一、高尚堡油田注水管網(wǎng)概況和水質(zhì)狀況

近幾年來(lái)，對(duì)高尚堡油田各注水井井口水質(zhì)狀況的檢測(cè)表明，注水井井口水質(zhì)出現(xiàn)了水含油、懸浮物、粒徑中值和微生物含量的不達(dá)標(biāo)情況。在聯(lián)合站正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，聯(lián)合站外供水水質(zhì)可以達(dá)到注水水質(zhì)的要求。說(shuō)明在供水注水管網(wǎng)的管壁上存在著微生物粘泥、懸浮物和污油，隨著管程的延長(zhǎng)，回注水不斷的受到污染，水質(zhì)狀況惡化。

注水管網(wǎng)由聯(lián)合站發(fā)出4條外供管線，7個(gè)注水站，23個(gè)配水間，81口注水井組成，其中聯(lián)合站至注水站管線長(zhǎng)17.05km，注水站至配水間管線12.425km，配水間至單井管線36.98km。

二、管壁污垢成分分析藥劑選擇

1.垢樣分析

對(duì)高尚堡油田各注水站及注水井管壁垢樣進(jìn)行調(diào)研分析，垢樣顏色為棕黑色至黑色，均為泥樣軟垢，垢層厚約3～8mm，氣味呈臭雞蛋味。剝?nèi)ス笇涌梢?jiàn)管壁，管壁略顯粗糙，說(shuō)明造成了輕微的腐蝕。取G89-73井管壁垢樣進(jìn)行成分分析，分析結(jié)果：含水量15.80%，有機(jī)垢比例64.00%，無(wú)機(jī)垢比例20.20%。

從G89-73井管壁垢樣成分分析結(jié)果看出，管壁垢層較為松散，主要構(gòu)成為污油、微生物及機(jī)械雜質(zhì)。注水井回注水由地層采出水經(jīng)過(guò)聯(lián)合站處理后提供，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的積累，管壁上生長(zhǎng)的微生物與回注水中的微量原油和機(jī)械雜質(zhì)作用，產(chǎn)生大量的生物粘泥。這些污垢的存在是導(dǎo)致回注水在管網(wǎng)中被污染的原因。

2.藥劑的選擇和方案的確定

（1）清洗藥劑的選擇

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定了以生物分散劑和次氯酸鈉、殺菌增效劑為清洗用藥劑，以生物分散劑對(duì)管壁生物粘泥進(jìn)行剝離和分散，強(qiáng)化殺菌劑的效力，使殺菌劑更好地滲入菌泥和生物粘泥中，更接近微生物細(xì)胞，同時(shí)防止粘泥的沉積。殺菌增效劑是一種溴基殺菌劑，與次氯酸鈉作用后生成BrO-殺菌效力更強(qiáng)。

（2）清洗方案的確定

根據(jù)高尚堡油田的具體情況，確定清洗分四次進(jìn)行，每次清洗一條外供管線及其后續(xù)管網(wǎng)。選擇聯(lián)合站外輸管線作為加藥點(diǎn)，使用加藥泵進(jìn)行點(diǎn)滴加藥，藥劑在外輸水中混合均勻后被外輸水?dāng)y帶至供水和注水管線的各個(gè)部位，清洗管網(wǎng)中的管壁和設(shè)備。加藥后即對(duì)注水站和各單井水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不合格即啟動(dòng)洗井水回收流程將污水排放至聯(lián)合站污水池，同時(shí)增加單井供水量提高流速進(jìn)行沖洗，沖洗過(guò)程采用逐次沖洗的方法，未沖洗的單井處于關(guān)井狀態(tài)。至各單井水質(zhì)合格后逐次回注，至此第一輪清洗結(jié)束。繼續(xù)加入生物分散劑剝離較為緊密的垢層，在各單井濁度上升時(shí)加入殺菌劑和增效劑，殺死垢層內(nèi)細(xì)菌，強(qiáng)化剝離效果，在水質(zhì)不合格時(shí)按照第一輪的方法進(jìn)行處理。直至各單井水質(zhì)數(shù)據(jù)和聯(lián)合站外輸水水質(zhì)數(shù)據(jù)相當(dāng)時(shí)確認(rèn)到達(dá)終點(diǎn)停止清洗。

三、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況

經(jīng)過(guò)對(duì)比，選擇高5供水、注水管網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，高5注水站下轄5個(gè)配水間、7口單井，聯(lián)合站到注水站的供水管線規(guī)格為φ159×6，長(zhǎng)度為2200m，注水站至配水間管線規(guī)格為φ146×22，總長(zhǎng)度為1200m，配水間至各單井管線規(guī)格為φ76×11，總長(zhǎng)度為16225m。

1.清洗施工過(guò)程

（1）按照50mg/L的濃度加入生物分散劑，同時(shí)開(kāi)始注水站和單井的監(jiān)測(cè)。

（2）在注水站濁度上升時(shí)加入次氯酸鈉、殺菌增效劑，控制注水站余氯為0.2～0.3mg/L，提高生物分散劑濃度至200mg/L。

（3）在單井濁度出現(xiàn)不合格時(shí)啟動(dòng)洗井水回收流程將清洗污水倒入聯(lián)合站污水池，同時(shí)提高單井管線流速至0.8～1.0m/s開(kāi)始沖洗，根據(jù)回收流程具體情況，每次啟動(dòng)三口井進(jìn)行沖洗，其余單井關(guān)井，逐次清洗。

（4）各單井水質(zhì)合格后切換為注水流程，停止加入殺菌劑和殺菌增效劑，將生物分散劑濃度降為50mg/L，監(jiān)測(cè)注水站和各單井濁度。

（5）在注水站的濁度再次上升時(shí)，加入次氯酸鈉和殺菌增效劑，控制注水站余氯為0.2～0.3 mg/L，提高生物分散劑濃度至200mg/L，進(jìn)行第二輪沖洗。

（6）在各單井井口水質(zhì)數(shù)據(jù)與聯(lián)合站外供水水質(zhì)數(shù)據(jù)相當(dāng)時(shí)停止加藥，否則進(jìn)行下一輪清洗。

2.回收污水處理

聯(lián)合站污水池回收污水，經(jīng)過(guò)加藥處理后進(jìn)行沉降，然后進(jìn)入生化站深度處理后外排。

3.試驗(yàn)效果

清洗達(dá)到終點(diǎn)后，通過(guò)拆開(kāi)注水站過(guò)濾器和單井井口過(guò)濾器目測(cè)連接管線內(nèi)壁的清潔情況，對(duì)清洗效果做出初步判斷。過(guò)濾器拆開(kāi)后，所連接的管線內(nèi)壁清潔，無(wú)污油、無(wú)粘泥，鋁質(zhì)構(gòu)件顯示金屬光澤。說(shuō)明清洗基本是成功的。清洗前，聯(lián)合站外輸水經(jīng)過(guò)管網(wǎng)至注水井井口后濁度和懸浮物上升，說(shuō)明回注水在管網(wǎng)中被污染，清洗后各項(xiàng)指標(biāo)均與聯(lián)合站外輸水相當(dāng)，達(dá)到了清洗的目的。

根據(jù)此方案，對(duì)聯(lián)合站外供的其余三條管線及其后續(xù)管網(wǎng)分別進(jìn)行了清洗，取得了較好的清洗效果。

從這次供水、注水管網(wǎng)的化學(xué)清洗效果看，清洗所選擇的藥劑生物分散劑和次氯酸鈉、殺菌增效劑之間的配伍性很好，對(duì)于剝離管壁的污垢和殺滅污垢中的細(xì)菌效果較好，具有一定的推廣價(jià)值。