提高油田采油注入水水質(zhì)方法的探索

張海鵬

（大慶油田第三采油廠第四油礦生產(chǎn)辦地面工程崗，黑龍江 大慶 163000）

1 污水站簡(jiǎn)介

北六聯(lián)污水處理系統(tǒng)分2個(gè)部分，普通污水處理站和深度污水站，其中北六污水站工藝流程為二級(jí)沉降壓力式過(guò)濾流程，過(guò)濾段采用迷宮式核桃殼過(guò)濾器，濾后水質(zhì)要求懸浮物、含油均為20mg/L。北六深度污水站為二級(jí)單向壓力式過(guò)濾工藝，建造7座Φ4 m的一級(jí)雙層濾料過(guò)濾罐和7座Φ3.0m的二級(jí)改性纖維球過(guò)濾罐，濾后水質(zhì)要求懸浮物、含油均為10mg/L。在2008年的水質(zhì)公報(bào)中多次出現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo)現(xiàn)象。

2 原因分析及解決方法

2.1 加強(qiáng)上游水質(zhì)監(jiān)測(cè)

上游來(lái)水水質(zhì)情況對(duì)污水處理站除油罐的沉降除油效果有很大影響。由于上游轉(zhuǎn)油放水站采用三合一底水，懸浮物高達(dá)200mg/L，污水含油2000mg/L左右，大大超出污水站來(lái)水水質(zhì)要求（浮物 100mg/L，污水含油 300mg/L），增加了除油罐的負(fù)荷，影響沉降效果。根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示和破乳劑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，我站使用的破乳劑對(duì)于原油脫水藥效較好，但從化驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，對(duì)污水含油指標(biāo)控制一直較差，造成出站污水含油超標(biāo)。為了解決這一問(wèn)題，采用三合一底水進(jìn)入2000m3污水沉降罐，經(jīng)此罐處理后的水質(zhì)懸浮物達(dá)到73 mg/L，污水含油255mg/L左右，完全符合來(lái)水水質(zhì)要求。污水站上游來(lái)水還包含有北五聯(lián)污水站、北三管網(wǎng)，通過(guò)定時(shí)作樣對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如是外圍管網(wǎng)水質(zhì)超標(biāo)，可通過(guò)控制其水量，減輕中游污水處理壓力，保證污水處理站的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

2.2 進(jìn)行最佳加藥比的摸索

目前采油三廠使用的絮凝劑，除油效果很好，但對(duì)懸浮物的處理效果不很理想。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的化驗(yàn)數(shù)據(jù)我們得到，加藥比為0.8mg/L時(shí)，水質(zhì)指標(biāo)接近或超過(guò)規(guī)定值，加藥比為1.0mg/L時(shí)，水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定，加藥比為1.4mg/L時(shí)含油量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)比較明顯,懸浮物不但沒(méi)有下降，反而有所上升。并且由于各批次藥劑質(zhì)量不同，最佳加藥比也不盡相同，因此，摸索最佳加藥比對(duì)水質(zhì)影響尤為重要。

2.3 堅(jiān)持經(jīng)常性的收油工作，保證污水站沉降罐的除油效果

除油罐存油高度規(guī)定值不超0.5米，根據(jù)來(lái)水含油和污水站的實(shí)際處理量可以計(jì)算出，污水站1#一次沉降罐收油周期約為1個(gè)月一次，存油時(shí)間為30天左右；污水站2#一次沉降罐收油周期約為2個(gè)月一次，存油時(shí)間為60天左右。將三個(gè)油樣送到中心化驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)，通過(guò)實(shí)踐我們得出，隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng)，原油的密度逐漸減小，粘度增大，凝固點(diǎn)升高，含蠟量、含膠量升高。使原油流動(dòng)性變差，起乳化劑作用的膠質(zhì)或?yàn)r青質(zhì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)較均勻地分布到油水界面上，形成了牢固的乳化膜，不易破乳。除油罐回收油進(jìn)入上游，由于老化油不易破乳，又回到污水除油罐內(nèi)，影響沉降效果。為此，我們縮短了收油周期，平均半個(gè)月收油一次，避免老化油的形成，收油時(shí)要徹底，收到見(jiàn)水為止，并在收油期間加密作樣，發(fā)現(xiàn)來(lái)水水質(zhì)超標(biāo)立即通知相關(guān)人員采取措施，停止收油。如果已經(jīng)形成老化油，控制每次收油量，要勤收、少收，以提高來(lái)水質(zhì)量。

2.4 摸索殺菌劑加藥點(diǎn)、加藥量、聯(lián)合殺菌效果

北六污水處理站采用紫外C殺菌裝置，由于紫外線(xiàn)殺菌工藝在運(yùn)行中存在結(jié)垢、超期運(yùn)行、殺菌效率低、過(guò)濾罐跑料造成紫外燈管損壞問(wèn)題，殺菌效果不理想。深度污水站在無(wú)物理殺菌裝置的情況下，依靠殺菌劑進(jìn)行化學(xué)殺菌，殺菌劑藥效十分不穩(wěn)定，效果一直也不太理想，硫酸鹽還原菌指標(biāo)在近年來(lái)水質(zhì)抽樣檢查中很少能夠達(dá)標(biāo)。在1月份，我們?cè)谖鬯疚覀兠魑锢?、化學(xué)聯(lián)合殺菌的方法，在正常運(yùn)行紫外C殺菌裝置的同時(shí)，在一次沉降罐和二次沉降罐投加濃度為100mg/L的TX-3殺菌劑，送往中心化驗(yàn)室的數(shù)據(jù)顯示硫酸鹽還原菌在20萬(wàn)個(gè)/mL，達(dá)到水質(zhì)要求。

2.5 突出對(duì)反沖洗時(shí)間的監(jiān)控，隨時(shí)調(diào)整

壓力過(guò)濾罐的允許水頭損失值一般可達(dá)5～10米，當(dāng)過(guò)濾進(jìn)行一定時(shí)間后，濾層因截留了懸浮雜質(zhì)和乳化油而逐步失去過(guò)濾能力，當(dāng)過(guò)濾水頭損失達(dá)到最大允許水頭損失時(shí)，過(guò)濾就終止，經(jīng)過(guò)反沖洗，使濾層重新工作。過(guò)濾不但能去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，而且還可以去除細(xì)菌、藻類(lèi)、病毒、鐵和錳的氧化物、放射性顆料、在預(yù)處理中加入的化學(xué)藥品、重金屬以及很多其他物質(zhì)。因此對(duì)反沖洗時(shí)間、強(qiáng)度和周期的控制尤為重要。當(dāng)進(jìn)出口壓差超過(guò)1.0Mpa時(shí)，說(shuō)明濾層已失去過(guò)濾能力，應(yīng)進(jìn)行反沖洗。濾料流失嚴(yán)重、污染大，對(duì)過(guò)濾效果都會(huì)產(chǎn)生不良后果。

目前我站現(xiàn)座污水站均為自動(dòng)反沖洗，反沖洗周期為每日2次。如果壓差達(dá)到1.0Mpa就進(jìn)行反沖洗，不利于自動(dòng)化反沖洗管理。深度污水處理站 1#、2#、3#、4# 進(jìn)出口壓差均超過(guò)1.0Mpa，極大影響過(guò)濾效果，我站采取投加反沖洗助洗劑，對(duì)濾料進(jìn)行清洗，并進(jìn)行了單罐數(shù)據(jù)的化驗(yàn)記錄對(duì)比。通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，可以看出，濾料污油厚度減少，進(jìn)出口壓差變小，懸浮物、含油均在10mg/L以?xún)?nèi)，濾料的過(guò)濾效果明增加，使水得到進(jìn)一步凈化。

2.6 抑制下游，減少水質(zhì)的二次污染

污水處理站出來(lái)的水，要經(jīng)過(guò)注水站、注水管網(wǎng)到注水井注入到地下油層，為減少注入過(guò)程的二次污染，我們堅(jiān)持注水站儲(chǔ)罐在高液位運(yùn)行，防止液位過(guò)低擾亂注水儲(chǔ)罐的水質(zhì)。通過(guò)抑制下游，減少水質(zhì)的二次污染，保證合格的水注入到地下保證注入水水質(zhì)。

3 幾點(diǎn)建議

3.1 摸索出的最佳加藥比加藥量由于來(lái)液量每天不固定很難精確，建議使用可根據(jù)來(lái)液量調(diào)整加藥比的自動(dòng)加藥裝置。

3.2 硫酸鹽還原菌各站不能隨時(shí)監(jiān)測(cè)，硫酸鹽還原菌的化驗(yàn)每月廠中心化驗(yàn)室化驗(yàn)一次，不能及時(shí)分析水質(zhì)變化原因，采取針對(duì)性措施，建議為各站配備硫酸鹽還原菌化驗(yàn)儀器。

3.3 收油期間適當(dāng)加大上游轉(zhuǎn)油放水站破乳劑加藥量，如果已經(jīng)形成老化油，控制每次收油量，要勤收、少收，保證來(lái)水水質(zhì)。

3.4 由于廠家送藥不及，不能連續(xù)投加藥劑對(duì)水質(zhì)影響很大，建議廠相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)藥劑現(xiàn)場(chǎng)使用效果控制，在確保藥劑質(zhì)量的前提下能夠按時(shí)按量送到。

[1]張世君，周根先.油田水處理與檢測(cè)技術(shù).黃河水利出版社.2003，8.

[2]李振泰.油氣集輸工藝技術(shù)，石油工業(yè)出版社[M].2007，3.