油气开发废水处理回注/注水标准的历史解读

一、油气田注水和回注的目的

随着页岩气、页岩油、深层煤层气的大力钻井和压裂的开发，开采天然气和石油过程中会产生大量的废水，这些废水要么回用，要么回注。但是，由于回用水质指标的要求都不相同，要求回用的水质指标也比较严格，水处理速度比较慢，各个区域要求的指标也不统一；而水处理外排的指标要求高（需要脱盐降低矿化度），设备投入成本和处理运行成本均比较高，因此回注和注水成为了一个“在油气田开发过程中的一个长期过度产物”。

从大庆油田开发至今，回注和注水已经伴随着油田开发20年以上，随着近10多年天然气的开发（页岩气、煤层气等），时代又赋予了回注和注水一些新的意义。油气田注水和回注的目的主要是为了提高油气资源的开采效率和利用率。

1. 注水目的：

（1）提高采收率：通过向地层注入高压水，驱动原油流向生产井，从而提高原油的采收率。

（2）保持地层压力：注水可以补充地层能量，维持地层压力，有利于油气资源的持续开发。

（3）改善油藏流动性：注水可以降低油藏粘度，提高油藏的流动性，有利于原油的采出。

2. 回注目的：

 

（1）节约水资源：将采油过程中产生的含油废水进行处理后回注到地层，可以节约宝贵的水资源。

（2）保护环境：回注净化废水可以减少污水排放，降低对地表水和地下水的污染，保护生态环境。

（3）提高注水效果：回注精华废水可以改善注水水质，提高注水效果，有利于油气资源的开发。

小结：油气田注水和回注是油气开发中的重要技术手段，通过注水和回注，可以有效地提高油气资源的开采效率。同时，回注净化废水还可以节约水资源，保护环境，实现油气资源的可持续开发。

二、油气田注水和回注的相关技术标准和方法

在油田和气田的运营中，回注和注水是常见的做法，主要用于提高采收率、维持地层压力、促进油气流动等目的。这些操作需要遵守一系列的国家和行业标准，以确保安全、环保和效率。以下是一些可能相关的标准，但请注意，具体标准可能会根据国家和地区的法律法规、油田的具体条件以及操作的具体要求而有所不同：

1. 国家和行业标准：不同国家可能有特定的法律法规，如中国的GB/T标准系列，以及行业特定的标准，如石油天然气行业标准。

2. 环境保护标准：注水和回注操作需要遵守有关环境保护和污染控制的标准，以防止对地下水资源和周边环境造成污染。

 

3. 健康安全标准：为了保护工作人员的健康和安全，油田操作需要遵守职业健康安全标准。

4. 设备和操作标准：包括注水泵、注水管网、回注设备等的设计、安装和操作标准。

5. 水质标准：注水和回注水的水质需要满足特定的化学和物理参数要求，以保护地层和设备。

6. 监测和控制标准：涉及注水和回注过程中的监测、数据记录和控制程序。

7. 应急预案：制定和遵守应急预案，以应对可能发生的泄漏、污染或其他紧急情况。

8. 经济和社会效益标准：确保注水和回注操作在经济效益和社会效益方面是合理的。

下面主要以油气田采出水、压裂返排液为主的标准介绍。

三、与油气田开发废水处理并注水和回注相关标准部分解读

（一）SY/T 0005-1999 油田注水设计规范

 

解读：这应该是大庆早期的注水标准，其主要目的是注水开发，大庆油田设计院编制，后来发展为三次采油、EOR等。

   另外，大庆的企业标准也是是SY/T5329-94和SY/T0005标准的衍生，例如Q/SY DQ0605-2006大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法.

 

 

（二）SY/T 5329标准更新1994/2012/2022

      在注水标准中，多次进行更新如下，注意指标变化：

SYT 5329-94 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法

SY/T 5329-2012 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法

SY/TT5329-2022 碎屑岩油藏注水水质指标技术要求及分析方法

 

 

 

  解读：
（1）SY/T5329本次三个粘度的修订，也是为了适应天然气开发的需要，2022年开始注重了“渗透率的变化”，主要去掉了“三大细菌” TGB、SRB、FB的考核指标，把它归为了“辅助指标里”，根据地区的需要求选择考核；

（2）注入平均空气渗透率的范围在放宽，“悬浮物”和“粒径中值”的范围也在逐步放松放宽。这说明，“三桶油”的相关部门和领导也逐步意识到，处理“悬浮物”和“粒径中值”对水处理设备和工艺技术要求非常高！尤其是“粒径中值”，如果要达标，需要付出很大的代价：需要用到微滤、超滤的膜技术，而膜技术是很“精细的”，它的进水指标要求严格，而“大三段”的水处理方式一般很难达到“膜技术”的进水指标，造成水处理成本居高不下，难以满足油气田开发“节能降耗”，降低成本的要求。

（3）含油指标有放宽，下降的趋势。首先，含油会污染浅层地下水，而我们注入的是深层地下；其次，深层水中本身含油；其三，含油量的大小对注入的地层压力影响有多大，这是我们需要考究的。第三点，主要考验的是回注设备的压力、能耗，需要找到一个“平衡点”。

（三）气田水回注SY/6596

   气田水的回注，可以说是天然气开发后的产物，主要体现在如下标准年份，更新了2次：

SY/T 6596-2004 气田水回注方法

SY/T 6596-2016气田水注入技术要求

QS/Y 01004-2016气田水回注技术规范

 

 

  解读：气田水的回注，因为不像油井，具有油井注水开发，提高采收率的“实际意义”，属于“无效回注”的范畴，因此除了对注水的地层提出了要求之外，范围更加的宽泛，重点在于水处理后的指标能达到“可以注、能注入进去、不会产水二次污染”的总体要求。

 

（四）QS/Y CQ3675-2016长庆油田采出水回注指标

   长庆油田采出水属于油井和天然气井的国内典型代表，覆盖了整个西北地区，采出水的量大。

解读：为了缓解国内天然气“气慌”依靠进口的局面，让采出水不成为油气田开发的障碍，采出水回注的标准根据地域的特点和需要，进行了重新设置。第一，在注水压力以20Mpa为分界点。其他指标摒弃了“油井碎屑岩注水标准”的严格要求，适应页岩气、页岩油、深层煤层气开发的需要。

（五）其他标准规范

    其他关于注水和回注的技术和规范，更多的设计关于注水地面工程，在这里就不足以解说，标准号如下：

GB 50391-2014 油田注水工程设计规范

SY/T 6881-2012 高含硫气田水处理及回注工程设计规范

Q/SY 01611-2019注水井施工作业规范

SY/T 4122-2020 油田注水工程施工技术规范

 

 

往复式高压回注注水泵

 

      由于油田和气田的回注和注水标准可能非常具体且技术性很强，高压注水设备对水质的腐蚀、结垢、DO溶解氧、氯根腐蚀、压力、设备的维护保养都有很高的要求，可以咨询和合作，为您提供设计和解决方案。