注水水质标准.doc

大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法
Q/SY DQ0605-2006
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
GB/T 13916 冲压件形状和位置未注公差
SY/T 5329-1994 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法
SY/T 5523-2000 油气田水分析方法
3 术语和定义
3.1 悬浮固体 suspended solid
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0.45um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 mean value of diameter of suspended particles
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） saprophytic bacteria
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） sulfate reducing bacteria
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，对金属釉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
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不含聚合物注入水水质控制指标
项目
空气渗透率um2
＜0.02
0.02~0.1
0.1~0.3
0.3~0.6
＞0.6
指标
悬浮物颗粒直径中值，um
≤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
≤0.076
SRB菌，个/mL
≤25
≤25
≤25
≤25
≤25
腐生菌，个/mL
n×102
n×102
n×103
n×103
n×104
铁细菌，个/mL
n×102
n×102
n×103
n×103
n×104
注：表中0≤n＜10
4.3 水驱注水水质辅助性指标
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。
4.3.4 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。
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，应直接取样。
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
滤膜过滤法。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
微孔薄膜过滤试验仪或其他同类仪器；真空泵；烘箱；天平：感量为0.1mg；滤膜：孔径0.45um；装有氮气的钢瓶；量筒：1000mL；不含铅汽油
5.2.3 分析步骤
5.2.3.1 奖滤膜放入蒸馏水中浸泡30min，并用蒸馏水洗3~4次
5.2.3.2 取出滤膜放在烘箱中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（二次称重差小于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保持在0.1~0.15Mpa，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，用汽油冲洗滤膜直至滤液无色为止，取出滤膜烘干
5.2.3.8 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
5.2.4 计算结果
CX=
Cx——悬浮固体含量，mg/L
mh——试验后滤膜质量，mg
mq——试验前滤膜质量，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

5.4 含油量
5.4.2 仪器及试剂
分光光度计；感量为0.1mg；分析纯级无水氯化钙或无水硫酸钠；不含铅汽油或石油醚；分液漏斗；细口瓶；移液管；比色管；1：1盐酸；量筒
5.4.7 分析步骤
5.4.7.1 将水样移入分液漏斗中，加1：2盐酸2.5~5.0mL。用50mL汽油分两次萃取水样，每次都将洗取样瓶后的汽油倒入分液漏斗中并振摇1~2min
5.4.7.2 将2次萃取液都收集玉50mL比色管中，用汽油稀释到刻度，盖紧瓶塞并摇匀，同时测量被萃取后水样体积，若萃取液混浊，应加入无水硫酸钠或无水氯化钠，脱水后再进行比色测定
5.4.7.3 用萃取剂（汽油）作空白样，在分光光度计上测其光密度值，在标准曲线上查出含油量
5.4.8 计算结果
Co=103
Co——含油量，mg/L
m0——在标准曲线上查出的含油量，mg
Vw——萃取水样体积，mL
5.5 平均腐蚀率
5.5.1 原理
将试片悬挂在注水体系内，在正常生产条件下，30d±2d后取出，根据试验前后试片的损失量计算平均腐蚀率。
5.5.4 准备工作
5.5.4.1 计算试片表面积
5.5.4.2 用石油醚脱脂，在用无水乙醇清洗，取出试片用滤纸擦干，放于干燥器中4h后称重，称准至0.1mg。
5.5.5 配制试片清洗液
5.5.6 现场挂片
将准备好的试片固定在试片夹座上，然后安装到注水流程上，应使其试片侧面迎着水流方向，挂片时间（30±2）d。
5.5.7 试验后试片的处理
试片取出后，用滤纸轻轻擦去油污。放于清洗液中1~5min，试片清洗后用蒸馏水清洗，在用乙醇脱水并用滤纸擦干表面，将其存放于干燥器中4h后称重。
5.5.8 计算结果
F=
F——平均腐蚀率，mm/a
mgf、mhf——试验前、后试片质量g
s——试片表面积，cm2
tf——挂片时间，d
ρ——试片材质密度，g/cm3
5.6 腐生菌TGB、硫酸盐还原菌SRB、与铁细菌含量
5.6.1 原理
采用绝迹稀释法，即将欲测定的水样用无菌注射器逐级注入到测试瓶中进行接种稀释，送试验室培养。根据细菌瓶阳性反应和稀释的倍数，计算出水样中细菌的数目。
5.6.3 分析步骤
推荐采用三次重复法，也可采用二次重复法。
5.6.3.1 将测试瓶排成一组，并依次编上序号，若测铁细菌时，应先用无菌注射器分别向其测试瓶中加入0.3~0.5mL指示剂。
5.6.3.2 按5.1.3步骤操作后，用无菌注射器取1.0mL水样注入1号瓶内，充分振荡。
5.6.3.3 用另一支无菌注射器从1号瓶内取1.0mL水样注入2号瓶内，充分振荡。
5.6.3.4 再更换一支无菌注射器从2号瓶中取1.0mL水样注入到3号瓶中，充分振荡。
5.6.3.5 依次类推一直稀释到最后一瓶为止。根据细菌含量决定稀释瓶数，一般稀释到7号瓶。
5.6.3.6 把上述测试瓶放入恒温培养箱中（培养温度控制在现场水温的±5℃内），SRB菌2周后读数，TGB菌和铁细菌7d后读数。
5.6.4 细菌生长的鉴别
SRB瓶中液体变黑或有黑色沉淀，即表示有硫酸盐还原菌。TGB瓶中液体由红变黄或混浊即表示有腐生菌。铁细菌测试瓶出现棕红色沉淀即表示有铁细菌。
5.6.5 菌量计算
通过查表
5.7 溶解氧含量
5.7.3 测氧管比色法
5.7.3.1 原理
将测氧管在流动水中折断，由于测氧管的负压作用，水样被吸入管内。水中的溶解氧与管内试剂发生化学反应而显蓝色或红色。颜色的深浅与溶解氧含量成正比，显色后与标准色阶对比即可测出水中溶解氧含量。
5.7.3.3 分析步骤
a)打开取样阀门，以5~6L/min的流速使水畅流3min；
b)将测氧塑料杯与取样胶管相接（不能漏气），将流速调至0.5~1.0Lmin，把测氧管插入杯内，待水流稳定后用力下按使测氧管尖端折断；
c)用食指在水面下按紧断口，取出测氧管，擦干管壁并颠倒数次，直到水溶液混匀为止；
d)立即同标准色管比较，直接读出溶解氧含量。