美國加利福尼亞州的油田在一個半世紀(jì)生產(chǎn)后還能繼續(xù)生產(chǎn),是很不容易的。它主要是依靠第二次采油和第三次采油做到的。據(jù)統(tǒng)計,加州60%以上的油是通過二次采油和三次采油生產(chǎn)出的。因此,油田開發(fā)會伴有大量的水產(chǎn)出。僅2010年,加州油田生產(chǎn)伴出的水就達(dá)2.9億桶,是石油產(chǎn)量的14.5倍。這些水需要回注到油藏內(nèi)。
早在1951年,美國聯(lián)邦政府就根據(jù)當(dāng)時的聯(lián)邦法,賦予加州油氣監(jiān)管局監(jiān)管權(quán)處理回注水(廢水和二次采油的回注水)。1968年,聯(lián)邦政府環(huán)保部(USEPA)建立了地下水安全飲水法(Underground Safety Drinking Water USDW),對加州的地下水和回注液加強(qiáng)管理。但是油氣資源和生產(chǎn)的監(jiān)管還是由加州油氣監(jiān)管局執(zhí)行。
因此,加州油氣監(jiān)管局結(jié)合聯(lián)邦所制定的回注液監(jiān)管法和加州回注井管理的法規(guī),制定了加州回注液監(jiān)管法案。由于加州有40%的農(nóng)業(yè)用水和生活用水來自地下水,因此,加州對地下水安全的要求比聯(lián)邦政府更高。加州要求低于3000mg/litTDS才被認(rèn)定為可飲用水,而美聯(lián)邦政府的要求是低于10,000mg/litTDS。這一法案建立的用意,是要求油藏管理和生產(chǎn)使用回注液時,要保護(hù)現(xiàn)有的地下安全飲用水水源,使其不因油田回注液的串流而造成污染。根據(jù)這一法規(guī),回注液必須注入經(jīng)過批準(zhǔn)的回注油藏,被批準(zhǔn)的回注項(xiàng)目也不會影響附近的其他油藏生產(chǎn)。
加州的回注液監(jiān)管法案包含五個重要監(jiān)管項(xiàng)目:回注液的項(xiàng)目批準(zhǔn)和回注井的操作許可證;保護(hù)地下安全飲用水水源低于3000mg/litTDS;審核在回注液影響范圍內(nèi)油氣井和回注井的完井現(xiàn)況,保證在回注液注入時不會因?yàn)樘坠艿膿p壞而串流油氣和水;保護(hù)現(xiàn)有地下水源,并公開通報公眾咨詢的事項(xiàng);跟蹤測試回注井套管,每年審查回注液項(xiàng)目。
因?yàn)榛刈⒁罕O(jiān)管法案是針對油藏管理而設(shè),因此油藏管理范圍內(nèi)第二次采油和第三次采油項(xiàng)目,如注水驅(qū)油法、蒸汽驅(qū)油法、周期蒸汽注入法、氣體驅(qū)油法、活性溶液混溶性和非溶性驅(qū)油法和天然氣儲氣項(xiàng)目等都需經(jīng)過審核。審核其采收率和效果,以及是否可能對附近地下水造成污染。因此,油氣監(jiān)管局要求油氣公司準(zhǔn)備較為詳細(xì)的項(xiàng)目申請資料,以利于審核。這些資料包括:1.回注液項(xiàng)目對于油藏生產(chǎn)的目標(biāo);2.較詳細(xì)的地質(zhì)和工程數(shù)據(jù);3.油藏生產(chǎn)液體和回注液體的數(shù)據(jù)報告,壓裂縫壓力和壓力梯度測試數(shù)據(jù);4.在回注液的影響范圍內(nèi),每一口已封井和放棄井都要有詳細(xì)的完井和封井記錄,保證將來回注時,不會發(fā)生串流;5.在回注液影響范圍內(nèi)的生產(chǎn)井和回注井的成井圖和資料都要上交,用于審核;6.項(xiàng)目將來鉆井和封井的計劃和回注液體的壓力和流量數(shù)據(jù);7.回注項(xiàng)目的計劃方案。
要強(qiáng)調(diào)的是,這一法案審核的主要目的是規(guī)范在油藏管理的理念下,能夠在第二次采油和第三次采油中更有效地監(jiān)管回注液的效果,達(dá)到最高采收率,同時避免油藏受到破壞、油氣和水等回注液不會串流,不浪費(fèi)回注液和注射壓力;并保證油藏、生產(chǎn)水和回注液等不會污染地下水源。
此外,加州油氣監(jiān)管局對油田廢水處理和回注液非常關(guān)注,它是這一法案監(jiān)管的項(xiàng)目之一。美國環(huán)保部把各種工業(yè)回注液和廢物分為六大類,油氣生產(chǎn)和作業(yè)時的廢水和物品定為第二類。這一類的回注井又細(xì)分為兩種。第一種是油氣公司專用的第二類屬的廢水和廢物的回注井。因?yàn)楸O(jiān)管局非常了解油氣公司在申請?jiān)S可證,油氣公司已提供了回注液詳細(xì)的化學(xué)分析報告。第二種是商用的廢水廢物回注井。就是說,這口井有商用性質(zhì),可以接受任何油氣公司的廢水和廢物的回注。油氣監(jiān)管局對于這種井的許可證申請有特殊要求:1.須上交五萬美元的保證金證明;2.每次回注液的性質(zhì)和注入量要有記錄;3.如發(fā)現(xiàn)有違法事件,將永遠(yuǎn)取消其許可證資格。
在美國聯(lián)邦政府管轄的油藏區(qū),美環(huán)保部(USEPA)獨(dú)立處理這類廢水和廢物的回注井。
加州回注液監(jiān)管法案包含很多對油藏和回注井的測試和測井要求(見圖表),根據(jù)這些要求,共有七至八項(xiàng)井內(nèi)和油藏測試器械和測試方法使用。最常用的有標(biāo)準(zhǔn)套管和油管壓力測試法、放射性測井器、階梯壓力測井法(Step-ratetesting)。根據(jù)回注液的種類不同,測試時間的要求也不同,如廢水和廢氣回注井每年都要測試一次;注水驅(qū)油井每兩年測試一次;蒸汽回注井因?qū)Νh(huán)境影響較少,每五年測試一次。
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