油田输道水仪

水是石油的天然伴生物。目前我国大部分油田采用注水开发方式，随着油田的不断开发，油井采出液不断增加，造成油田污水越来越多，给油田污水的排放和处理带来很大的困难。为有效利用采出污水，对污水进行处理回注是经济实用的办法，但要确保油田的高效注采开发，对油田注入水水质有一定的要求，所以油田含油污水监测是石油生产的一项重要保障技术，对油田用水具有重要意义。2015年11月初陕西正大环保科技生产的防爆型水中油在线监测设备在南方某油田成功安装，填补客户在这一领域的监测空白，为保证污水处理站内各种设施的正常运行，确保水质全面达标，整个污水管网、注水管网维护工作量的减少，水井作业工作量的减少，水驱储量的增加提供高效安全的数据保障。此次安装的地点：位于某油田采油厂采油大队联合站内，主要对油田采出水进行监测，具体来说首批安装两个位置为：安装位置1：工艺流程中喂水泵后，注水泵前。（主要功能：监测数据可以指导水处理过程工艺）[align=center][img=,338,518]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512121006_577632_2892436_3.jpg[/img][/align][align=center][img=,491,288]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512121006_577633_2892436_3.jpg[/img][/align]安装位置2：沉降池后，水处理设备前。（主要功能：含油废水处理前和处理后监测数据对比。）[align=center][img=,368,566]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512121007_577634_2892436_3.jpg[/img][/align][align=center][img=,469,289]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512121007_577635_2892436_3.jpg[/img][/align][align=left]此次正大环保防爆水中油在线监测设备在南方油田的成功安装只是对油田回注水进行监测，之后还将在采出水监测，生产过程污水监测以及其他系统来水中监测中发挥更大的作用，为油田安全生产，工艺控制水平的提高保驾护航。[/align]

[b]回注水产生原因：[/b]油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。注水采油是国内外油气田普遍采用以提高采收率的主要措施。对油田进行注水,可弥补原油采出后所造成的地下亏空,保持或提高油层压力。随着开采时间的不断延长，采出油的含水量也越来越大60%-80%，有时甚至高达90%，采出水是回注水的主要水源。[b]采出水水质特点：总体特点：[/b]含油量高、矿物化严重、难以降解的复杂有机物、大量悬浮物、细菌污染指油层采出水。一般偏碱性，硬度较低，含铁少，矿化度高。含油污水必须经过水质处理后才能回注地下油层或外排。由于这部分水随着油田注水开发时间增长，采出水量不断增多，已成为油田注水的主要水源。[b]油田生产对注水水质的要求：[/b][align=center]表1 推荐水质主要控制指标（SY/T5329—1994）[/align] [table][tr][td=2,1] [align=center]注入层平均空气渗透率，μｍ[sup]2[/sup][/align] [/td][td=3,1] [align=center]0.6[/align] [/td][/tr][tr][td=2,1] [align=center]标准分级[/align] [/td][td] [align=center]A1[/align] [/td][td] [align=center]A2[/align] [/td][td] [align=center]A3[/align] [/td][td] [align=center]B1[/align] [/td][td] [align=center]B2[/align] [/td][td] [align=center]B3[/align] [/td][td] [align=center]C1[/align] [/td][td] [align=center]C2[/align] [/td][td] [align=center]C3[/align] [/td][/tr][tr][td=1,8] [align=center]控制指标[/align] [/td][td] [align=center]悬浮固体量，mg/L[/align] [/td][td] [align=center]0.1 K≤0.1[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总铁 mg/L[/align] [/td][td] [align=center]0. 6 K≤5.0[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]污染水[/align] [align=center]K≤10.0[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][/tr][tr][td=1,3] [align=center]悬浮固体[/align] [align=center]直径mg/L[/align] [/td][td] [align=center]K≤0.1[/align] [align=center]K≤2.0 p≥80%[/align] [/td][td] [align=center]K≤0.2[/align] [align=center]K≤2.0 p≥80%[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td=1,3] [align=center]≤5.0[/align] [align=center]p≥70%[/align] [/td][td=1,3] [align=center]≤5.0[/align] [align=center]p≥70%[/align] [/td][td=1,3] [align=center]－[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]K=0.1～0.6[/align] [align=center]K≤3.0 p≥80%[/align] [/td][td] [align=center]K0.2[/align] [align=center]K≤2.0 p≥90%[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]K0.6 K≤2.0 [/align] [align=center]p≥80%[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][/tr][tr][td=1,2] [align=center]溶解氧[/align] [align=center]mg/L[/align] [/td][td] [align=center]总矿化度5000mg/L[/align] [align=center]≤0.05[/align] [/td][td] [align=center]密闭流程≤0.05[/align] [/td][td] [align=center]总矿化度1000mg/L ≤0.05[/align] [/td][td] [align=center]含油污水≤0.5[/align] [/td][td=1,2] [align=center]≤0.05[/align] [/td][td=1,2] [align=center]≤0.05[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总矿化度5000mg/L[/align] [align=center]≤0.05[/align] [/td][td] [align=center]开式流程≤0. 5[/align] [/td][td] [align=center]总矿化度1000mg/ ≤0.05[/align] [/td][td] [align=center]其他水≤0.05[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]硫化物mg/L[/align] [/td][td] [align=center]≤10[/align] [/td][td] [align=center]≤14[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]≤50[/align] [/td][td] [align=center]≤50[/align] [/td][td] [align=center]≤5[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]游离二氧化碳mg/L[/align] [/td][td] [align=center]≤10[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]－[/align] [/td][td] [align=center]≤30[/align] [/td][/tr][tr][td=1,3] [align=center]细菌总数[/align] [align=center]个/mL[/align] [/td][td] [align=center]K0.2 0.6 K0.6,20[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]K=0.1～0.6 K≥15[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]K0.6 K10[/align] [/td][/tr][/table][color=red][/color]

[b]1）常规注水井堵塞[/b]在油田注水开发过程中，由于外来液体与储层岩石矿物和储层流体等不配伍．水中悬浮物质、微生物及代谢产物的存在，以及原油中石蜡、沥青胶质等析出，常引起地层堵塞，使注水井吸水能力下降，注水压力升高，影响原油生产。因此，对注水开发的油藏，必须采用合理的保护油气层措施．防止地层损害。[b]2）含聚污水注水井堵塞机理[/b]在油田开发过程中，由于种种原因，造成储油层渗透率大大降低，尤其是对于低渗油藏，可能造成油气井降低产量或失去产能，我们把这种现象称为油藏堵塞。从堵塞物成分分析、堵塞物成因及堵塞机理、化学解堵技术3个方面综述了近10年来注聚井堵塞及解堵技术的研究与应用情况。现场取样分析结果表明,注聚井堵塞物均是无机物和有机物组成的混合物。堵塞物成因及堵塞机理归纳如下:聚合物吸附滞留 聚合物相对分子质量与储层孔喉尺寸不配伍 地层微粒运移 细菌及其代谢产物 无机物引发的聚合物胶团 聚合物溶液配制及稀释操作不当。含聚污水注水井堵塞原因是受物理和化学共同作用的结果，是有机和无机的复合堵塞，其堵塞机理为化学反应结垢(无机堵)及物理作用形成有机质胶团(有机堵)(1)化学反应结垢——无机堵常见的无机沉淀有碳酸钙(CaCO[sub]3[/sub])、碳酸锶(SrCO[sub]3[/sub])、硫酸钡(BaSO[sub]4[/sub]) 、硫酸钙(CaSO[sub]4[/sub])、硫酸锶(SrSO[sub]4[/sub])等。产生无机沉淀的主要原因有两个：第一是外来流体与地层流体不配伍；第二是随着生产过程中外界条件的变化，地层水中原有的一些化学平衡会遭到破坏，平衡发生移动而产生沉淀。这些沉淀可吸附在岩石表面成垢，缩小孔道，或随液流运移在孔喉处堵塞流动通道，使注入能力及产量下降。（2）物理作用形成聚合物胶团——有机堵这些污泥主要由沥青质、树脂、蜡及其它碳氢化合物组成，这种污泥很难溶解，一旦生成，清洗是很困难的。据报导美国有30％以上的原油与酸作用可形成这类污泥外来液体引起原油PH值改变而导致沉淀。高PH值的钻井液和水泥浆滤液侵入地层，可沉淀。促使沥青絮凝、沉积。酸化时，一些含沥青的原油与酸接触时，会形成胶状污泥。有机垢堵具体体现在以下2个方面:在油管、射孔孔眼或地层中,由于温度或压力的变化,使得重烃馏分不溶于原油并开始结晶而沉淀出的石蜡或沥青质,堵塞了孔隙孔道,大大降低了油水渗透率。一般地,含蜡量高、原油粘度大、渗透性差、含水低、产液量低、具有出砂史、井底温度、压力变化大的油层易发生油堵。在生产中表现为产液量缓慢或很快降低,关井后或作业后井开不起来。现场抽取1口含聚污水注入井的水井返排物进行化验组分分析：返排物的主要成分是粘土与杂质、聚丙烯酰胺、硫化物和碳酸盐类。[align=center]返排物的主要成分[/align] [table=588][tr][td] 项目[/td][td]聚丙烯 酰胺[/td][td]粘土与 杂质[/td][td] 硫化 铁[/td][td]碳酸 铁[/td][td]碳酸 镁[/td][td]碳酸 钙[/td][td]氧化钠与氧化钾[/td][td]油及有机质[/td][td]其他 项[/td][/tr][tr][td]含量％[/td][td] 5[/td][td] 53．17[/td][td] 1．43[/td][td] 2．17[/td][td] 2．16[/td][td] 0．18[/td][td] 6．87[/td][td] 24．61[/td][td] 5．26[/td][/tr][/table]胶团结构分析；在水井返排物中分离出聚合物胶团，采用仪器逐层剥离进行结构分析。分析表明：聚丙烯酰胺残骸形成胶团，胶团中间有胶核。胶核成份主要是硫化物、氧化铁、油及有机质等杂质，外层缠绕着聚丙烯酰胺残骸。为了明确聚合物胶团堵塞地层的过程，依据以上化验结果，在实验室内模拟喇嘛甸油田地层条件，进行聚合物、硫化铁(2+、3+)和油层岩石的配伍性研究。5天后观察到黄色悬浮物和絮状沉淀生成。这是由于硫化铁是油润湿性物质，聚合物可以将其与污泥杂质等粘合在一起形成胶团，附着在管壁和岩石上，降低了地层渗透率。当含聚污水流经复杂的孔隙结构时不断生成堵塞物，滞留在窄喉道处，加剧了多孔介质渗透率降低的现象，最终堵塞地层。在窄孔喉处滞留. 在滞留点水动力。通过对含聚污水注入井水质、水井返排物及管柱垢样化验分析得出地层堵塞原因是受物理和化学共同作用的结果，以垢堵和胶团堵两种形式同时存在，是有机和无机的复合堵塞。[b]3）油田注水井堵塞解决思路[/b]不论是常规注水井堵塞还是含聚污水注入井堵塞，归根结底都是水质产生突然变化，没有及时停止注水导致化学反应结垢(无机堵)及物理作用形成有机质胶团(有机堵)及复合堵，而一旦产生堵塞后后期治理都会付出极大的时间和精力成本，所以防患于未然，及时进行在线水质监测并建立及时合适管理制度是解决油田问题关键。对常规注水井堵塞来说：1） 外来液体与储层岩石矿物和储层流体等不配伍产生的问题主要需要通过选择合适水源或改进采出水处理工艺使水质长期稳定达标来解决，这也是油田生产的基础性工作。2） 水中悬浮物质、微生物及代谢产物的存在，以及原油中石蜡、沥青胶质等析出主要需要依靠实时在线监测及相应的联动机制来解决，当水质出现突发问题时及时停止注水作业，防止问题水源注入，导致堵塞。对于含聚污水注水井堵塞来说：1） 化学反应结垢-若水体产生化学反应产生结垢，常常水体硬度较大，富含各种溶解离子，如产生高硬度回注水，水体电导率也会发生明显异常，而电导率监测较为简便，可以通过电导率这一指标来进行监测预警，同时由于水体的PH异常变化也会引起异常结垢，所以还需要对PH值这一指标进行实时监测。[align=center][color=red]ZDA-OW01[/color][color=red]防爆型水中油自动监测仪使用的PH及盐度探头[/color][/align][align=center][img=,263,43]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512111624_577426_2892436_3.jpg[/img][img=,307,32]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512111624_577427_2892436_3.jpg[/img][/align][color=red]2） [/color][color=red]物理作用形成聚合物胶团-通过对[/color][color=red]返排物的主要成分及胶团内核的分析，[/color][color=red]胶核成份主要是硫化物、氧化铁、油及有机质等杂质，而硫化物、氧化铁等一般会造成水体浑浊，而水中油含量异常也会造成注水井堵塞。[/color][color=red] [/color][align=center][img=,204,37]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512111624_577428_2892436_3.jpg[/img][img=,162,48]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512111624_577429_2892436_3.gif[/img][/align][align=center][color=red] [/color][/align][align=center][color=red]ZDA-OW01[/color][color=red]防爆型水中油自动监测仪使用的悬浮物及水中油探头[/color][/align][color=red] [/color][color=red]综上所述，在油田回注水自动监测中可采用[/color][color=red]ZDA-OW01[/color][color=red]防爆型水中油自动监测仪[/color][color=red]对回注水实时监测水中油、悬浮物、电导率/pH等指标，可有效对导致化学反应结垢和物理聚合物胶团产生的主要威胁成分实时监测预警，当产生回注水水质异常时及时停止注水，防止注水井堵塞造成的重大损失。[/color]

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很多油田实验室或泥浆实验室都使用六速旋转粘度计来测量流体的粘度，或者使用高温高压流变仪来测量流体在高温高压下的流变性。当使用时间长，我们并不知道仪器是否准确了，这时候我们需要校正。 为什么需要校正？原因有，1.腐蚀性气体腐蚀轴承，使得轴承发涩，测试不灵敏，有阻力。2.弹簧线形不好。3.其他机械部件磨损4转速影响。但是具体原因我们并不清楚。这时候我们需要校正。校正转速一般用转速表即可，我推荐一款如下的WT-2234A+智能数显光电测速仪。使用方法简便。 [img=721,557]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008170917_236975_1793981_3.jpg[/img]我们在转速合格的情况下进行校正粘度是否准确。这样我们就需要使用粘度计校正用的硅油了。油田用的粘度计校正用的硅油有两种一种就是在特定温度下的粘度已知，对于温度的控制要求严格。其实这种并不太适合我们，因为很少有六速粘度计配有加热套，如果您需要使用这种粘度计标准油，我推荐一款加热套，这款加热套是北京探矿工程研究所研制的[b][color=red][size=3][font='Times New Roman']WT- Heater6[/font][/size][/color][color=red][size=3][font=宋体]六速粘度计智能温控仪，如下：[/font][/size][/color][/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008170923_236976_1793981_3.jpg[/img]加热温度0-90度，采用水作为中间传递介质，温度传递均匀，控温准确。以上提到的标准油，国家标准物质中心有卖。另一款就是我们所说的牛顿流体，在任何温度下都成线形的硅油，据我所知，现在经常使用的是Fann和OFI公司出品标准油。有20cp、50cp、100cp 200cp 500cp ……，他的特点是不同的温度点都给出了粘度的标准值。温度精确到0.1度。使用时只需要一根温度计即可。粘度计标准油的外形如下。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/08/201008170929_236977_1793981_3.jpg[/img]以后的事情就不用我说了。

SYT 5523-2016 油田水分析方法http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609301118_612977_1779312_3.jpg