大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析

ICSQ/SYDQ0605-2006代替Q/SYDQ0605-2000大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法Indexesandanalyticalmethodofinjectedwaterqualityinreservoirwaterfloodingindaqingoilfield2006-05-30发布2006-06-30实施中国石油天然气股份有限公司大庆油田有限责任公司发布中国石油天然气股份有限公司企业标准大庆油田有限责任公司前言本标准代替Q/SYDQ0605-2000《大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法》。本标准与Q/SYDQ0605-2000相比主要变化如下：——修改了Q/SYDQ0605-2000中不含聚合物注入水水质控制指标；——修改了Q/SYDQ0605-2000中含聚合物注入水水质控制指标。本标准内有关信息是保密的，其版权属于大庆油田有限责任公司（以下简称油田公司）所有。未经油田公司质量安全环保部的许可，该标准的任何一部分均不得泄露给第三方，或复制、或储存于可检索系统，也不允许以任何形式或任何方法（电、机械复制、抄录）传播……。标准使用的管理权属油田公司，用户分两类：a)油田公司和所属单位在其管理、科研、生产和经营活动中有权使用本标准；b）承包商/分包商、制造厂/供方，以上述第一类组织的名义，为达到下述目的也可被授权使用本标准：——为项目做准备或被授权使用本标准；——确实为这些组织执行任务。本标准的提供程序是在获得充分的保密保证后才予以提供，并且是永不更改的须知程序，被授权使用本标准的单位，有责任安全保管并保证标准不被用于油田公司之外的目的。油田公司将寻访这些组织，以确认他们是如何执行这些要求的。本标准由大庆油田有限责任公司开发部提出。本标准由大庆油田有限责任公司批准。本标准由大庆油田有限责任公司开发地质专业标准化技术委员会归口。本标准起草单位：大庆油田有限责任公司勘探开发研究院、油田建设设计研究院。本标准主要起草人：贾忠伟。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——Q/SYDQ0605-2000。大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法1范围本标准规定了大庆油田油藏注水水质的基本要求、水质指标、分析方法及水质监测的要求。本标准适用于大庆油田油藏不同渗透层对注水水质的要求和油藏注入水的水质分析。含聚合物注水和三元驱注水暂时参照执行该方法。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T13916冲压件形状和位置未注公差SY/T5329-1994碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法SY/T5523-2000油气田水分析方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1悬浮固体suspendedsolid悬浮固体通常是指在水中不溶解而又存在于水中不能通过过滤器的物质。在测定其含量时，由于所用的过滤器的孔径不同，对测定的结果影响很大。本标准规定的悬浮固体是指采用平均孔径为0.45μm的纤维素脂微孔膜过滤，经汽油或石油醚溶剂洗去原油后，膜上不溶于油水的物质。3.2悬浮物颗粒直径中值meanvalueofdiameterofsuspendedparticles颗粒直径中值是指水中颗粒的累积体积占颗粒总体积50%时的颗粒直径。3.3含油oil-bearing含油是指在酸性条件下，水中可以被汽油或石油醚萃取出的石油类物质，称为水中含油。3.4铁细菌ferrobacteria能从氧化二价铁中得到能量的一群细菌，形成的氢氧化铁可在细菌膜鞘的内部或外部储存。3.5腐生菌（TGB）saprophyticbacteria腐生菌是指“异养”型的细菌，在一定条件下，他们从有机物中得到能量，产生粘性物质，与某些代谢产物累积沉淀可造成堵塞。3.6硫酸盐还原菌（SRB）sulfatereducingbacteria硫酸盐还原菌是指在一定条件下能够将硫酸根离子还原成二价硫离子，进而形成副产物硫化氢，对金属有很大腐蚀作用的一类细菌，腐蚀反应中产生硫化铁沉淀可造成堵塞。4油藏水驱注水水质4.1水质基本要求水质基本要求如下：a)水质稳定，与油层水相混不产生沉淀；b)水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊；c)水中不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗滤端面及渗流孔道；d)对注水设施腐蚀性小；e)当采用二种水源进行混合注水时，应首先进行室内实验，证实二种水的配伍性好，对油层无伤害才可注入。4.2不含聚合物注水水质控制指标不含聚合物注水水质控制指标见表1。表1不含聚合物注入水水质控制指标项目空气渗透率μm2＜0.020.02～0.10.1～0.30.3～0.6＞0.6指标悬浮物颗粒直径中值，μm≤1.0≤2.0≤2.0≤3.0≤3.0悬浮固体含量，mg/L≤1.0≤3.0≤5.0≤5.0≤10.0含油量，mg/L≤5.0≤8.0≤10.0≤15.0≤20.0平均腐蚀率，mm/a≤0.0076SRB菌，个/mL≤25≤25≤25≤25≤25腐生菌，个/mLn×102n×102n×103n×103n×104铁细菌，个/mLn×102n×102n×103n×103n×104注：表中0≤n＜104.3水驱注水水质辅助性指标4.3.1水质的主要控制指标已达到注水要求时，可以不考虑辅助性指标；如果达不到要求，为查其原因可进一步检测辅助性指标。4.3.2油层采出水中溶解氧浓度不能超过0.10mg/L。清水中的溶解氧要小于0.50mg/L。4.3.3侵蚀性二氧化碳：-1.0mg/L＜CCO2＜1.0mg/L。4.3.4清水中不应含硫化物，油层采出水中硫化物浓度应小于2.0mg/L。4.3.5水的pH值应控制到≥6.5为宜。4.3.6地下清水中含铁量应≤0.5mg/L。4.4含聚合物污水注水水质控制指标含聚合物污水注水水质控制指标见表2。4.5含聚合物污水注水水质辅助性指标含聚合物污水注水水质辅助性指标同4.3。表2含聚合物污水注水水质控制指标项目空气渗透率μm2＜0.10.1～0.30.3～0.6＞0.6指标悬浮物颗粒直径中值，μm≤2.0≤3.0≤3.0≤5.0悬浮固体含量，mg/L≤5.0≤10.0≤15.0≤20.0含油量，mg/L≤5.0≤10.0≤15.0≤20.0平均腐蚀率，mm/a≤0.0076SRB菌，个/mL≤102≤102≤102≤102腐生菌，个/mLn×102n×102n×103n×104铁细菌，个/mLn×102n×102n×103n×104污水含聚最低界限聚合物含量≥20mg/L注：表中0≤n＜10；三元复合驱含油注水注水指标暂时执行表2中所列指标。5油藏注水水质分析方法5.1取样前的准备和采集水样的要求5.1.1采集注水系统的水样应具有代表性。5.1.2取样前应准备好接头和胶皮管线。以便于取样端与注水系统的连接。5.1.3取样前将取样阀门打开，以5L/min～6L/min的流速畅流3min后再取样。5.1.4溶解氧、硫化物需在现场及时测定。5.1.5腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌含量分析应在现场接种，同时测定水温，室内培养。若无测试瓶，应现场取样，24h内送实验室接种。5.1.6含油量分析取样时不得用所取水样冲洗取样瓶，应该直接取样。5.1.7取侵蚀性、二氧化碳水样时，需在取样瓶中加人固体碳酸钙3g～5g。5.1.8采样后随即贴上标签，标签上应注明取样日期、时间、地点、取样条件及取样人。5.2悬浮固体含量5.2.1原理对悬浮固体含量的测定，本标准推荐采用滤膜过滤法。该法系让水通过已称至恒重的滤膜，根据过滤水的体积和滤膜的增重计算水中悬浮固体的含量。5.2.2设备及材料设备及材料包括：a)微孔薄膜过滤试验仪或其他同类仪器；b)真空泵；c)微波炉或烘箱；d)天平：感量为0.lmg；e)滤膜：孔径0.45μm；f)装有氮气的钢瓶；g)量筒：lOOOmL；h)不含铅汽油。5.2.3分析步骤5.2.3.1将滤膜放人蒸馏水中浸泡30min，并用蒸馏水洗3次～4次。5.2.3.2取出滤膜放在微波炉中，在70℃下烘3min(或在烘箱中，90℃下烘30min)，取出后放入干燥器冷至室温，称重。5.2.3.3按5.2.3.2重复操作。直至恒重(二次称量差小于0.2mg)。5.2.3.4将欲测水样装入微孔薄膜过滤试验仪中。5.2.3.5将已恒重的滤膜用水润湿装到微孔滤器上。5.2.3.6用氮气加压，使薄膜过滤试验仪内压力保持在0.1MPa～0.15MPa，打开阀门过滤水样，并记录流出体积。5.2.3.7用镊子从滤器中取出滤膜并烘干，按图1所示用汽油冲洗滤膜直至滤液无色为止(至少洗4次)，取出滤膜烘干。5.2.3.8再按图l所示用蒸馏水洗滤膜至水中无氯离子。5.2.3.9再按5.2.3.2和5.2.3.3步骤操作。1—洗涤溶液；2—过滤器；3—抽空瓶；4—接真空泵；5—缓冲瓶图1悬浮固体试验装置5.2.4计算结果悬浮固体含量按式(l)计算：Cx=wqVmmh………………………………………………………(1)式中：CX——悬浮固体含量，mg/L；mq——试验前滤膜质量，mg；mh——试验后滤膜质量，mg；Vw——通过滤膜的水样体积，L。5.2.5注意事项5.2.5.1若水样不含油，则在分析步骤中可省去洗油操作。5.2.5.2若水中悬浮固体含量较低，则应增加过滤水样的体积。5.3悬浮固体颗粒直径中值5.3.1仪器、材料和试剂仪器、材料和试剂有：a)库尔特颗粒计数器(或同类仪器)；b)过滤器及孔径为0.2μm～0.45μm的滤膜或超级过滤器；c)烧杯：l000mL；d)量筒：1000mL；e)氯化纳：分析纯；f)标准颗粒：校正仪器用的标准颗粒可采用直径为2.09μm，8.70μm，13.7μm，19.1μm，39.4μm的LATEX标准颗粒或直径相近的其他标准颗粒。5.3.2分析水样前的准备工作5.3.2.1配制电解质溶液：称取分析纯氯化纳20g置于烧杯中，加入蒸馏水1000mL使其溶解，用孔径0.2μm～0.45μm的滤膜或超级过滤器过滤，使水中颗粒符合测定要求。5.3.2.2选用合适的小孔管和适宜的标准颗粒对仪器进行校正。校正方法详见仪器说明书。5.3.2.3悬浮颗粒含量较高的水样，应采用按5.3.2.1配制的电解质溶液进行稀释。5.3.3分析步骤5.3.3.1取水祥150mL～200mL直接放到样品架上。5.3.3.2将取样方式开关指向压力计，同时选择进样体积开关使之指向需要的体积。5.3.3.3按照仪器操作规程进行操作。5.3.4打印内容打印内容包括：a)每一个通道（颗粒直径范围）的颗粒数目与颗粒体积百分数；b)水样中的颗粒总数目；c)取样时间；d)各通道（颗粒直径范围）的累计颗粒数目与累计体积百分数。5.3.5计算结果5.3.5.1原水样中每个通道（颗粒直径范围）的颗粒数目按式（2）计算：N=103n·SydsVVVV…………………………………………………………(2)式中：N——原水样中每个通道的颗粒数目，个/mL；n——分析测得的每个通道Vy体积中的颗粒数目，个；Vy——压力计取样体积，μL；VS——杯中加入被测水样体积，mL；Vd——杯中加入电解质溶液体积，mL。5.3.5.2水样中颗粒体积计算：a)每个通道颗粒体积按式（3）计算V=10-3·D3··N/6…………………………………………(3)式中：V——每个通道所含颗粒体积，mm3/m3；D——对应通道的颗粒直径，μm；N——对应通道的颗粒数，个/mL；b)水样中颗粒总体积按式（4）计算：∑V=V1+V2+V3+…+V16…………………………………………(4)式中：∑V——颗粒总体积，mm3/m3；V1，V2，…，V16——各个通道的颗粒体积，mm3/m3；5.3.5.3颗粒直径中值的确定：以颗粒直径为横坐标，颗粒累加体积百分数为纵坐标作图，在图上颗粒