長(zhǎng)慶油田含油污水處理劑效果分析

羅輝，朱明

長(zhǎng)慶油田含油污水處理劑效果分析

羅輝，朱明

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠(chǎng)，陜西 西安 710021）

污水處理后回注地層的注水開(kāi)發(fā)模式已成為目前油田開(kāi)發(fā)的常用手段，回注水的水質(zhì)必須要滿(mǎn)足各項(xiàng)指標(biāo)的要求，因此對(duì)地層采出的含油污水處理工藝分析研究，已成為各聯(lián)合站采油廠(chǎng)的重點(diǎn)工作。分析了目前采油廠(chǎng)含油污水處理的工藝流程，評(píng)價(jià)了選用的絮凝劑、殺菌劑和緩蝕阻垢劑三種處理劑的污水處理效果，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析不同加藥量濃度下的處理效果。實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明，三種藥劑能滿(mǎn)足目前含油污水處理的工藝需求，并得到了三種藥劑最佳的加藥濃度，以有效的指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)處理工藝。

含油污水； 污水處理； 回注水； 效果分析

隨著油氣田開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，為保持地層壓力，大多數(shù)油田都采用了注水開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)方式。同時(shí)部分井底水抬升，綜合含水越來(lái)越高，地層所產(chǎn)出的含油污水也越來(lái)越多。為了降低油氣田開(kāi)發(fā)成本和保護(hù)自然環(huán)境，實(shí)踐中通常采用地層采出的污水進(jìn)行處理，再回注到地層中，節(jié)約水資源[1, 2]。在實(shí)際注水時(shí)，回注水必須達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)要求，以免注入水污染儲(chǔ)層，造成地層孔隙吼道堵塞，從而影響油氣田開(kāi)發(fā)。因此更好的對(duì)回注水進(jìn)行有效的處理，成為了現(xiàn)階段采油工藝方面一項(xiàng)重要的工作。

目前國(guó)內(nèi)外油田含油污水處理工藝，較為常見(jiàn)的都是原油油水分離、除油、二次過(guò)濾、反洗水、沉降、干化池過(guò)濾。即“除油-沉降-過(guò)濾”三道工藝，同時(shí)在處理過(guò)程加入殺菌劑、緩蝕劑和阻垢劑等藥劑，對(duì)處理后的污水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)后，再進(jìn)行污水回注[3]。根據(jù)處理工藝技術(shù)原理，可分為：物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法。其中處理劑在含油污水處理工藝中，扮演了非常重要的角色，良好的處理劑的應(yīng)用，能更好的起到實(shí)際的作用，因此勢(shì)必要對(duì)目前油田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中所應(yīng)用的處理劑效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以指導(dǎo)今后含油污水處理的工作方向。

1 含油污水特征

油氣開(kāi)采過(guò)程隨原油一起采出的采出水即地層水，所含污染物主要為原油及其它有機(jī)質(zhì)雜質(zhì)，稱(chēng)為油田含油污水[4]。在進(jìn)行含油污水處理時(shí)，根據(jù)處理目的和水質(zhì)情況的不同，針對(duì)性的采取有效的可行的措施。對(duì)于所采出的含油污水，進(jìn)行處理后注入地層，將有效保持地層壓力或進(jìn)行水驅(qū)油開(kāi)發(fā)，對(duì)廢水進(jìn)行再次利用，達(dá)到節(jié)約水資源實(shí)現(xiàn)高效開(kāi)發(fā)的目的。含油污水一般具有以下特征：

（1） 礦化度高，一般在30 000～70 000 mg/L，現(xiàn)場(chǎng)取樣化驗(yàn)時(shí)，部分井甚至每升高達(dá)十幾萬(wàn)毫克；

（2） pH偏堿性，一般在7～9之間；

（3） 含油，一般在1 200 mg/L以上，大部分為浮油；

（4） 含細(xì)菌，大量腐生菌及硫酸鹽還原菌；

（5） 含固體懸浮顆粒。

這些綜合的作用，將在地層巖石孔隙吼道產(chǎn)生堵塞，降低儲(chǔ)層滲透率，并腐蝕管道，造成管材破損等等。

2 目前常規(guī)處理工藝

以某污水處理站為例，該處理站采用“調(diào)儲(chǔ)接收+氣浮+微生物處理+固液分離+濾罐過(guò)濾”的組合處理工藝。具體流程如下：污水輸入進(jìn)站后進(jìn)入調(diào)儲(chǔ)罐，經(jīng)重力分離后表面分出的污油流入污油存儲(chǔ)罐。之后污水再進(jìn)入氣浮處理裝置，氣浮裝置處理后的污油經(jīng)泵提升至外輸油系統(tǒng)，再輸入到微生物分解反應(yīng)池，經(jīng)過(guò)生微物反應(yīng)處理后的污水進(jìn)入固液相分離裝置進(jìn)行分離，固液分離器產(chǎn)生的污泥和微生物反應(yīng)池內(nèi)的污泥排入污泥濃縮罐，通過(guò)離心機(jī)分離后并對(duì)污泥進(jìn)行干化處理。固液分離之后的污水進(jìn)入沉降池，再泵入濾罐及凈化處理水罐。最終處理后的污水經(jīng)檢查達(dá)標(biāo)后，外輸至注水站，由外輸站進(jìn)行調(diào)配回注，整個(gè)污水處理流程結(jié)束[5]。

3 處理劑效果評(píng)價(jià)

3.1 絮凝效果

絮凝劑一般為單一或復(fù)合型分子，分為無(wú)機(jī)絮凝劑和微生物絮凝劑。無(wú)機(jī)絮凝劑價(jià)格低，絮凝能力強(qiáng)，除油及顆粒懸浮物效果好，但使用不當(dāng)會(huì)對(duì)人體健康及環(huán)境產(chǎn)生一定的危害。微生物絮凝劑使用過(guò)程較為安全可靠，不存在二次污染，但相對(duì)成本略高。

在實(shí)際處理站應(yīng)用過(guò)程，采取的是HN-XN-L-02絮凝劑，加藥量濃度為60～70 mg/L。為評(píng)價(jià)該絮凝劑所采用的濃度下除固體懸浮顆粒效果，取5份400 mL的污水水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別加藥量濃度20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L后進(jìn)行快速攪拌10 min，之后靜置30 min，然后測(cè)定5份水樣中固體懸浮顆粒含量濃度，依次分別為13 mg/L、9 mg/L、4 mg/L、3 mg/L、4 mg/L。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，目前采用的加藥量較為合理，能達(dá)到最優(yōu)的效果。

3.2 殺菌效果

采用HN-S-SI-02殺菌劑，在加量20~100 mg/L進(jìn)行如上述同理的實(shí)驗(yàn)，最終確定為最佳的加藥量為60～80 mg/L，殺菌率能達(dá)到約98%以上。

3.3 緩蝕阻垢效果

緩蝕劑主要是通過(guò)在金屬管材表面形成一層保護(hù)膜，從而有效達(dá)到防止腐蝕的作用。而結(jié)垢原因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑和地層水中的礦物離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀物質(zhì)造成結(jié)垢，油田現(xiàn)場(chǎng)最主要的結(jié)垢危害物為CaCO3和CaSO4等。目前采用的是HN-Z-F-04緩蝕阻垢劑，同樣根據(jù)上述方法，在加量20~100 mg/L進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終確定為最佳的加藥量為40～60 mg/L。

4 結(jié)束語(yǔ)

上述分析顯示，目前所采用的處理劑實(shí)際應(yīng)用效果較好，能滿(mǎn)足污水處理的需求，處理后的含油污水基本能滿(mǎn)足回注水水質(zhì)指標(biāo)。并得到HN-XN-L-02絮凝劑、HN-S-SI-02殺菌劑和HN-Z-F-04緩蝕阻垢劑三種處理劑的最佳加藥量濃度，能更好的指導(dǎo)處理工藝過(guò)程。

［1］李靜，祁萬(wàn)軍，吉慶林.油田污水處理研究[J].過(guò)濾與分離，2010，20 (2): 26-29.

［2］夏江峰.薩南油田水處理技術(shù)發(fā)展及展望[J]. 集輸處理，2012 (6): 48-49.

［3］李志健，付政輝. 電氣浮技術(shù)處理含油廢水的研究進(jìn)展[J]. 工業(yè)水處理，2009，29 (10): 5-8.

［4］袁惠民. 含油廢水處理方法[J]. 北工環(huán)保，1998，18 (3): 146-149.

［5］張弛, 蔡旭森. 油田污水微生物處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 石油化工應(yīng)用，2014 (05) :1-3.

Effect Analysis of Oily Wastewater Treatment Agents in Changqing Oilfield

,

(PetroChina Changqing Oilfield Company No.9 Oil Production Plant, Shaanxi Xi’an 710018, China)

Treated sewage reinjection development mode has become a common means of oilfield development at present; the water for reinjection must meet the requirements of the indexes, so the analysis on oily wastewater treatment process has become the focus of the joint station for oil production plant. The current process of oily wastewater treatment in oil production plant was analyzed, treatment effect of flocculant, fungicide and corrosion inhibitors was evaluated, and effect of different dosage on the treatment resultwas investigated through the experimental analysis. The experimental results show that the three chemicals can meet the demand of oily wastewater treatment at present, and the optimum concentration of three chemicals can be obtained, which can effectively guide the field treatment process.

oily wastewater; sewage treatment; reinjection water; effect analysis

2016-05-14

羅輝（1988-），男，助理工程師，陜西富平人，2012年畢業(yè)于西安石油大學(xué)資源勘查工程專(zhuān)業(yè)，研究方向：油氣田開(kāi)發(fā)。

TE 39

A

1004-0935（2017）07-0694-02