浅谈二氧化氯在注水采油中的应用

李兵　葛健

摘要：在注水采油过程中，应用二氧化氯主要是进行杀菌和除硫。二氧化氯本身是一种十分有效的氧化性杀菌剂，在杀菌除硫的效果上十分明显，为此在实际生产过程中被广泛应用。文章对二氧化氯在注水采油中的应用进行了探讨。

关键词：注水采油；二氧化氯；杀菌除硫；注水管线；注水系统 文献标识码：A

中图分类号：TE357 文章编号：1009-2374（2015）22-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.074

许多油田的注水系统中都存在大量的菌类以及硫化物质。这些物质含量超标会造成油田注水效果受到影响，进而制约油田开发经济效益的实现，因此采用二氧化氯配制解毒剂并应用在实际的生产环节当中具有重要意义。二氧化氯本身具有十分强的氧化效果，在杀灭污水中的菌类以及硫化物方面效果显著。在石油开采中为了能够尽可能提升油田开采实际效率，会通过注水的方式提升原有采收率。而注水当中的一些硫化物质以及细菌等却很难溶解，甚至对钢铁等会产生腐蚀，为此加强对注水的污染源进行控制意义重大，本文针对此进行了具体的论述。

1 室内二氧化氯杀菌灭硫

1.1 采用二氧化氯灭硫试验

根据对原油开采区域水质情况进行观察发现，水源井中的二甲铁离子含量在注水之后提升了一倍左右，从原本的3～5mg/L上升到了7～10mg/L左右，并在此基础上产生了一些FeS沉淀物。为了能够令试验的效果更加接近真实情况，本次试验中还在注水当中添加了不同硫含量，真实模拟矿场当中的含硫量。表1是针对不同硫含量情况下添加二氧化氯时获得的硫含量变化情况内容，通过实验可以发现，添加二氧化氯之后的注水中，硫含量几乎全部被清除，净化率达到了99%左右。

由此可以判断，二氧化氯本身具有十分强的灭硫效果。

除此之外，本次试验还在注水当中添加了一定量的二价铁，形成两种水质情况，进一步观察除硫效果。通过观察发现，在注水当中注入二价铁之后，水中开始形成黑色絮状物质，这时通过添加二氧化氯，黑色絮状物质开始消解，并最终形成小量沉淀物。

1.2 采用二氧化氯杀菌试验

采用二氧化氯进行杀菌试验需要具备两种试验水样，即清水水样a与污水水样b。试验过程采用的是平皿计数法，对水样当中包含的腐生菌进行计数，并在此基础上进行杀菌效果方面的观察与记录。试验条件：65℃；方式：投药。通过对水样进行1、3、5、7mg/L量的二氧化氯投送，并对杀菌效果进行观察：观察效果如表2

所示：

在投入不同数量的二氧化氯之后，水样当中的杀菌效果发生了不同变化，水样当中的菌落数从10cfu/ml达到100cfu/ml。

除此之外，采用二氧化氯还能够有效杀死水样当中的铁细菌以及硫酸盐还原菌等。

1.3 油田污水处理技术策略

1.3.1 在油田污水处理过程中应当确保采用氧化剂所产生的氧化能力维持在一定适应范围，这是因为氧化剂氧化性过强可能造成丢失选择性，进而造成一些不应当氧化的物质受到氧化。

1.3.2 保持水体性质维持稳定，这是为了确保相关处理工作能够在相对稳定的环境当中进行。

1.3.3 应当利用二氧化氯本身所包含的强氧化能力，对水中的相关物质进行氧化，进而完成沉降，消除水中的有害物质。

2 有效解决注水管线解堵情况

现对一段注水管线进行分析，截取一段长4716m、内径约为3in的管线区域。管线材料主要应用玻璃钢管结构，管线承压情况为3.1MPa。在正常生产过程中，注水水量约为10m?/h。在近一段时间发现该注水系统出现异常，注水压力上升，注水总量却在下降，流量甚至下降至8m?/h。通过调查发现出现了堵塞情况，需要通过除垢才能够畅通注水系统。为此，需要首先对现场取垢样进行分析，垢样在进行烘干之前呈现褐色污泥状特征，在烘干之后转变为褐红色致密性，并在此基础上挥发硫化物气味。通过进行样本检验发现该垢样物质当中含有硫化亚铁、可溶性盐以及少量的污泥。这些成分当中以铁垢为主，造成这种情况的主要原因是水质腐蚀效果影响产生的。而更深层次的原因则是因为油井酸化，进而出现反排引起残留液体的回灌，这样就会造成水质发生酸化，腐蚀性也进而增强，相对应的也就提升了结垢效果。根据结垢情况与结垢成本的分析，本文当中主张采用二氧化氯作为主剂，相应添加渗透剂以及弱酸物质作为辅助试剂，通过上述内容完成对注水管线借助工作。在经过了为期一段时间的解堵之后，管线输水量能力获得恢复，进出水水质情况良好，并无明显的颗粒物质。

3 结语

综上所述，本文结论主要包括两个方面：首先，应当结合二氧化氯本身的氧化属性出发，进行室内评价二氧化氯本身的杀菌以及除硫效果情况。通过相关数据研究显示，二氧化氯在杀菌灭硫方面的效果显著，并能够有效消解硫化亚铁等物质。为此，想要进一步提升注水水质情况，采用二氧化氯具有明显积极意义；其次，采用二氧化氯的过程中可能会存在产生FeS等物质的情况，进一步造成阻塞，因此配置相应的解毒剂具有十分明显的发展空间。

参考文献

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作者简介：李兵（1984-），男，山东临沂人，供职于中国石油冀东油田分公司陆上作业区采油三区14队，研究方向：注水、采油；葛健（1985-），女，天津人，供职于中国石油冀东油田分公司陆上作业区采油三区14队，研究方向：采油。

（责任编辑：蒋建华）