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1、油田注水水质检测与分析方法 1 第一篇：水质检测 第一章：碎屑岩油藏注水水质推荐指标 第一节：注水水质的基本要求 在油田注水中水质必须符合以下几方面的要求 1、水质稳定，与油层水相混不产生沉淀。 2、水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊。 3、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。 4、对注水设施腐蚀性小。 5、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。 6、评价注水水源，确定注水水质应按第二篇，第二章的要求进行。 第二节：推荐水质主要控制指标 推荐水质主要控制 指标见下表 注入层平均空气渗透率 m2 0.10 0.

2、10.6 0.6 标准分级 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 控制指标 悬浮固体含量 mg/L 1.0 2.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 7.0 10.0 悬浮物颗粒直径中值m 1.0 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.0 3.5 4.0 含油量 mg/L 5.0 6.0 8.0 8.0 10.0 15.0 15.0 20.0 30.0 平均腐蚀率 mm/a 0.076 点腐蚀 A1、级：试片各面都无点腐蚀； 、级：试片有轻微点蚀； 、级：试片有明显点蚀。 SRB 菌、个 /mL 10 25 0 10 25 0 10 25 铁细菌、个 / mL nx

3、102 nx103 nx104 腐生菌、个 /mL nx102 nx103 nx104 注： 1、 1 n 10。 2、清水水质指标中去掉含油量。 第三节：注水水质辅助性指标 注水水质辅助性指标，包括溶 解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、值等。 油田注水水质检测与分析方法 2 规定注水水质辅助性指标主要是由于以下几方面的原因。 1、水质的主要控制指标已达到注水要求，注水又较顺利，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。 2、采出水中溶解氧浓度最好是小于 0.05mg/L，不能超过 0.10mg/L。清水中的溶解氧要小于 0.50 mg/L。 3、侵蚀性二氧化碳含

4、量等于 CaCO3达到溶解平衡所需的量时此水稳定；大于溶解平衡所需的量时此水可溶解碳酸钙并对注水设施有腐蚀作用；小于溶解平衡所需的量时有碳酸盐沉淀出现。 4、系统中硫化物增加是细菌作用的结果。硫化物过高的水也可导致水中悬浮物增加。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。 5、水的值应控制到 7 0.5 为宜。 6、水中含亚铁时，由于铁细菌作用可将二价铁转化为三价铁而生成氢氧化铁沉淀。当水中含硫化物（ ）时，可生成 e 沉淀，使水中悬浮物增加。 第四节：标准分级及使用说明 1、从油层的地质条件出发，将水质指标按渗透率小于 0.1、 0.10.6、大于 0.6um2分为三

5、类。由于目前水处理站的工艺条件和技术水平有差异，对标准的实施有困难 ，所以又将每类标准分级要求。 2、新建的注水处理站和新投入注水开发的油藏，其注水水质应根据油层的渗透率要求分别执行一级（、）标准。 3、实际水处理能力已超过原设计处理能力及建站时间较长需要改造的水处理站，根据所注油层渗透率可暂时执行相应的级或级标准。 油田注水水质检测与分析方法 3 第二章：水样的采集、保存和管理 第一节：水样的采集 1、采样地点的选择。 采样地点的选择是根据水质的变化及检测项目按注水流程选点取样，通常选择的取样点是：净水罐出口、注水泵入口、配水间、注水井口，另外根据需 要，可在注水流程的其它点进行取样（如：原

6、水罐出口、脱氧塔出口、精细过滤器出口等）。 2、 采样周期的确定。 一般情况下，净水罐出口、注水泵入口每天取样一次，配水间每周一次，注水井口每十天取样一次。当水质发生变化时，需适当缩短取样周期。 3、 采样前的准备工作和采集水样的要求及方法。 3.1、取样应具有代表性。 3.2、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。 3.3、取样前将取样阀门打开，以 5-6L/min 的流速畅流 3min 后再取样。 油田注水水质检测与分析方法 4 3.4、将水样充满容器并密封保存，但对准备冷冻保存的样品不 能充满容器，否则水冻冰之后，体积膨胀致使容器破裂。 3.5、取侵蚀性二氧化碳水样时

7、，需在取样瓶中加入固体碳酸钙 3-5g，单独采样。 3.6、取腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌水样时，用灭菌的玻璃容器取样并加盖密封，单独采样，现场接种，测定水温，并带回实验室在现场水温下放入培养箱内培养。 3.7、取含油水样时，用分析时使用的溶剂冲洗过的玻璃容器，不可用水样冲洗取样容器。单独采样。 3.8、取溶解氧、硫化物水样时，必须现场固定，单独采样。并在现场及时测定。 3.9、取悬浮物水样，单独定量采样。 3.10、全分析时， 取样筒体积不小于 5000mL，半分析时，取样筒体积不小于 1000 mL。 3.11、采样后随即帖上标签，并注明取样时间、地点、取样条件及取样人。 4、采集水样容器

8、的选择及清洗。 4.1、对容器的要求 a、容器不能引起新的沾污，一般的玻璃在贮存水样时可溶出钠、钙、镁、硅、硼等元素，在测定这些项目时应避免使用玻璃容器，以防新的污染。 b、容器四壁不应吸附某些待测组分，一般的玻璃容器吸附金属离子，聚乙烯等塑料吸附有机物质、磷酸盐和油类，在选择容器材质时应予以考虑。 c、容器不应与某些待测组分发生反应，如测氟时，水 样不能贮于玻璃瓶中，因玻璃与氟化物发生反应。 d、深色玻璃能降低光敏作用。 4.2、容器的清洗规则。 a、用于进行一般化学分析的样品。 清洗的一般程序是，用水及洗涤剂洗，再用铬酸 硫酸洗液，然后用自来水冲洗，最后用蒸馏水冲洗即可。但是在测磷酸盐时则

9、不能用含磷洗涤剂；测硫酸盐时或铬时，则不能用铬酸 硫酸洗液；测金属的玻璃容器及聚乙烯容器通常用盐酸或硝酸洗净并浸泡一至两天然后用蒸馏水冲洗。 b、用于微生物分析的样品。 玻璃容器按一般清洗原则洗涤，再用盐酸或硝酸（ c=1mol/L）洗净并浸泡，再用蒸馏水冲洗以 除去重金属或铬酸盐物。 油田注水水质检测与分析方法 5 第二节：水样的保存 1、水样保存的目的。 各种水质的水样从采集到分析这段时间里，由于物理、化学及生物的作用会发生不同程度的变化，这种变化往往是非常快的，常在很短的时间里样品就明显地发生了变化，这些变化使得进行分析的样品已不再是采样时的样品，为了使这种变化降低到最小的程度，必须在采

10、样时对样品加以保护。 2、水样变化的原因。 2.1、生物作用。 细菌、澡类及其它生物体的新陈代谢会消耗水样的某些组分，产生一些新的组分，改变一些组分的性质，生物作用会对样品中待测的一些项目如溶解氧、二氧化碳、 硫化物、含氮化合物、磷酸盐的含量产生影响。 2.2、物理作用。 光照、温度、静电或振动、敞露或密封等保存条件及容器材质都会影响水样的性质，如温度升高或强振动会使得一些物质如氧、氰化物及汞等挥发，长期静置会使 Al(OH)3、 CaCO3及 Mg3(PO4)2等沉淀，某些容器的内壁不可逆转地吸附或吸收一些有机物或金属化合物等。 3、水样的保存措施。 3.1、冷藏。 水样冷藏时的温度应低于采

11、样时水样的温度，水样采集后立即放在冰箱或冰 水浴中，置暗处保存，一般于 2-5冷藏，冷藏并不适用长期保存，对废水的保存时间则更 短。 3.2、冷冻 。 冷冻一般能延长贮存期，水样结冰时，体积膨胀，一般在冷冻时都选用塑料容器。 3.3、加入保护剂（固定剂或保存剂）。 投加一些化学试剂可固定水样中某些待测组分，保护剂应在取样前加入空瓶中，有些也可以在采样后立即加入水样中。 经常使用的保护剂有各种酸、碱及生物抑制剂，加入量因需而定。 所加保护剂因其体积影响待测组分的初始浓度，在计算结果时应予以考虑，但如果加入足够浓度的保护剂，因加入体积很小而可以忽略其稀释影响。 所加入的保护剂有可能改变水中的化学或

12、物理性质，因此选用保护剂时一定要考虑到对油田注水水质检测与分析方法 6 测定项目的影响，如酸化会引起胶体组分和悬浮在颗粒物上固态的溶解，如待测项目是溶解态物质，则必须在过滤后酸化保存。 对测定某些项目所加的固定剂，必须要做空白试验，如测量微量元素时，就必须确定固定剂可引入的待测元素的量（如酸类会引起不可忽视的砷、铅、汞）。 4、 常用样品保存技术。 样品保存技术统计表 测定项目 容器类别 保存方法 分析地点 保存时间 建议 悬浮物 P 或 G 实验室 24h 单独定容采样 CO2 P 或 G 现场用 CaCO3固定 实验室 几小时 采样现场固定后立即测定 硫化物 P 或 G 现场固 定冷藏 实

13、验室 24h 每 100mL 加 2mL 2mol/L醋酸锌、 2mL 2mol/L氢氧化钠 溶解氧 溶解氧瓶 现场固定氧并存放在暗处 现场 实验室 几小时 碘量法加 1mL 1mol/L 高锰酸钾和2mL 1mol/L 碱性碘化钾 油类 G -20冷冻 实验室 数月 采样后立即加入在分 析法中所用的萃取剂 细菌 G 2-5冷藏 实验室 24h 取样容器应灭菌 测定项目 容器类别 保存方法 分析地点 保存时间 建议 总铁 P 或 BG 在现场过滤并用盐酸酸化滤液至 PH 2 滤渣测定不可 过滤态 酸、碱度 P 或 G 2-5暗处冷藏 实验室 24h 水样充满容器 PH P 或 G 现场 现场直

14、接测试 钡 P 或 G 在现场过滤并用硝酸酸化滤液至 PH 2 实验室 1 月 滤渣测定不可过滤态 钙 P 或 BG 见钡 数月 镁 见钙 硬度 见钙 钾 P 酸化至 PH 2 实验室 油田注水水质检测与分析方法 7 钠 见钾 氯化物 P 或 G - 实验室 数月 硫酸盐 P 或 G 2-5冷藏 实验室 一周 注： P-聚乙烯 ； G-玻璃 ； BG-硼硅玻璃。 ：有“ -”表示不采取任何保护措施。 第三节：水样的保管 1、水样的标签设计。 水样采集后，对每一份样品都应附一张完整的水样标签。水样标签的设计根据实际情况，一般包括：采样目的、课题代号、取样位置、检测日期、检测时间、采样人员等。 2

15、、水样的运送。 装有水样的容器必须加以妥善的保护和密封，并装在包装箱内固定，以防在运输途中破损，除了防震、避免日光照射和低温运输外，还要防止新的污染物进入容器和沾污瓶口使水样变质。 3、实验室对水样的接收。 水样送至实验室时，首先要核对水样，验明标签，确认无误时签字验收。如果不能立即分析时，则应尽快采取保存措施，防止水样被污染。 油田注水水质检测与分析方法 8 第三章：注水水质检测方法 本章引用标准为：石油天然气行业标准 SY5523-92 与 SY/T5329-94。 第一节：物理性质 物理性质的检测主要包括以下几个项目：密度、颜色、透明度、味道、嗅味、导电性、PH 值、粘度。 水的颜色受溶

16、解物、胶质有机物、矿物质及微生物粘染的影响而带色。含 H2S 的水，当其氧化时，分解出游离硫而呈淡青绿色；含微古生物或降红色硫菌时，呈玫瑰色；含铁的胶状体时，呈淡红色、褐色或淡黄色。它的检测 是 靠目测来进行的。 当水中含有油脂乳化物和胶体乳化物而透明度较差，水的 透明度降低，常呈混浊状。它的检测是靠目测来进行的。 当水中含有 MgSO4和 Na2SO4的盐类，水的味道常具苦涩味，若以含 NaCl 为主，则水的味道常具咸味。它的检测是用尝试法进行的。 对于水的嗅味，若含 H2S 气体，则有腐烂鸡蛋臭味；若混有少量石油，则具有汽油和煤油味。它的检测是靠人的嗅觉来进行的。 对于水的密度、导电性、

17、PH 值、粘度则用相应的仪器来测定，测定方法见产品说明书。 第二节：悬浮物含量 悬浮物通常是指在水中不溶解而又存在于水中不能通过 ；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，油田注水规定的悬浮固体一般是指采用平均孔径为 0.45 m 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。 油田注水水质检测与分析方法 9 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。 2、设备及材料。 2.1、微孔薄膜过滤试验仪或其它同类仪器。 2.2、真

18、空泵。 2.3、微波炉或烘箱。 2.4、天平：感量为 0.1mg。 2.5、滤膜：孔径 0.45 m。 2.6、装有氮气的钢瓶。 2.7、量筒： 1000mL。 2.8、无铅汽油。 3、分析步骤。 3.1、将滤膜放入蒸馏水中浸泡 30min，并用蒸馏水洗 34 次。 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却至室温，称重。 3.3、按 3.2 条重复操作，直至恒重（二次称量差小于 0.2mg）。 3.4、将欲测水样装入微孔薄膜过滤试验仪中。 3.5、将已恒重的滤膜用水润湿装到微孔滤器上。 3.6、用氮气加压，使薄膜过滤试验仪

19、内压力保持在 0.10.15MPa，打开阀门过滤样，并记录流出体积。 3.7、用 镊子从滤器中取出滤膜并烘干，用汽油冲洗滤膜至滤液无色为止（至少洗 4 次）取出滤膜烘干。 3.8、再用蒸馏水洗滤膜至水中无氯离子。 3.9、再按 3.2.和 3.3 条步骤操作。 4、计算结果。 悬浮固体含量按式（ 1）计算： 油田注水水质检测与分析方法 10 Cx=Vwmm qh .(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、注意事项。 5.1、 水样不含油，则在分析步骤中可省去洗油操作。 5.2、 水中悬 浮

20、固体含量较低，则应增加过滤水样的体积。 第三节：悬浮物颗粒直径中值 颗粒直径中值是指水中颗粒的累积体积占颗粒总体积的 50%时的颗粒直径。 1、仪器、材料和试剂。 1.1、尔库特颗粒计数器（或同类仪器）。 1.2、滤器及孔径为 0.20.45 m 的滤膜或超级过滤器。 1.3、烧杯： 1000mL。 1.4、量筒： 1000mL。 1.5、氯化钠：分析纯。 1.6、标准颗粒：校正仪器用的标准颗粒可采用直径为 2.09、 8.70、 13.7、 19.1、 39.4 m的 LATEX 标准颗粒或直径相近的其它标准 颗粒。 2、分析水样前的准备工作。 2.1、配制电解质溶液：称取分析纯氯化钠 20g 置于烧杯中，加入蒸馏水 1000mL 使其溶解，用孔径 0.20.45 m 的滤膜或超级过滤器过滤，使水中颗粒符合测定要求。 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。 2.3、悬浮颗粒含量较高的水样，应采用按 2.1 条配制的电解质溶液进行稀释。 3、分析步骤。 3.1、取水样 150200mL 直接放到样品架上。 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。 3.3、按照仪器操作规程进行操作。