[发明专利]一种采油回注水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种杀菌方法，更具体地涉及一种三次采油回注水中硫酸盐还原菌的控制方法。主要针对油田三次聚合物驱采油水作为回注水中硫酸盐还原菌的控制，经处理后使油田采出水中硫酸盐还原菌含量达到回注水水质要求。

背景技术

目前我国大部分油田采用了注水开发的方式，因而水和石油生产的关系极大。随着油田注水的进行带来了两个问题：一是注水的水源问题，人们希望是能够提供水量大而稳定的水源；二是原油含水量不断上升，含油污水水量越来越大，污水的排放和处理是个大问题。因此，油田采油污水回注是个合理开发和利用水资源的正确途径。

但是，油田采油污水的水质复杂，含有许多有害成分。因此对油田注入水的水质有一定的要求，否则会给整个采油系统带来一系列的新问题。如由于采油污水中还有大量的有机或无机杂质，而引起的有害菌大量滋生的问题，对采油设备的正常运行带来了极大危害，甚至严重腐蚀破坏金属设备、污堵系统，造成系统瘫痪。其中危害最严重的是硫酸盐还原菌，硫酸盐还原菌可以在无氧的中性环境中诱发阴极去极化作用，从而加速腐蚀过程。可以引起系统点蚀区充满黑色腐蚀物，产生深的坑蚀，使系统水质渐渐变为酸性，系统中可溶性硫化物含量增加，甚至使注入水变为黑水，注入水被酸化，注入水量下降，并且使暴露在系统中的金属迅速损坏。如果采油污水中含聚合物，还将增加含油污水的粘度，增加油水的乳化程度，使油粒直径变小。这就更增加了采油水中有机物，并且进一步降低了系统中水的流动性，从而更有利于硫酸盐还原菌的滋生。

采油污水用于回注必须经过一系列的污水处理流程，达到回注水水质指标后才能回注到系统。综合国内外稠油污水处理技术的研究与发展现状，可知目前国内外对于稠油污水的处理主要还是采用“隔油－混凝－过滤”或“隔油－气浮－过滤”这两类传统的“老三套”工艺。这种处理工艺基本上是稀油的注水处理工艺，用“老三套”注水处理工艺无法使稠油污水达标排放。在利用“老三套”工艺处理稠油污水时，国内一般采用增大处理构筑物单元容积，提高水力停留时间，延长工艺路线的办法来增加油水分离效果；国外近年来在强化污水处理设备分离效能，开发油水分离效果更佳的污水处理设备和组合工艺方面有较大进展。在“老三套”处理工艺的基础上增加“生物处理单元”也成为目前的发展方向之一。含油污水处理工艺的关键是生物处理单元的处理效果。为提高该单元的效能，许多生物技术已被用于油田含油污水的处理，包括活性污泥法、SBR法、生物膜法、氧化塘法、厌氧生物技术等。

而与水驱含油污水相比，含聚污水处理难度更大。生物法作为实现含油污水处理主要技术逐渐引起了各国相关研究工作者的广泛关注。通过国内外研究与实践证明，生物法实现含油污水回注在技术上是可行的、工艺上是可靠的。近几年的研究表明，油田废水生物处理技术的关键在于生物菌种和生物处理工艺，必须在对油田污水特点有深刻认识基础的上，开发高效的生物特效菌种和生物处理工艺。由于含聚污水性质的稳定，给油水分离带来很大难度，已有很多研究者将视线从油水分离等物理处理方法转向生物法。油田污水生物处理技术的关键在于生物菌种和生物处理工艺，而对于含聚污水的处理，则应该建立在对其污水特点有深刻认识基础的上，开发高效的生物特效菌种和生物处理工艺。

经过以上的处理流程后，采油污水水质仅能勉强达到外排指标，对于用于回注，以上的流程往往都是必要的。但是若用于回注，就必须控制菌藻指标，特别是硫酸盐还原菌的指标。尤其在有一部分生物处理工艺中，为了侧重降低污水中某些指标还会引入高效硫酸盐还原菌。所以必须找到一种合理的途径对水体中的硫酸盐还原菌进行控制，使水质达到回注要求。

投加杀菌剂的化学杀菌技术是国内外油田广泛推广应用的杀菌方法，它不仅具有经济、使用方便、见效快的特点，它的突出优点在于，当处理后的水中含有一定余量的杀菌剂时，能够有效地控制细菌在地层中繁殖，防止细菌代谢产物及腐蚀产物给地层造成伤害，降低了采出液中H₂S对采油设施及地面系统设备造成的腐蚀。杀菌剂种类繁多。其杀菌机理是在具有稳定杀菌特性的化学药剂中，含有可破坏细胞酶或基质交换系统的物质，利用化学剂与细菌之间的相互作用以达到杀灭细菌的目的。杀菌剂的杀菌效果与其结构、投药剂量、用药周期、微生物菌群的种类、微生物生存条件等因素有关。