二氧化氯在油井注水系统中的应用

Posted 2023-01-14 硫化物

篇首语：树怕烂根，人怕无志。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了二氧化氯在油井注水系统中的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1.◆概述

●目前，多数油田采用注水方式采油，将采出水处理合格后增压注入地层，驱替出油层中的油气水。如果污水处理不达标就回注，将导致采油生产系统管线腐蚀结构、渗油口堵塞，注水压力升高，甚至导致油井报废。实践证明，微生物污染是产生以上问题的主要因素之一。在油田回注水中，孳生着多种菌类，而且还含有硫化物等悬浮粒子，常常超过规定的标准。大量的菌类及其代谢产物和硫化物在注水井近井地带聚集、繁衍，则出现地层吸水能力下降，注水压力升高，影响油田正常生产。用二氧化氯杀灭菌类，分解硫化物可改善油田注水效果。

油田采出水在处理过程中都要投加一定量的杀茵剂，使用较普遍的是季铵盐类杀菌剂，长期使用使细菌产生抗药性，而且处理成本较高。二氧化氯是一种强氧化剂，对微生物有较强的杀灭作用，已被广泛用于饮用水和循环冷却水的消毒杀茵。二氧化氯具有杀菌效果好、用量少、作用快、适用PH范围广、持续时间长、与无机物和有机物反应具有很强的选择性等优点，越来越受到水处理工作者的重视。研究表明二氧化氯能有效杀灭油田污水中的硫酸盐还原菌，而且二氧化氯作为氧化型杀生剂，不会产生抗药性。1987年美国人McGlathery M.S 首次利用CLO2的强氧化性能和杀菌性能，消除聚丙烯酰胺（HPAM）凝胶颗粒、细菌和硫化物对注聚井、注水井近井地层造成的堵塞，为油田增产增注提供了一种化学助剂。1999年国内专业人士将CLO2用于油田采出水处理的研究，可有效杀菌，分解硫化物和减少悬浮物等杂质，净化回注水水质。

◆CLO2杀菌、分解硫化物缓解地层堵塞的原理：

●注水井出现注水量递减，注入压力上升是由多种原因造成的。其中大量菌类的聚集，钢材腐蚀产生硫化铁等锈蚀落物，在注水井反排液中都可以清楚看到，这些产物导致近进地层孔隙度和渗透率下降，成为注水量递减，注水压力上升的原因之一。杀菌灭藻、分解硫化物，来疏通近进地层的渗透能力，是降压增注的一种方法。

◆CLO2分解硫化物机理：

●注水系统中的硫化物有FeS、H2S等与CLO2的反应：

5FeS+9 CLO2+H2O=5Fe 3++5SO42- +9CL- +4H+ （1）

5FeS+8 CLO2+4H2O=5SO42-+8CL-+18H+ （2）

悬浮的FeS粒子或沉积垢，在CLO2的作用下转化为可溶性盐，减少井周地带沉积物的含量，提高了地层的渗透能力，同时也降低了H2S对设备的腐蚀和异味。

不难看出，在油田联合注水站的储罐内，投加CLO2可有效的杀灭三大菌类及分解硫化物，净化水质，缓解近井地层堵塞，减少水井作业次数，降低注入井压力，提高注水能力，受效面积较大，可进一步改善油田注水效果。

2、◆设备选型

●考虑实际生产中水质波动，有效氯投加量10-20g/m3。

3、◆工艺流程及说明

●原料氯酸钠和盐酸通过计量泵进入二氧化氯发生器，生产出二氧化氯为主、氯气为辅的复合消毒剂，复合消毒剂通过水射器与动力水混合加入待处理水中。投加点在一次沉降罐进水口。（）