为CaCl2型，氯根37597.92mg/l，总矿化度58133.12mg/l。综合分析认为，川东北气井采气废水具有矿化度高，Cl-含量达几千至几万毫克每升；水质呈酸性，某些气井中-高含硫及油；固体悬浮

5、物（SS）含量超标，在温度、压力等条件发生变化时有结垢产生沉淀的可能。2川东北采气废水的处理现状采气废水处理方法的选择要根据水质特点、产水规模及国家或地方对水排放量、各类污染物的浓度要求、受纳水体的环境质量规定而定。采气废水的处理方法虽然很多，但对于川东北气井因为水质特点、现场条件（气井分散在广大的山区）、处理目标及成本控制等客观原因的制约，采气废水处理经济有效的方法也是非常有限的，大致有以下2种。2.1就近处理达标后外排若产水气井比较集中、采气废水成分又相对简单，则就近建立污水处理站，废水从井场管输至污水处理站，处理达标后直接排入地面水系或农灌水系。此方

6、法虽然投入成本低，但常因排放废水达不到环保要求，对气井附近居民的生产、生活带来隐患，甚至因外排水质不达标（国家《污水综合排放标准》一级标准），被地方环保部门勒令停产并处以重罚。2.2集中处理后回注地层10采气废水由罐车拉远或者管输至污水处理站集中处理，符合回注地层水质要求后，再管输至回注井并灌注地层，这是一种非常经济、高效解决污水问题的办法，特别适用于产气量大、产水量多的气井。此外，川东北目前有较多地层渗透性好、井下层位空间大、井口残余压力小的生产晚期或已枯竭井，这对采气废水回注提供了极大的便利，极大的降低了采气废水治理的投入成本。对于某些比较偏远的边远井

7、，在井站单独建立污水处理流程或增建污水外输管道都是不经济的，常用的做法是罐车拉运采气废水至污水处理站。此法虽然投入资金较少，但对于川东北农村山区常因路面垮塌、油地关系等原因造成的交通不畅，导致采气废水无法外排而致使气井被迫关井，所以并非长久之计。3川东北采气废水回注处理工艺对比分析认为回注是采气废水处理最经济、有效的方法，环境影响小、投资与处理成本低。针对川东北气井采气废水水质特点，若不经任何处理直接回注必然造成注水系统腐蚀或堵塞、地层储层物性变差甚至出现堵塞。因此，回注的主要工作在于水的预处理方面，重点解决机械杂质对地层的堵塞，控制悬浮颗粒的总量和粒径，

8、保证一定的回注水水质，才能达到预期的注得进去、注入量大。3.1采气