对四川气田水处理的几点看法 KSYHPD

环境监测与保护叶燕高立新（中国石油西南油气田分公司天然气研究院）水处理与油田水处理的本质区别，针对四川气田水处理存在各气田的水质和水量差别大、处理工艺技术要求高、对特征污染物COD来源的认识和气田水处置方法，提出了一些基本看法和建议。

主题词气田水处理回注达标外排综合利用西南油气田分公司所属各气田（包括四川、重庆各气田，下称四川气田）是全国*大的天然气生产基地，2001年预计年产天然气超过80X1tfm3.四川有水气藏占开发气藏的84%，往往形成气水同产。在天然气的开发中，特别是在气田开发的中后期，由于气田水可沿断层及构造裂隙侵入气藏进入井底，使气藏能量损失增大，井口压力降低，带水能力变差，造成气井减产或水淹停产，为此必需进行排水（气田水）采气，才能维持天然气的生产。

气田水给天然气生产造成难题的同时，所引起的环境问题也显露无遗。首先气田水中含有S2、COD、油、SS等污染物；其次气田水的矿化度在几万到几十万毫克每升，该类气田水如直接排放必将对环境和人体健康造成危害。

1四川气田水的有关情况1.1气田水的水质水量情况统计数据）表1是某气矿气田水中主要污染物的分析统计情况。

表1某气矿气田水的主要污染物浓度范围（单位H值除外）污染物油pH值浓度范围由表1可知，气田水的特征污染物为S2―COD、油；另外气田水中的C「普遍在20000mg以上。

1.2气田水处理的有关标准四川气田水执行的回注水质标准（Q/CY表2悬淳固体含量指标回注层特征悬浮固体含量，mg/1大缝、大洞对于达标外排处理的气田水，由于经处理后均排入地面水系或农灌水系，应执行国家〈污水综合排放标8978―1996）中的一级标准。主要污染物指标的排放标准见表3.表3气田水排放标准（单位：mg/lpH值除外）污染物pH值油一浓度2四川气田水的处理现状气田水的处理同油田水有本质的区别。首先表现在回注目的上的不同，油田采出水回注的实质是为了增加地层压力，是一种增加产能的手段，有巨大的经济效益作为油田回注水处理的源动力；而气田水的回注则是为了解决气田水引起的环境问题而采取的一项措施，它的效益主要体现在环境效益和社会效益方面，此点在当前人们以经济效益为出发点时，处理气田水是困难的。其次表现在处理目标方面，油田采出水的处理突出除油、SS、脱氧，而气田水因石油类含量普遍较低，油的问题不突出，突出的是由于天然气产气层大多属于低渗透地质构造而对SS处理需高标准、严要求，这使得设备的投资及运行费用大幅上升。第三点还表现在部分达标外排中特征污染物COD的处理方面，油田水中COD源主要溶解油、聚合物等，其污染成份较理工艺的针对性不强，带有一定的盲目性。

目前对气田水的处置方法主要有：2.1气田水回注气田水回注其主要工作集中在对气田水的预处理方面，主要解决气田水中机械杂质对地层的堵塞控制气田水中SS的总量和粒径。采用工艺为混凝―过滤精滤的组合，其关键设备为精滤单元，当前采用的精滤组件主要有陶瓷烧结管、PE滤棒、改性纤维球等。

2.超滤水处理设备2气田水处理后达标外排四川气田的达标外排处理均是针对其中的S2、COD等特征污染物。为此，四川气田先后开发出分别针对低含硫（S2―<20mg），高含硫mg500mg）的气田水脱硫工艺；针对气田水脱⑴D研究开发了电解气田水、催化氧化、内电解法等工艺。

纯化水反渗透设备2.3气田水的综合利用气田水是一种综合性的液矿资源，在四川具有独特的资源优势。对其加以综合利用，不但可促进四川无机化工的发展，为国家提供多种紧缺和紧俏物资，也可弥补我国钾盐资源的短缺，还可促进天然气工业的发展，将取得显著的社会效益和经济效益。

四川气田水是当今世界罕见的富钾、富硼气田水，已形成9大含钠水岩系及21个区域气田水层。它常与天然气伴生，不但氯化钠含量高而适宜制取食盐外，而且富含溴、碘、硼、钾、锂、锶、铷等多种元素，其含量通常能达到或超过工业指标。在川西发现的气田水，其钾、硼含量不但远高于西藏札布耶盐湖水，也远高于美国西尔斯盐湖水。此外川东的高碘气田水是单独开采品位的17倍，气田水的溴含量也很高，为开采品位的11倍。

3当前四川气田水处理存在的问题和困难通过气田水治理技术课题的开展和深入研究，我们感到在气田水治理方面存在一些问题和困难。这主要表现在：（1）目前气田水的治理及治理技术的开发还停留在治“标‘不治”本“这一层面上，还少有从治”本“角度去认识气田水的治理问题，气田水的治”本“工作我们认为包括对采气工艺（涉及气田水水量）和增产措施（因需加入大量的化学添加剂，涉及气田水水质）的要气田水的终端处理有着不可低估的影响，有时甚至整个处理工艺就是围绕该特征污染物进行处理；在这一点上我们可以借鉴钻井泥浆中的”环保“认证制度来加强对该类化学药剂的管理。

从宏观的角度上看：四川气田水处理当前的工艺水平仍然较低，但此点近年来已得到很大程度的改观。在西南油气田分公司质量安全环保部的努力和支持下，所属重庆气矿、川西北气矿、川南气矿等气田水产水量较大的气矿都从不同途径建成不少气田水处理装置，特别是重庆气矿从国外引进了一套气田水回注处理装置，为当前的气田水处理工程不管是从工艺上还是从处理装置整体的自动控制上都提供了样板。

目前气田水处理的一个难点在于污水中的特征污染物难以确定，表现得*突出的是对控制指标COD的认识，由于该指标本身是一个综合值，并非具体指某一特征污染物。所以在当前的治理工作中并没针对COD源去进行深入认识、细化、量化，而是只强调客观上的控制指标量化达标低于执行标准就达到目的。

四川气田地域广泛，遍及川渝两地。所涉及到的地质构造较多，在气田水方面的表现为不同气田的气田水其水质炯异。这也给四川气田水的规模化、标准化处理带来了巨大的困难，可以说在四川气田除气田水处理目的和目标有统一的标准外，其处理方法、处理工艺、处理规模很难有一个统一的框架。这给管理部门带来较大难度。

四川气田水的产水量极不均衡，表现为天然气产能高的气矿因开采年限较短，气田水产量较小，气田水处理问题不是很突出；而对于老气矿因开采气田大多进入开采的中后期，气田水产量较大，且老气矿为了增加天然气产能往往采取一些增产措施，这就更加恶化了气田水水质。在现行体制下治理气田水加重了该类气矿的天然气开采成本，致使气矿对气田水治理工作的积极性不高；即使要上某一气田水治理项目时，也应一切从“简”。这种恶性循环就更加突出了气田水所引起的环境问题。

4建议气田水治理技术的开发还有很大的空间，在气田水治理问题上应采取“走出去，请进来”的方式，从多渠道、多方位采取攻关的形式解决气田水引起的环境问题。特别是气田水达标外排处理技术当前应做好以下基础工作：求。特另1增产工艺中投加的厉分子化合物，对魂涵老气雕采过程中中气田水产量的基本趋势，预bookmark2（1）四川气田水质、水量的调查。要充分利用统测类似新气田（重点是重庆气矿的气田）的气田水产量曰程表，并提出相应的防范措施和气田水处理技术储备，应特别关注渡口河、罗家寨等新区块高含硫气田气田水的产生情况。

（2）调查、分析不同气田的特征污染物，特别是对COD碳源的认识应更深入、具体化。并针对污染物提出相应的、具体的处理措施。

（4）大力扶持气田水达标外排处理技术的开发，特别是在资金上要给予足够的支持，重点开发S2、COD处理新技术。

对于气田水回注，应遵循不同的回注地层采用不同回注标准。回注标准的问题从当前的实际操作看，气田水不宜采用统一标准，可以通过调查，提出不同回注地层的应执行的水质回注标准，供管理部门。

对于气田水的综合利用，以前实施*多、*广泛的是盐化工（实际上就是浓缩提盐如平锅熬盐，但由于规模、能耗太高被勒令停产）实际上气田产水井中有不少卤水井，富含K2S4（川西北气矿白马一松华构造）、Bir、Li+（川西北气矿须二气藏）、Ba2+（川西北气矿九龙山构造）等有综合利用价值的物质和元素。而在这些物质的综合利用方面，我们的工作做得相对少些，今后应加强这方面的工作。

5结语四川气田水的治理工作在各气矿的支持和广大环保工作者的共同努力下，气田水问题已得到一定程度的控制，气田水治理技术也已经得到一定程度的发展。

特别是西南油气田分公司在“九五”期间开展的气田水治理技术专题研究，为治理气田水工作积累了大量的实际经验和技术储备，为管理部门的科学决策提供了强有力的技术支持。在以后的工作中，应加大对气田水治理新技术的开发和推广应用力度。

0h10编辑：冯学军（上接第259页）对分子质量上升较快，而以丁二酸酐扩链的产物，其相对分子质量随时间增加较慢，说明其破乳效果与相对分子质量间存在一定的关系，即存在某个*佳范围。

扩链产物破乳效果增强的原因可能是随着扩链时间的增加，其产物链上的亲油亲水基团数增多，分子量不断增大，在界面形成多点吸附，界面活性增强，对原油的作用也随之增强，有利于在原油乳液的表面形成一种膜来顶替原油乳液表面天然乳化剂形成的膜，破坏乳化液滴，使包裹的水被释放出来，达到油水分离的目的。但是如果分子量太大，其扩散速度减慢，且在原油乳液表面形成的膜的机械强度增大，反而不利于破乳，所以破乳剂在某个分子量范围内破乳效果较好。

3结论DA系列聚醚经顺丁烯二酸酐和丁二酸酐扩链改性后对渤海稠油的破乳效果明显增强。

同一种聚醚经同一种扩链剂改性的产物，破乳效果随分子量的增加呈先增加后下降的趋势。

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