径向流污水处理技术在大港南部油田的应用分析

径向流污水处理装置根据混凝动力学原理和微涡旋原理设计,由粗细两级串联组成.径向流过滤技术在官一联污水处理站日处理污水量约6 500 m3,处理后污水含油量≤20 mg/L,悬浮物含量≤15 mg/L,粒径中值≤4.0 μm,达到了该污水处理系统设计指标,实现了充装滤料机械化,省时省力,装满一具滤罐所用时间仅为常规过滤器人工装料的二十分之一,并且具备了不停产补充滤料的功能.该技术采用搓洗式滤料清洗,虽然清洗效果好,但是滤料磨损消耗比普通反洗的过滤器高,投产至今已经补充各粒径核桃壳滤料8t.     

大港油田南部油区生活污水回注的可行性

大港油田南部油区生活污水水质分析表明,生活污水与生产用清水的差别在于CODcr、悬浮固体含量和含油量较高,CODcr平均含量为353.8 mg/L,悬浮固体含量平均为57.6mg/L,含油量平均为8.8 mg/L。根据南部油区生活污水的实际产量和水质状况,研究制定了南部生活污水回用的处理技术方案,即加入80～100 mg/L的絮凝剂PAC与1 mg/L的助凝剂PAM进行絮凝处理,通过沉降处理后可使污水中的悬浮固体含量小于10 mg/L,达到回注水C3级的要求,其直接处理成本约为0.73元/m3。将处理后的南部生活污水以混注的形式全部用于油田生产,每年节约费用约203.7万元。     

低污泥量水质改性技术研究及应用

目前某油田污水水质改性技术中使用的碱度调节剂是复合碱(氢氧化钠和氢氧化钙),复合碱处理污水过程中产生的污泥量大,同时结垢严重,为此研究了新的低污泥产出量水质改性配方:800 mg/L氢氧化钠溶液+13 mg/L混凝剂。现场应用试验表明,新的低污泥产出量配方能调节水的pH值至7.82,结垢现象明显减轻,平均腐蚀速率为0.065 mm/a。处理后水的含油量、悬浮固体含量、粒径中值、SRB菌含量等指标均能达到注水标准,且产生的污泥比使用原复合碱时减少了约67.2%,新配方水质改性效果较好。     

采油污水回注预处理实验研究

延长油田子长采油厂采油污水水质复杂,含油量和固体悬浮物含量变化幅度大,腐蚀结垢性强。采用絮凝沉降和缓蚀阻垢技术对采油污水进行回注预处理实验研究,实验结果表明:通过调节pH值和PAC、PAM加量对采油污水进行絮凝沉降加过滤处理,可以将采油污水中含油量和固体悬浮物含量分别降至3 mg/L和5 mg/L以下,HSZG-3缓蚀阻垢剂加量为30 mg/L时,腐蚀速率远小于0.076 mm/a,结垢量降至10 mg/L以下,满足注水处理要求。     

马寨油田污水腐蚀与结垢处理技术

针对马寨油田注入水在井筒中结垢、水质波动大等问题,开展了马寨油田污水腐蚀与结垢原因分析及处理技术研究,确定了污水腐蚀与结垢的主要因素,并采用絮凝剂与除硫杀菌剂等对污水进行了处理.实验表明,当pH为7.5,无机絮凝剂加量为50 mg/L、有机絮凝剂加量为0.5 mg/L、除硫剂浓度为20 mg/L、加药时间间隔为30 s时,污水絮凝处理效果较好,此时硫、铁残留量分别降低到0.3和0.5 mg/L以下,悬浮物含量约3mg/L,透光率在93%以上,腐蚀速率为0.064 mm/a,结垢量为3.8 mg/L.     

应用悬浮污泥过滤技术处理含油污水

大庆油田采油七厂于2010年开展了悬浮污泥过滤工艺改造。全流程试验悬浮污泥处理后出水含油量<6 mg/L,悬浮固体含量在2.2～5.4 mg/L范围内波动,粒径中值<2.5μm。悬浮污泥过滤工艺在超越两级过滤的情况下,出水水质达到"10.5.3"标准。通过现场验证,悬浮污泥过滤工艺优于常规工艺,可实现有效排泥、超越过滤工艺,可取消传统的过滤及反冲洗设施,减少占地面积,能够简化污水处理工艺,缩短流程,降低生产运行成本。利用二次沉降罐改造的悬浮污泥过滤工艺与原污水处理工艺完全适应,而且处理效果理想。     

延长油田冯坪集输站采油污水回注处理工艺研究

为了保证冯坪集输站采油污水达标回注,针对其原处理流程处理后水含油量、悬浮物、硫化物、细菌含量高,腐蚀、结垢严重的特点,采用化学氧化/絮凝沉降处理工艺,通过对p H值、除硫剂、絮凝剂、助凝剂进行优选,确定适合该站污水回注达标的工艺参数。实验结果表明:当p H值为7.5、除硫剂加量15 mg/L、PAC加量80 mg/L、PAM(1 200万)加量1.0 mg/L,先加PAC后加PAM,加药间隔20 s~30 s时,处理后水悬浮物含量0.5 mg/L,含油量0.54 mg/L,平均腐蚀速率、结垢量、细菌含量分别为0.036 mm/a、2.6 mg/L、10个/毫升,达到油田回注水水质标准。     

陶瓷膜过滤装置在油田注水深度处理上的应用研究

介绍了油田注水深度处理研究现状和陶瓷膜过滤装置在油田采油水和地下井水深度处理上的试验研究情况。试验表明,经常规过滤处理后的采油水和地下井水,通过陶瓷膜过滤装置处理后,油含量小于5mg/L,悬浮固体含量小于1mg/L,悬浮颗粒粒径小于1μm,水质主要指标均达到了《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》A1级标准的要求。     

陶瓷膜过滤装置在油田注水深度处理上的应用研究

介绍了油田注水深度处理研究现状和陶瓷膜过滤装置在油田采油水和地下井水深度处理上的试验研究情况。试验表明，经常规过滤处理后的采油水和地下井水，通过陶瓷膜过滤装置处理后，油含量小于5mg/L，悬浮固体含量小于1mg/L，悬浮颗粒粒径小于1μm，水质主要指标均达到了《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》A1级标准的要求。     

中原油田采油污水缓蚀阻垢技术研究

中原油田胡二污水站采油污水pH值较低、矿化度高、细菌含量高、腐蚀结垢性强,由于污水腐蚀结垢的产生,严重影响油田注水生产正常运转。研究结果表明,PAC与PAM的加量分别为40～50mg/L和1.0mg/L时,可以明显去除污水中的油及固体悬浮物;WT-809杀菌剂杀菌效果好,满足采油污水杀菌处理要求;WT-02缓蚀阻垢剂加量为50mg/L、90℃时仍具有很好的缓蚀阻垢性能,使污水腐蚀速率小于0.076mm/a,结垢量小于10mg/L,满足污水缓蚀阻垢处理要求。     

高腐蚀污水处理设备进出口检测及分析评价

由于富县采油厂不同层位采出水组成性质差异较大,配伍性不好的污水会发生较强的离子反应而结垢,污水处理流程设计时,对存在的问题考虑不全,导致各水处理站点普遍存在处理后水质稳定性差、处理成本难以控制的问题。为了达到优化流程和处理效果的目的,根据污水腐蚀性较强的特点,依据该厂污水处理工艺现状,针对污水处理水质改性工艺从处理设备进出口水质分析和腐蚀控制等方面进行了研究。在污水处理装置进出口设置检测节点,5 d连续采样,对各节点的含油指标、含悬浮物指标、腐蚀速率进行了测定和分析,同时对预处理单元和水质改性单元的工艺进行了分析;研究发现滤前预处理效果明显没有达到设计要求,出水水质含油量基本达标,但出水水质不稳定,5 d的连续采样中有2 d超标2.8倍;出水水质悬浮固体含量超标,5 d的连续采样分析中4 d严重超标,与注水水质标准相比,悬浮固体含量平均超标达5.2倍,最高超标达7.9倍;进口水质存在恶化现象,悬浮固体含量反弹严重,其平均达到29.53 mg/L(5 d采样最高值为57.00 mg/L),出水水质pH值在6.1～6.4,水质腐蚀速率不稳定,过滤器出水有2 d超标,说明处理水质稳定性较差,处理效果不稳定。针对发现问题给出了改进措施,建议水质改性工艺需调整水中离子,优化改性药剂投加方案,进行注水水质配伍性评价,同时对现有工艺流程和主要处理设备进行优化调整,以确保处理效果满足油田开发要求。     

核桃壳过滤器过滤过程的数值模拟研究

为了认识核桃壳过滤器滤后水质恶化的成因,并确定合理的过滤周期,根据质量和动量守恒原理,建立了考虑拦截作用、沉淀作用和分子间作用力的过滤过程三维瞬态计算流体力学模型,其中滤床采用多孔介质模型进行描述,模拟了核桃壳滤料对污水中油滴和悬浮固体的吸附过程。研究结果表明:滤出水含油和悬浮固体质量浓度变化呈"S"形增长,滤床水头损失变化接近抛物线;随过滤进行,污水过滤的负荷由顶部向底部滤层逐渐转移,经过30 h左右,床层被穿透,滤出水含油和悬浮固体质量浓度迅速升高;根据滤后控制指标确定了某过滤器的最佳过滤周期为20 h,与现场实际运行情况相符,可为过滤器过滤周期的确定提供一种数值模拟方法,并可通过单个周期处理水量最大对过滤参数进行优化。研究结果可为核桃壳过滤器性能参数的确定提供理论依据。     

含聚软化水高温高压条件下水质变化及结垢腐蚀

经过高温高压后的含聚软化水,当水中聚合物含量较高时,出水聚合物含量下降幅度较大;随聚合物含量的降低,出水中聚合物含量降低趋势减缓。经过软化后的含不同浓度聚合物的油田采出水,在高温高压条件下(370℃,21 MPa),随软化水中聚合物含量从23.9 mg/L升高至171 mg/L,模拟锅炉钢挂片年结垢速率呈上升趋势,年腐蚀速率呈下降趋势;聚合物浓度<80 mg/L时,锅炉钢挂片年结垢速率<0.5 mm,符合蒸汽驱锅炉要求的年结垢速率小于5 mm的要求;年腐蚀速率<0.125 mm,属于中度腐蚀范围。     

核桃壳过滤器设计参数试验研究

在辽河油田分别对核桃壳过滤器的纳污能力、过滤周期、反洗强度、反洗时间等参数进行了现场试验 ,提出了过滤器的成熟期和有效过滤期两个阶段的界限 ,并对核桃壳过滤器是否加入清洗剂反洗进行了试验对比。试验结果表明 ,单位体积核桃壳在一个周期内的纳污能力为34 8kg/m3,反冲洗周期为 15h ,反冲洗强度为 9 1L/m2 ·s,冲洗时间 2 0min ,出水含油量低于10mg/L ,出水悬浮物含量低于 2 0mg/L ,加入清洗剂清洗 ,反洗效果明显比不加清洗剂要好     

聚合物驱采出污水深度处理实验

选取UV/H2O2/O3高级氧化组合工艺,并结合精细过滤技术,对经现场流程沉降—二级过滤处理后的大庆某聚合物驱采油污水进行深度处理。在H2O2投加量为660 mg/L、O3投加量为230 mg/(L·h)、紫外灯为20 W和pH值为4.0的条件下,反应2 h后,污水中HPAM的去除率为99.47%,水中的油可完全被去除,处理速度为0.5 m3/(kW·h)。精细过滤对污水中的细小悬浮固体有良好的去除效果,过滤后悬浮物含量和固体颗粒直径中值均明显降低。以设计日处理污水量2 500 m3规模计算,设备投资约285万元,按15年折旧折合0.18元/m3,日耗电以及化学剂费用折合0.62元/m3,平均成本约0.80元/m3。     

储层损害对阿南油田注水受效影响

储层损害对注水效果起着重要的作用。讨论了阿南油田注入水的水敏性和速敏性损害以及由于注入水水质不合格带来的储层损害。阿南油田注入水为油田产出水,经隔油、加药、过滤等污水工艺处理后回注到地下,注入水中有几项性能严重超标悬浮固体含量(32.6mg/L),悬浮固体直径(56μm),含油量(70.28mg/L),硫酸盐还原菌SRB含量(10000个/mL)。分析了注入水水质损害机理,提出了改善注入水水质的建议。同时,分析了采油井储层损害的原因,即生产压差过大造成井底流压低于饱和压力;用不合格的压井液进行施工。最后提出了降低采油井储层损害程度的建议。     

基于体外清洗的核桃壳油田污水过滤技术

搅拌式核桃壳过滤技术反洗能力较弱,滤料再生不彻底而造成过滤精度不高,除油率仅在50%左右。体外清洗过滤技术应用野生山核桃壳作为主要过滤介质,利用核桃壳亲水憎油特性,采用深床过滤机理,可以有效去除油和悬浮固体颗粒。现场试验表明,体外反洗除油效率能达到80%以上,比搅拌式核桃壳过滤器处理精度提高30%~40%;滤料采用罐体内冲洗和体外循环清洗的联合反洗方式,使滤床能高效反洗排污,使滤料彻底再生,能够保持处理水质长期稳定达标。     

催化裂化装置烟气脱硫运行问题分析

催化裂化装置烟气脱硫系统在运行过程中易出现结垢堵塞、设备腐蚀等问题,影响烟气脱硫系统的长周期运行。通过分析得知导致烟气脱硫系统结垢堵塞的主要原因：吸收塔所用新鲜水的平均钙硬度为175 mg/L,远大于系统运行建议值(65 mg/L),烟气中的SO_x被吸收后与新鲜水中的Ca²⁺反应生成CaSO₄沉淀。同时,还分析了SO_x遇水对吸收塔的H₂SO₄露点腐蚀、催化剂颗粒物的冲蚀、液体所含Cl^-对系统造成的点蚀等问题。通过选择Ca, Cl含量低的装置外排水替代新鲜水,优化操作,严格控制塔底浆液总硬度不大于100 mg/L、总溶解盐(TDS)不大于106 mg/L、总悬浮物(TSS)不大于2 500 mg/L、氯离子质量浓度不大于750 mg/L、系统pH值在6.5～7.0等措施,设备故障问题与检修频次明显下降,管道更换周期由3个月升至1 a以上。系统结垢与腐蚀问题得到有效控制,保证了系统的长周期运行。     

阳离子聚丙烯酰胺对水中悬浮物的影响研究

针对渤海某油田现有核桃壳过滤器对水中悬浮物处理能力不足的问题,开展了阳离子聚丙烯酰胺的加注对水中悬浮物含量的影响研究。结果表明,在核桃壳过滤器入口加注阳离子聚丙烯酰胺可以提高核桃壳过滤器对悬浮物的去除效果。当质量浓度为2%的阳离子聚丙烯酰胺溶液加注浓度为30 mg/L时,可以使核桃壳过滤器出口水中悬浮物含量由7.2 mg/L降至2.8 mg/L,达到现场的注水指标要求。     

磁分离技术处理注水干线冲洗水及洗井水

磁分离处理装置所应用的技术为载体絮凝磁分离,该技术利用载体絮凝和磁分离的技术原理,在磁种加载和外加磁场的作用下,达到高效絮凝和吸附分离的目的。磁分离处理技术具有较强的适应性,当来液含油量、悬浮固体含量分别高达2 200、950 mg/L时,处理后含油量、悬浮固体含量均控制在20和50 mg/L以下,可以达到集输、污水系统接收要求。进一步增设沉降工艺后,可以达到油田普通污水水质回注指标要求。