国内油田采出水处理现状

石油与天然气构成了中国能源架构的基石，对于维护国家能源安全及推动经济社会全面发展具有不可估量的价值。据国家统计局最新数据揭示，2021年度，国内原油产量接近1.99亿吨，而进口量则攀升至5.13亿吨；同期，天然气产量达到2053亿立方米，进口量为1687亿立方米。面对新时代的需求，实施“稳油增气”策略被视为保障并强化我国油气安全的关键路径。在应对气候变化的全球议题下，天然气作为推进“双碳”目标与“美丽中国”愿景的重要支柱，将在能源结构的绿色转型中扮演核心角色，预计至2025年，天然气产量将突破2300亿立方米，并有望在2040年后长期稳定在3000亿立方米以上，届时油气在能源消费结构中的占比将提升至32%。鉴于中国资源结构的独特性，非常规油气资源的开发将成为实现“稳油增气”目标的核心驱动力。据统计，2020年非常规天然气产量已占天然气总产量的38%，并预测至2035年这一比例将超过50%。

随着非常规油气勘探开发力度的增强及油气田步入开发中后期，采出水问题日益凸显，其产量急剧增加。研究表明，在油气田开发后期，采出水中水分含量高达70%至80%，部分甚至超过90%；页岩气田试采初期，单井日均采出水量可达20至30立方米。鉴于采出水的高矿化度（30至360克/升）、高含油量与悬浮固体、丰富多样的有机物与重金属污染，以及潜在的天然放射性物质，其处理难度与成本均不容忽视。在此背景下，采用混凝沉淀、过滤等技术处理后，将采出水安全回注至现役或枯竭油气藏成为行业通行做法，旨在维持地层压力、提升采收率并减少外排成本。为确保地下水安全，回注井深度通常超过千米，最深处记录已达5757米。然而，复杂的地质条件增加了回注水外泄风险，可能通过井筒失效、断层运移、隔离层断裂等多种途径污染地下水及地表水。

鉴于地下水污染的特殊性——复杂性、隐蔽性、滞后性及恢复难度大，中国自2011年起便系统性地推进地下水污染防治工作，通过制定及修订《全国地下水污染防治规划》、《水污染防治行动计划》等一系列法律法规，构建全方位、多层次的防治体系。针对油气田采出水回注，生态环境部等部门发布了多项规定，强调环境可行性论证、污染防治与监控措施的重要性，严禁无关废水回注。特别是《地下水管理条例》的实施，标志着地下水管理进入法治化新阶段，对油气田采出水回注提出了更严格的管理与污染防治要求。当前，油气田采出水回注面临更高环保门槛，亟需加强管理体系、风险管控标准及技术规范的研究，以促进油气开发与地下水环境保护的和谐共生，实现行业的绿色可持续发展。值得注意的是，尽管已有一系列行业标准出台，但针对油气田采出水回注的国家级或生态环境部层面的具体标准规范尚待完善。

中国与油气田采出水回注相关的法律法规、管理条例及部委文件

回注选址的精细过程涵盖了回注层与回注井的双重评估。鉴于油田采出水回注旨在提升油藏采收率，当前回注选址实践多聚焦于气田采出水的处理。中国当前实施的气田采出水回注规范，对地层选址与井位评选标准进行了详尽规定，图示如下。在回注层选择方面，核心考量包括：其一，储集潜能，即回注层需具备充足的容量以容纳预期回注量；其二，封闭与隔离效能，要求回注层覆盖有优良的盖层，并确保注入水在预定范围内不穿越断层或地表出露；其三，回注深度控制，旨在防止回注活动对浅层饮用水资源的潜在威胁。

至于回注井的选定，则侧重于井筒的完整性、与气田开发及回注区域的协调性，并严格规避地下水环境敏感区域。鉴于井筒完整性失效是引发采出水外泄、污染浅层地下水源的关键风险之一，现行标准对井筒结构设计、防腐措施及固井质量均设定了严格规范。

中国气田采出水回注层评选要求图

中国气田采出水回注井评选要求图

为确保回注作业的安全与高效，油气田采出水在回注前需经历严格的水质控制流程，旨在维护回注水与地层水及地层岩性的良好配伍性，预防地层因水敏（或盐敏、酸敏、碱敏）而受损。水质不配伍可能引发结垢沉淀、黏土矿物变形堵塞孔隙通道，进而改变地层结构、降低注入效率、增加回注难度，极端情况下甚至导致回注井失效及盖层封闭性受损。此外，不良水质还会加速注水系统与管道的腐蚀与结垢，影响设备性能与寿命。

当前，国内气田采出水回注标准聚焦于一系列关键水质指标，如pH值、溶解氧含量、石油类及悬浮物浓度、硫酸盐还原菌与铁细菌数量等，中石油企业标准对此进行了详尽规定。相较之下，同年发布的行业标准虽未明确水质具体参数，但强调了配伍性与可注入性的基本要求。鉴于油田回注采出水在提高采收率与地层压力管理中的重要性，其水质标准往往更为严苛。

为有效遏制采出水回注对地下水环境的潜在威胁，中国现行标准还强化了日常运行管理与浅层水体监控机制。前者涉及回注参数（如压力、量、水质）的记录、井筒与回注井状态的定期检查；后者则聚焦于回注区域水体质量的动态监测，旨在及时发现并应对任何异常状况，确保回注作业的环境友好性。

油气田采出水回注日常运行管理与监测内容图