气田采出水处理及回注地面工艺技术分析

王海龙 梁天军 解双博

（1. 长庆油田长北作业分公司，陕西 榆林719000；2. 长庆油田分公司第二采气厂，陕西 榆林719000）

0 引言

近年来，世界各国对能源的需求量不断增加。随着天然气产量的增加，气田采出水量也在不断增多。然而，气田采出水处理面临着一系列挑战[1]，如何处理气田采出水，以尽可能降低气田采出水的处理成本，同时减少对环境的污染[2]，尽量做到气田采出水工艺和技术的可持续发展[3]，正受到行业内相关工作人员的广泛关注[4]。有些气田将采出水回注到地面，在一定程度上解决了气田采出水处理难题[5]。然而，气田采出水回注地面的工艺和技术尚未发展成熟。

1 气田采出水处理简介

气田采出水指的是在天然气采集过程中，被带出地面的地下水。气田采出水的妥善处理是天然气采集工作中的难题。尤其是环境污染问题，一方面，由于天然气采集时，长期存储在地下的细菌和病毒都会一起被采集出来，带到地面，而这些细菌和病毒的基本结构和毒害性一时难以明确，若处理不当，则会污染环境，甚至危及人民的生命安全。另一方面，由于气田采出水矿物质含量较高，其中包括锌、钡以及硫化物、氯化物等有害成分，在工业生产中，工业废水需要经过严格的处理才能排放，显然，含有有毒物质的气田采出水也应该经过同样严格的处理流程，不能直接排出地表，造成环境污染，甚至危及人民的健康和生命。

2 气田采出水回注地面工艺技术分析

含有有毒物质的气田采出水也应该经过同样严格的处理流程，不能直接排出地表，造成环境污染，甚至危及人民的健康和生命。行业内实践经验表明，气田采出水回注地面工艺能够有效处理气田采出水，避免气田采出水造成严重的环境污染，防止其危及人民的生命和财产安全，与此同时，还能创造经济收益、环境效益以及社会效益，具有十分重要的实际意义和应用价值。气田采出水回注地面工艺的基本流程如下：首先，对气田采出水进行基本的预处理，初步去除有害成分，而后，通过自流注入或者借助泵的压力，使其注入到地层，完成气田采出水的处理。

2.1 气田采出水回注地面工艺的主要优点

气田采出水回注地面工艺的主要优点如下：一方面，环境友好型，避免了含有有害物质的气田采出水直接排向地表，而是将其注入到较深的地面，减少对环境的污染；另一方面，经济友好型，气田采出水回注地面对技术的要求不高，处理成本较低，能在有效防止气田采出水污染环境的同时，还能创造经济收益、环境效益以及社会效益，可见，是一种既环保、安全，又经济的气田采出水处理方法，值得行业内相关工作人员大力推广使用。

2.2 气田采出水回注地面工艺与油田注水开发的主要区别

气田采出水回注地面工艺与油田注水开发存在诸多不同点，主要包括以下几个方面：

第一，回注地面的目的不同，气田采出水回注地面的目的在于，防止气田采出水携带的有害物质污染环境、甚至危及人民的健康和生命安全，可见，气田采出水回注地面的关键在于解决关键问题，创造环境效益和社会效益。而油田注水开发工艺则不同，它的出发点不在于解决环境问题，而在于提高原油的采收率，从而获得更大的经济效益。

第，气田采出水回注地面工艺与油田注水开发对于水的处理不同，由于气田采出水回注地面工艺的关键在于解决环境问题，而气田采出水携带的原油含量很少，原油问题不显著，对于水的处理，则是尽量简化水处理流程，从而降低气田采出水的处理成本；而油田注水开发工艺则不同，由于油田采出水含有大量的油分、悬浮物，必须经过严格的水处理流程，确保安全无污染，才能考虑将其注入到地面，需要注意的是，油田采出水的处理流程可能因油田类型而异，对于某些油分、悬浮物等成分较多的油田采出水而言，需要借助化学添加剂对其进行处理，以提高最终的原油开采率，可见，油田注水开发工艺中，对于水的处理更为复杂，其根本目的在于提高经济效益。

第，气田采出水回注地面工艺与油田注水开发注入的地层选择不同，对于气田采出水回注地面工艺而言，对回注的地层不做严格要求，既可以是可开发的气层，也可以是干气层，只需要回注地层厚度大、可注入的范围大，且不影响周边的生产生活即可；而油田注水开发的回注地层则不同，要求回注地层必须与原油开采地层保持一致，避免造成不必要的经济损失。

2.3 气田采出水回注地面工艺发展现状

目前，我国大部分气田采出水回注地面工艺的使用尚处于初期水平，还存在可以改进的空间。出现的主要问题诸如，一方面，回注水质指标不明确，行业内对于气田采出水回注水质的指标规范普遍过于笼统，没有很强的参考价值，起不到应有的约束作用，此外，对于不同地质构造的气田采出水使用统一的回注水质标准，本身就具有不合理性，对于延展范围较大的气田而言，涉及到诸多不同的地层，那么，气田采出水的水质情况本身就有较大差异，经过水处理后，回注地面的水质差异更大，因此，需要根据气田各个地层的实际情况，考虑不同地层气田采出水的原始水质成分，采用不同的气田采出水处理技术，制定不同的气田采出水回注地面水质标准，对于原始气田采出水水质较好的地方，适当放宽气田采出水回注地层水质的标准，而不应该在气田的各个地层采用统一的水处理流程和指标。

另一方面，部分回注井站对于气田采出水的处理工艺设置得过于复杂，实用性和科学性不强，这就要求各个回注井站需要注意以下几个问题：第一，首先，需要分析气田采出水的水质情况和具体成分及含量，进而，根据气田采出水的实际情况，设置使用的气田采出水处理流程，避免不必要的繁琐处理，提高处理成本；应当明确回注水质指标，行业内明确而对于气田采出水回注水质的指标规范，起到应有的约束作用，对于不同地质构造的气田采出水，使用不同的回注水质标准。此外，部门回注井站还存设备配置的问题，比如，某些回注井站的设备应当，泵的加压级数太多，还配备了很多实际作用不大的处理设备，如氯气再生器，可见，不考虑气田采出水水质的实际情况，进行相同的气田采出水处理流程，还配备了很多不需要的处理设备，种种操作，都很大程度上提高了气田采出水处理成本，不符合气田采出水回注地面处理工艺低成本、高环境效益以及高经济效益的目标。

3 结语

气田采出水的妥善处理是天然气采集工作中的难题，尤其是环境污染问题。气田采出水回注地面工艺能够有效处理气田采出水，避免气田采出水造成严重的环境污染，防止其危及人民的生命和财产安全，然而，在实际应用中，存在一些需要解决的问题，要求行业内人员正确对待，以发挥气田采出水回注地面工艺带来的经济收益、环境效益以及社会效益，保护环境。气田采出水回注地面工艺具有十分重要的实际意义和应用价值，值得行业内推广使用。