油田含聚污水水质处理技术研究与应用

针对传统的重力沉降污水处理技术已不适应含聚污水水质处理的技术要求,油田污水处理系统存在的含聚污水除油难度大、污水含油量高污水停留时间短、加药工艺存在缺陷等问题,提出了开展含聚污水处理技术先导试验研究、专用除油剂优选试验、利用闲置油罐增加沉降时间、定期开展分水器及污水罐清砂排泥和改进加药工艺方式等5项对策措施,介绍了实施情况及实施效果等。实践表明,采用先进的"气浮+聚结+过滤"的技术优化方案,选用优质专用除油药剂,并根据井排来油情况制定不同的加药量,同时利用闲置油罐增加污水沉降时间,加强分水器及污水罐清砂排泥日常维护,改进加药工艺方式等改造措施均十分有效,能有效满足含聚污水水质处理的技术要求。     

磁分离技术在低含聚污水处理中的应用

针对含聚污水处理难度较大,处理工艺复杂的问题,开展了磁分离技术工业化试验。磁分离技术具有较高的除油及除悬浮物效率,适用于低含聚污水处理。在磁分离装置进水含油低于50 mg/L、悬浮物含量低于50 mg/L的情况下,出水水质可以达到"8.3.2"指标要求。在试验条件下,磁分离的絮凝剂及磁粉投加最佳浓度分别为120、300 mg/L,浓度再增加意义不大。由于磁分离设备容积较小,抗波动性能差,仅适用于二级处理工艺,其前应设置抗冲击能力强的预处理工艺。     

某油田联合站污水处理工艺密闭改造

某油田联合站污水处理系统采用"大罐沉降+悬浮污泥过滤"工艺,过滤后污水悬浮物指标基本达到了该注水区块要求,但是滤后合格的污水在出站前悬浮物含量却增加到10 mg/L,远超出注水水质要求。通过现场取样分析,判断污水处理系统暴氧是导致水质超标的主要原因。经过对污水处理系统进行氮气密闭改造,避免了污水暴氧,下半年悬浮物指标基本达标,合格率达到95.62%,最终使得出站水质悬浮物含量小于5 m g/L。介绍了联合站污水处理存在的问题、污水处理问题产生的原因、工艺流程的密闭改造、密闭改造的效果等内容。     

微生物技术在含聚污水深度处理中的应用及改进

油田含聚污水成分日趋复杂,普通污水处理工艺已不能适应水质的处理要求。通过微生物自身的生命过程——氧化、还原、合成,把含聚污水中复杂的有机物降解成简单的无机物,可达到净化含聚污水的目的。针对大庆油田某含聚污水处理站原微生物工艺存在的问题对工艺设备进行了改进,采用缓冲罐+气浮+微生物处理+固液分离+一级石英砂过滤的微生物处理工艺。采用改进后的微生物处理工艺可确保含聚污水达到"5.5.2"指标要求,实现了污水就地回注。当来水含油长期超标时,需发挥排泥、收油等辅助作用,确保水质稳定达标。     

滤料层填设模式对含聚污水过滤性能的影响

为优化含聚污水处理工艺,从压力式过滤器滤料层填设模式多元化设计思路出发,建立以滤料层和垫料层多种模式填设为主体的相应模型,数值模拟研究滤料层填设模式对含聚污水压力式过滤处理效果的影响。研究结果表明:随着污水中含聚质量浓度的增大,过滤流场趋向不稳定特征,且滤料的截污性能变差,在均质滤料过滤含聚污水中,除油率和悬浮物去除率从含聚浓度为150 mg/L时的68. 30%和56. 46%下降到含聚质量浓度为820 mg/L时的37. 14%和29. 06%;滤料层填设从均质模式改变为级配模式时,不同含聚污水的过滤流场均向着稳定特征方向演变,过滤层的截污能力提升,双层级配滤料模式适合于含聚污水的过滤处理;当污水中含聚质量浓度增大至820 mg/L时,双层级配滤料模式下的除油率和悬浮物去除率较均质滤料模式分别提高15. 58%和18. 08%。研究结果可为油田含聚污水个性化处理工艺的构建提供依据。     

悬浮污泥过滤技术处理含油污水

南翼山油田目前污水处理工艺主要存在水处理设备进口水质参数超标、沉降罐处理效果差、过滤器滤料板结严重、过滤效果差、出水水质不达标、污水池排泥效果差,造成污泥在系统内恶性循环,影响污水水质等问题.经过调研大量的国内外含油污水处理技术,并进行综合对比分析,优选出悬浮污泥过滤净化技术.悬浮污泥过滤净化技术可处理南翼山油田污水及清污混合水,且净水效果非常好,过滤后水悬浮物含量可达到1~3 mg/L,油含量2~8 mg/L.     

生物处理技术在聚驱污水站中的应用

常规聚驱污水深度处理工艺复杂,出水水质达标困难,原油回收率较低,不利于节能环保。对污水含聚高、且运行效果不稳定的聚驱污水站进行试验改造,采用“气浮+生物破乳除油+固液分离工艺+一级过滤”工艺开展聚驱污水深度处理设计,通过完善配套工艺,优化设计流程,确定适应于聚驱采出水处理的设备、工艺流程及操作参数,最终实现提高污水处理水质及原油回收率的目的,为今后聚驱污水深度处理站改造提供参考依据。     

商河油田采油污水的处理

商河油田污水现行处理工艺为静止沉降除油-砂滤罐过滤,由于悬浮物颗粒较小,难以沉降,细小的颗粒与污水形成O/W型的稳定乳液体系,处理后的水质难以达到注水标准。为此探讨了商河油田的污水处理工艺,并对处理后的水质进行了评价分析。     

海上油田含聚污水处理研究

随着聚合物驱技术在海上油田的逐步应用,聚合物驱采油污水(简称含聚污水)的处理成了油田污水处理的难点及热点。结合陆地油田含聚污水处理方法,采用"除油留聚"的研究思路对渤海湾某油田含聚污水处理工艺进行了研究,通过实验证明了其可行性。     

延长油田污水处理工艺升级改造研究

通过对延长油田2014—2017年污水处理工艺调研发现,水质指标是影响油田高含水开发阶段污水处理工艺的关键因素。经污水处理站处理后的水质中悬浮物含量、腐蚀速率、SRB菌含量、铁细菌及硫化氢含量均超出B2水质指标,若油田将此类未达标水回注,一方面引起油田注入与油藏开发效果不佳,徒增开发成本;另一方面还将引发注水站及注水管网与管柱的腐蚀,油田生产安全隐患系数增加。在室内分析此污水处理站进站水质特点,筛选改性药剂和净化药剂,将污水处理工艺现状与现场测试数据相结合,比较不同方案的经济效益,制定了"两级除油+化学混凝+逆流沉降+多层滤料过滤处理流程"的污水处理工艺升级改造方案。依托成熟和先进的新技术与新工艺,使得处理后污水水质符合SY/T 5329—2012规定的B2级水质指标,确保污水处理安全达标并满足原油生产的可持续性。     

濮城油田预氧化污水处理工艺的优化与应用

预氧化油田污水处理技术在国内各大油田均有应用,其药剂体系发展比较成熟,只是污水处理工艺各有不同。濮城油田污水处理从源头收油工艺到药剂混合工艺、沉降工艺、过滤工艺、排污工艺及自动化工艺都得到进一步优化,使工艺与技术配合更加科学合理,处理后污水各项水质指标均有较大提高。改造后的预收油罐,除油效率可达95%以上,除悬浮物效率可达60%以上,预氧化剂加注点经过优化改造后,处理后污水中铁的质量浓度由改造前的0.8 mg/L下降至改造后的0.3 mg/L,悬浮物的质量浓度平稳控制在3 mg/L以下,腐蚀速率控制在0.076 mm/a以下,使水质稳定性同步提高。     

稠油污水回用锅炉技术

河南油田某稠油联合站污水处理系统经过改扩建后,日处理能力为12 000 m3/d,波动系数为1.0～1.2;主体流程处理工艺由过去的一级除油、一级沉降、二级过滤变为二级除油、一级除机杂。经污水处理系统处理后的原油和悬浮物去除率分别达到了99.9%和99.8%,稠油污水各段处理后的水质均达到了回用注汽锅炉指标要求。稠油污水深度处理回用锅炉技术自应用以来取得了较好的经济效益,两年来为河南油田减少成本支出2 120.67万元,减少二氧化碳排放量29 111.36 t,节约燃油9 390.76 t。     

新疆克拉玛依油田百重7井区稠油污水处理工艺技术

针对百重7井区稠油污水处理站处理的采出污水具有含油量高、乳化程度高、悬浮物含量高、温度高、污水处理难度大等特点,从工艺流程的选择入手,结合污水水质特点及配套药剂的应用,通过室内实验对适合百重7井区稠油污水的处理工艺流程进行了筛选,最终确定水处理设计工艺为重力除油-混凝沉降-过滤三段式工艺流程。在工艺设计过程中,采用了水位调节器调节出水、微涡旋混合反应、小间距斜板分离、等摩阻穿空管等新工艺。完善了混凝沉降罐的工艺设计,有效地提高了含油污水的净化效率,研发出了国内先进的"稠油污水微涡旋处理技术",使处理后的净化水达到了注水及回用注汽锅炉水质标准。     

微生物污水处理工艺现场试验

微生物污水处理工艺就是利用某些微生物菌群的特点,针对油田采出水特性而研发的一种新型污水处理技术,对含聚污水具有良好的处理效果,污油消耗率较小。试验期间,出水平均含油为3.4 mg/L,悬浮物平均含量为10.9 mg/L,污油去除率为99.3%,悬浮物去除率为80.9%,污油消耗率为0.68%;试验来水聚合物浓度一直维持在800 mg/L左右,整个试验系统运行稳定,出水水质达到预期目标,证明微生物处理工艺对含聚污水的适应性很强。     

辽河油田采出水处理现状及新技术应用试验

目前回注水处理的常规流程是"三段法",即缓冲调节→沉降分离除油→压力过滤。随着采出水成分日趋复杂和地层的复杂多变,现有采出水处理技术尚存在一定局限性。按照油品性质简要分析辽河油田回注污水处理现状和存在问题,围绕回注污水低成本处理与含聚污水达标处理,列举了近年来辽河油田回注污水处理中应用的新技术,主要包括悬浮污泥污水处理技术、不加药污水处理技术和含聚污水微生物处理技术。新技术的应用使污水达标率进一步提高,污水处理成本与浮渣油泥产生量大幅降低,为今后污水系统升级改造提供了技术支持。     

纤维球污水处理技术的研究与应用

吉林油田新民采油厂属低渗透油田,长期注水开发,对注入水质的要求高。新民采油厂现运行的含油污水处理工艺流程为:自然沉降除油——斜板除油——压力过滤——注水。其中压力过滤,采用的是石英砂过滤罐,生产过程中使用结果表明,处理后的含油污水含油、悬浮物等各项指标,远远达不到低渗透油田的国家标准。为了保证老油田开发后期的高产、稳产,科技人员通过纤维球污水处理技术的研究与应用,为油田污水处理找到了经济适用的好方法。应用结果表明,该技术适应性强,并取得了较好的增产效果。     

三元含油污水站处理工艺及运行状况

北Ⅲ—6三元含油污水站主要负担北Ⅲ—6转油放水站原水的处理任务。在沉降处理工艺中,当采出水中未见表活剂时采用两级连续流沉降的处理工艺;当采出水中表活剂返出浓度较高时采用序批沉降的处理工艺。无论是连续流还是序批式,在沉降阶段,除油效果明显,但悬浮物去除率较低。在过滤阶段,悬浮物去除率较高,最终滤后水质能够达到指标要求。建议在满足水质要求的前提下,进一步优化三元污水处理工艺,节省建设投资。     

孤岛油田采出液处理工艺的改进

随着油田的开发,采出液量增加且含水逐步升高,特别是采出液含聚后,油水处理难度增加,原来的处理工艺开始出现不适应状况:一、二次沉降罐效果变差,原料油含水逐步升高,站内循环处理量增大,整个脱水系统能耗明显上升;由于油水沉降效果变差,脱水系统分离出去的污水含油高,加重了污水处理站的处理负荷;经污水站处理后的污水含油量、悬浮物含量、细菌含量高。为此,推广应用了预分水工艺,该工艺降低了后段的处理负荷,提高了污水站的来水水质;通过四段沉降及大罐抽底水流程改造,保证了外输原油含水指标的稳定;通过污水处理工艺不断改进及药剂筛选优化,较大幅度提升了综合水质达标率。     

絮凝沉降技术在污水水质处理中的研究实践

江汉油区进入中、高含水期的开发后,油井产出污水水质在变化,水质变差。水质的变化要求污水处理工艺也应做出相应的调整,才能确保合格的注入水水质。众所周知,注入水水质中的悬浮物含量是衡量水质的一个重要指标,针对现有污水悬浮物含量高,分析现有污水处理工艺的特点,进行了絮凝沉降技术的研究实践,现场应用表明,优选合适的絮凝剂及投加方式,使悬浮物含量形成大的絮团,可达到降低沉降时间,降低悬浮物含量的目的。     

液体过滤技术在油田污水处理中的试验研究

为了确认液体过滤技术在油田污水处理中的可信性和实用性,在原理试验的基础上,设计了小型液体过滤装置。在中海油SZ36-1原油污水处理厂,用小型液体过滤装置对含聚污水进行了定性、精度选择、滤速优选、筑膜剂添加量和运行参数优选试验。根据优选后的各项参数,对出口水质进行取样化验。研究结果表明,小型液体过滤装置对含油质量浓度≤200 mg/L,悬浮物质量浓度≤100 mg/L的含聚污水进行处理后,可使出口水含油质量浓度≤10 mg/L,悬浮物质量浓度≤10 mg/L;当进口水质为44~110 NTU时,出口水质稳定在5 NTU以下,过滤时间超过10.5 h;过滤系统可自动剔除污染物,避免了常规过滤系统因反洗形成的二次污染,且不需要反洗水,污水处理系统可减负20%以上。