韓淵 王志強 王小龍 馬秀梅 胡敏
摘 要:油田采出水中含不僅有較多的原油成分,還含有各類細菌、固體顆粒和添加的破乳劑、清蠟劑等化學藥劑。因此無法達到直接回注地層的水質標準,若直接注入地層,將造成嚴重的危害。因此產出的采出水在回注地層前,必須要進行有效的凈化處理,除去采出水中的油、固體顆粒及其他雜質。我站采用一體化采出水處理裝置(旋流--三合一凈化裝置),具有處理效果良好,后期運行維護方便等優(yōu)點,是一種比較實用的含油采出水處理工藝。
關鍵詞:回注;采出水;處理工藝
油田采出水成分較為復雜,既含有少量原油,還有大量無機物和原油生產初加工中加入的各類化學藥劑。目前我站日均處理水量1200m3,將采出的采出水回注到地層內,既能補充地層壓力,又能將水資源循環(huán)利用,節(jié)省大量的水資源。
1 油田采出水的危害
①采出水富含各類離子,電化學活動活躍,導致采出水對管道腐蝕,各類離子的聚集在管道內產生結垢;②采出水中的硫化物,若不有效處理,會在水中發(fā)生化學反應生成弱酸,對注水設備和管道有較強的腐蝕性;③回注水中含有機質較多時,誘發(fā)采出水中微生物大量繁殖,產生生物粘泥而堵塞地層。
因此在所產出采出水回注地層前,必須進行有效處理,以達到安全環(huán)保的要求。
2 采出水處理流程
3 一體化采出水處理裝置的應用
3.1 一體化采出水處理裝置(旋流--三合一凈化裝置)的結構和原理
三合一凈化裝置是集微浮選、碰撞、潤濕聚結和吸附過濾三種功能合而為一的水處理設備如圖1所示,進水首先通過碰撞漩渦器實現(xiàn)旋流、碰撞聚結、微浮選等作用,將采出水中的分散油及懸浮物部分分離,再經兩級過濾層精細過濾。一級三合一凈化器采用石英砂過濾介質,石英砂粒徑0.8-1.2mm,總體裝填高度1.5m;二級三合一凈化器采用石英砂過濾介質,粒徑0.5-0.8mm,裝填高度1.5m。
3.2 處理效果分析
表1為水處理裝置除油效果,旋流含油去除率為27.4%,經一級過濾后,含油去除率為61.4%,經二級過濾后,含油去除率為80.7%,處理后含油濃度為19.5mg/L。
表2為水處理裝置機雜處理效果,旋流去除率為25.3%,經一級過濾后,去除率為61.7%,經二級過濾后,去除率為81.6%,處理后機械雜質濃度為17.2mg/L。
綜合分析,處理后的采出水水質,含油和機雜濃度均低于30mg/L,經過處理后的采出水水質情況滿足回注水水質要求。
3.3 一體化采出水處理裝置的維護管理
①設備連續(xù)運行48h,需要進行反沖洗操作,可以根據(jù)設備運行情況調整反沖洗時間;
②當原水水質較差,濾料出現(xiàn)污染情況,可以在反沖洗過程中適當加入破乳劑,破乳劑能增強油膜表面活性,使附著在濾料表面的污染物更容易被沖刷掉,從而提高反沖洗效率,我站使用破乳劑型號FD-QP;
③反沖洗后0-4h,由于表層潤濕聚結被打破,難以在短時間內形成了絮狀的骨架層攔截微細懸浮顆粒,導致水處理效果變差,可以在反沖洗后加入適當濃度的絮凝劑,幫助形成絮狀骨架,從而快速恢復水質。
3.4 影響采出水處理效果的原因分析
①一體裝置反沖洗、排污至干化池后,由于缺少污泥處理設備,沉淀后的水經提升泵進入自然除油罐造成二次污染,循環(huán)污染;
②隨著使用時間增長,自然除油罐和調節(jié)水罐污油泥增多,前置罐排污不及時會減小系統(tǒng)有效罐容,兩級沉降效果不佳,導致原水水質變差,增加處理裝置負擔,甚至污染濾料。
4 結論
①一體化油田采出水處理裝置有運行效率高、管理方便、運行成本低等優(yōu)點,處理后的水質含油和機雜濃度低于30mg/L,符合我區(qū)現(xiàn)行采出水處理含油機雜雙三十標準,處理水質滿足回注要求;
②當進水質較差時容易導致濾料嚴重污染,使用常規(guī)的反沖洗無法快速恢復濾料層的截污能力,可以配套相應的化學藥劑進行反沖洗處理;
③采出水處理的關鍵是首先要做好自然除油罐和調節(jié)水罐兩級沉降,以降低水處理裝置的負擔;其次要加強管理,保證處理設備正常運行,并定期對處理流程進行排污、反沖洗操作,及時清理污油泥,防止雜質在流程中形成惡性循環(huán)。
參考文獻:
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