摘要: 根据大庆油田三元复合驱采出水中碳酸盐过饱和而导致的胶态碳酸盐微粒析出，悬浮固体含量增大，处理后采出水中悬浮固体含量超标的实际问题，研制基于螯合机理的水质稳定剂以抑制采出水中新生矿物颗粒生成 在大庆油田二西弱碱三元复合驱 喇北东块强碱三元复合驱开展了水质稳定剂现场应用试验，试验验证投加水质稳定剂处理后采出水悬浮固体含量达到20mg /L 的含聚污水回注高渗透率油藏的控制指标。
； 大庆油田三元复合驱油藏试验过程中出现了采出水中悬浮固体含量高 去除困难及结垢等瓶颈问题 油田采出水和工业废水处理中常用的重力沉降 气浮选 电絮凝 微生物和深床过滤处理工艺对强碱体系三元复合驱采出水中悬浮固体的去除效果都不好，甚至还出现浮选装置出水中悬浮固体含量高于进水中悬浮固体含量的反常现象 采用化学混凝/絮凝与重力沉降相结合的方法虽然可以使处理后采出水中的悬浮固体含量达到回注采出水的悬浮固体含量指标，但存在加药量大，费用高和产生大量浮渣 沉淀物和絮凝物难以处置的问题［1］要经济合理地解决三元复合驱采出水的处理和达标
回注问题，需要从其水质特性出发，在确定其中主要悬浮固体颗粒的成因和特性的基础上，有针对性地开发相应的处理方法。
1 水质稳定剂研制思路及药剂效果室内评价
； ； ； 由于三元复合驱注入液含有大量的碱，对地层内的岩石和粘土等矿物产生溶蚀和离子交换作用，三元复合驱采出液的水相被多价阳离子 硅酸根离子和偏铝酸根离子所饱和 这些无机离子随着采出液集输及处理过程中压力 温度的变化，析出的碳酸盐 硅铝酸盐和非晶质 SiO2 等固体颗粒造成地面集输和处理系统结垢和淤积［3］，采出水悬浮固体含量升高，采出水处理难度加大等一系列问题 大庆油田北二西和喇北东块的三元复合驱试验区采出水中阳离子成分见表1。
根据三元复合驱采出液水相的过饱和稳定机制研制了基于螯合机理的 WS 系列三元复合驱采出水水质稳定剂。
； ； ； 通过在三元复合驱采出水中投加不同剂量水质稳定剂，将其置于 下进行 老化后，再按文献中的方法测试悬浮固体含量［3］，根据不同水质稳定剂对大庆油田采油三厂北二西及采油六厂喇291 试验站三元复合驱采出水中悬浮固体含量的降低效果，室内优选出了适合现场应用的最佳加药浓度 结果见表2
2 水质稳定剂在北二西试验区的现场试验
； ； ； ； 为验证水质稳定剂对三元复合驱采出水的适应性，并评价长期投加水质稳定剂对三元复合驱采出液的影响，2011 年 5 月开始在大庆油田采油三厂北二西石油磺酸盐弱碱体系三元复合驱试验区开展长期投加水质稳定剂的现场试验，以验证水质稳定剂长期持续投加对石油磺酸盐弱碱体系三元复合驱采出水处理的适用性
； ； ； ； ； ； 试验期间水质稳定剂加药点及北二西试验区三元复合驱采出液集输工艺见图 1 现场试验期间采出水中的表面活性剂含量为 51 ～ 68mg /L，聚合物含量 为 1200 ～ 1400mg /L，黏 度 值 为 0. 98 ～3. 2mPa. s，pH 值为 8. 0 ～ 10. 7，水质稳定剂加药量为由400mg /L 逐步优化至260mg /L。
； ； ； ； ； 在对北二西试验区的现场实验过程中，在各个试验期间投加不同量的水质稳定剂，然后测其主要工艺点的水悬浮固体含量 图2 表示了北二西试验区水质稳定剂现场试验期间二级过滤器出水悬浮固体含量变化，表3 列出了水质稳定剂现场试验期间各时期加药量及各主要工艺点出水悬浮固体含量平均值。
由图2 及表2 可见， 在正常生产运行情况下， 水质稳定剂投加量在 260mg /L 时， 可将北二西二级过滤器出水悬浮固体含量由试验前的 70mg /L 降到在20mg /L 以下， 达到含聚合物采出水回注高渗透率油藏悬浮固体含量控制指标。
3 水质稳定剂在喇北东块试验区的现场试验2012 年5 月开始在大庆油田采油六厂喇北东块烷基苯磺酸盐强碱体系三元复合驱试验区开展长期投加水质稳定剂的现场试验 以验证水质稳定剂长期持续投加对强碱体系三元复合驱采出水处理的适用性。
水质稳定剂加药点及喇291 三元复合驱采出液集输工艺见图3 现场试验期间采出水中表面活性剂含量为 114 ～ 145mg /L， 聚合物含量为 690 ～1070mg /L， 黏度值为 8. 5 ～ 10. 01mPa s， pH 值为10. 33 ～ 10. 69， 水质稳定剂加药量由 500mg /L 逐步优化至360mg /L 试验期间， 各时期的加药量变化情况同北二西试验区， 最后得到了喇 291 水质稳定剂现场试验期间二级过滤器出水悬浮固体含量变化情况如图4
由图 4 可见， 水质稳定剂投加量在 360mg /L时， 喇 291 二次过滤器出水悬浮固体含量可长期稳定控制在 20mg /L 以下， 达到含聚合物采出水回注高渗透率油藏悬浮固体含量控制指标。
4 结论
( 1) 强碱体系和弱碱体系三元复合驱采出水均适合采用投加水质稳定剂的方式进行处理 在其采出水中投加适量螯合剂型水质稳定剂具有良好的改善钙钡等离子的过饱和问题， 有效抑制其中碳酸盐颗粒物的析出， 显著降低其悬浮固体含量
( 2) 通过地面掺水向强碱体系三元复合驱采出液中投加适量螯合剂型水质稳定剂， 采用两级沉降+两级过滤的处理工艺， 可实现过滤器出水水质持续达标
( 3) 随着三元复合驱的大规模推广应用， 适量投加水质稳定剂能够有效抑制采出水中悬浮固体颗粒形成， 抑制设备管道结垢， 降低采出水处理难度并且不产生大量浮渣 沉渣， 为解决三元复合驱采出水的处理和回注问题提供了新的途径。