靖边油田十号联合站含油污水处理水质提标改造技术

靖边油田十号联合站改造前的水处理工艺流程为两级重力除油+喷射诱导气浮+核桃壳过滤+纤维球过滤,含油污水处理以后注入水的水质达不到延长油田注入水的水质标准,通过对处理工艺优化和设备选型,将工艺流程优化为两级重力除油+ADAF高效气浮装置+双滤料过滤器+多介质过滤器。改造后主要水质指标中含油量≤3 mg/L,悬浮物含量≤2 mg/L,粒径中值≤2 mg/L,达到了延长油田长2层注入水水质标准,保持了注水井具有长期稳定的吸水能力。     

胜利采油厂坨四污水站改造工程设计

胜利油田胜利采油厂坨四污水站近年来因水性改变,来水含聚,造成工艺不适应,从而引起注水压力上升,吸水指数下降.根据室内实验与现场装置试验,选用重力除油沉降+浮选+过滤的水处理工艺,并筛选出净化剂、缓释剂、杀菌剂的加药量和加药点.设计规模为一期工程40 000 m3/d、二期工程50 000 m3/d.胜利采油厂坨四污水站改造工程投产后运行平稳,水质达标:外输水含油量≤20 mg/L、悬浮物含量≤7 mg/L、粒径中值≤3.5 mg/L,避免了因水质不合格而产生地层堵塞、注水压力上升等问题,缓解了部分重点单元存在的注采矛盾,增强了油田稳产基础,减缓了老井递减.     

延长油田某注水站清水回注处理实验研究

为了达到水质考核标准,针对延长油田某注水站滤后悬浮物固体含量、细菌含量超标等水质不达标的问题,通过开展室内实验,运用绝迹稀释法、静态挂片法、浊度分析法、正交试验法和极差分析法,优选了药剂种类和投加浓度,研究了加药时间间隔和加药次序对絮凝效果的影响,评价了药剂之间的配伍性,确定出适合该站的水处理药剂配方。室内实验结果表明：当pH值为7.5时,絮凝剂加量为100 mg/L,助凝剂加量为60 mg/L,间隔时间超过1 min,杀菌剂加量为20 mg/L,除氧剂加量为130 mg/L。处理后的水悬浮物含量降为4.2 mg/L,粒径中值为2.8μm,细菌降为2.5 mg/L,达到油田注入水标准。按照以上筛选出的各种水处理剂选型及浓度选择混合后,配伍性良好。该研究成果可为该站下一步水处理工艺的优化以及水处理药剂管理提供理论基础。     

已建三元污水站滤前水常规处理和外输水深度处理现场试验研究

“十二五”初至“十三五”末,大庆油田三元污水处理站基本采用“来水→序批式沉降罐→一级石英砂-磁铁矿双层滤料压力过滤罐→二级海绿石-磁铁矿双层滤料压力过滤罐→外输”工艺流程。为了确定三元污水处理站滤前水水质控制指标对外输水的影响,对已建站序批式沉降罐出水开展常规达标处理试验,分析沉降罐出水不同水质经过“两级双层滤料过滤”工艺处理达标情况;为探索“已建站外输水+旋流气浮+两级双层滤料过滤”工艺处理效果,对已建站外输水开展深度达标处理试验研究。试验结果表明,已建站沉降罐出水水质控制指标宜为含油质量浓度≤70 mg/L、悬浮固体质量浓度≤70 mg/L;已建站外输水在满足常规水质达标的前提下,采用“旋流气浮+两级双层滤料过滤”的处理工艺技术,可以实现深度水达标处理。     

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。     

庆二联采出水处理系统工艺优化

本区采出水处理系统于2010年10月15日投入运行以来,制定了一套适合华庆油田的采出水处理流程工艺及加药制度,但系统本身的局限,处理效果不理想,通过工艺、流程改造,选择配套水处理工艺,改善采出水处理水质,主要指标:悬浮物、含油量达到10 mg/L以下,硫酸盐及腐生菌含量控制在指标范围内,减缓采出水系统结垢腐蚀,使处理后水质达到华庆油田采出水回注水质要求。     

电催化气浮处理三元采出水探索性试验研究

大庆油田采用了超高相对分子质量的聚合物注入技术,给油田已建的处理工艺设施带来不同程度的影响和冲击。针对三元采出水外输水质达标率低的问题,首先采用电催化气浮装置对三元采出水进行改善水质特性研究,分析不同吨水耗电量下三元采出水含油量、悬浮固体含量的去除效果及降黏效果;在此基础上经过两级双层滤料过滤,研究最终出水水质达标情况。研究表明,电催化气浮处理最佳效能应在2～4 kWh/t之间,“电催化气浮+两级过滤”组合工艺,当来水含油质量浓度为200～400 mg/L,悬浮固体质量浓度为60～80 mg/L时,最终出水水质满足含聚污水高渗透层回注水水质指标。未来低成本、高效能的电极板是电催化气浮核心和关键,“电催化气浮+两级过滤”组合工艺为三元采出水处理工艺的选择提供了技术支持。     

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.     

序批式沉降+过滤工艺处理强碱三元采出水适应性分析

针对前期三元采出水处理过于依赖投加复合清水剂,由此产生的处理成本过高,产生泥渣量过大,致使生产及管理无法承受的问题,"十二五"期间提出了序批式沉降处理工艺。大庆油田采油一厂中106污水处理站是采用序批式沉降处理的第一座强碱三元污水处理站,主体处理工艺采用一级序批式沉降+一级石英砂-磁铁矿双层滤料过滤+二级海绿石-磁铁矿双层滤料过滤工艺。对该站采出水水质特性变化规律及工艺适应性进行了分析,结果表明,在驱油剂返出高峰期,负荷率为76%左右,满足外输水达标的水质界限,即来水含油质量浓度小于或等于450 mg/L,悬浮固体质量浓度小于或等于150 mg/L。     

干粉絮凝剂自动加药工艺在油田污水处理中的应用及效果

大庆油田水驱非气浮污水处理站液体絮凝剂的加药浓度一般为30~40 mg/L,对于处理量为10 000 m~3/d的污水站每天至少需要人工加药12桶。为了减轻工人劳动强度,提高加药效果和自动化水平,在大庆外围2座处理污水量超过10 000 m~3/d的污水站应用了絮凝剂自动加药工艺,采用干粉絮凝剂替代液体絮凝剂、自动设定加药替代人工估量加药的技术,实施后在相同水质达标效果下,每立方米污水药剂成本降低22%,2座联合站年节省药剂费用6.41万元。     

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。     

纤维球过滤技术在英东油田水处理应用试验

纤维球过滤器是压力过滤器中较为新型的水质精密处理设备。为满足英东油田对采出水处理的达标要求(悬浮物固体质量浓度≤5.0 mg/L),选择纤维球过滤技术对油田水进行处理,改进过滤器设计,在注水罐进口并联一套自动高效快速纤维球过滤器,开展水质悬浮物固体过滤试验。结果表明,采用该技术对采出水进行后,源头水质悬浮物固体质量浓度由8.6 mg/L降至2.4 mg/L,不但满足了英东油田注水需求,而且还具有注水水质稳定、井口油压平稳等优势。     

气浮预处理工艺对气田水的处理效果评价

针对气田污水与油田污水混合处理后,对污水处理系统的工艺及设备造成腐蚀及外输水质不达标的问题,采用气浮预处理工艺对气田污水进行预处理后再与油田污水混合处理。通过优化气浮预处理工艺的加药浓度、气水比、回流比,保证污水处理系统外输水质达标。优化结果表明,在有机絮凝剂加药浓度30 mg/L、回流比20%、气水比7%条件下,气浮处理气田水效果最佳,出水含油浓度为8.08 mg/L、悬浮物浓度为10.99 mg/L,达到预处理外输指标要求。气田污水气浮预处理系统投产后,有效改善了油田污水处理系统效果,含油污水站外输含油和悬浮物平均浓度为2.54 mg/L和3.19 mg/L,可满足污水站外输水质要求。     

不同油藏采出水处理工艺选择及应用

随着油田开发进入中后期,油井产液的含水率越来越高,采出水的处理量越来越大。如水质处理不达标将会产生大量无效注水,不仅阻塞地层孔隙,降低地层渗透率,还影响水驱质量。微生物处理、一体化连续流处理、涡凹气浮+流砂过滤处理、溶气气浮+多介质超细滤料处理等多种水处理工艺及工艺组合的应用可以解决这一问题。结合现场情况,为不同油藏采出水水处理工艺进行了筛选,推荐了不同油藏渗透率下的采出水处理的标准化工艺。     

小型化水质改善技术在海上油田的应用

针对海上某油田注入水长期不达标的问题,在生产水水质分析与认识的基础上,结合平台具体条件,制定了紧凑型旋流溶气气浮(CDFU)+两级精细过滤,并辅以水处理药剂的小型化水质改善工艺。CDFU具有结构简单、占地面积小、摆放灵活、抗波动性强等特点,可有效克服平台空间限制、来水波动大的难题;高效水处理药剂能够解决生产水中高含量H_2S导致的水质发黑问题。该工艺在现场应用中取得良好效果,出水水质平均ρ(油)4.25mg/L,平均ρ(悬浮物)0.45mg/L,平均粒径中值1.35μm,满足A2回注水指标要求,工艺可行性得到验证。该小型化水质改善技术的试验成功对于海上油田含硫生产水处理具有重要的借鉴意义。     

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。     

气田采出水处理关键技术研究

气田采出水存在产出量大、水质复杂、乳化严重等问题,同时气区集气站分布广、距离远,采出水的运输和处理难度较大。为进一步提升采出水运输效率、优化水质指标,强化除油效果,挖掘轻烃增产潜力,全面推行“拉运-管输”工艺改造,优选液压单缸双作用柱塞泵保障输送效率,攻关形成了“破乳+油水分离+气浮+旋流分离”水处理工艺,同时开展油水混输及药剂配伍效果试验,评价工艺运行效果。研究表明：(1)在采出水管输工艺改造基础上,采用集气站-处理厂油水混输模式,可有效提高生产效率,减轻员工劳动强度,降低生产运行成本;(2)采用油水混输,经过“前端破乳+油水分离”工艺处理,可强化油分分离效果,产油率较单一的大罐沉降处理模式提升4.73%;(3)结合“破乳+油水分离+气浮+旋流分离”工艺,按照水处理量60 m³/h,确定了最佳加药类型7种、加药顺序、加药数量等影响水处理效果的关键因素,处理后水质悬浮物去除率为64%,油分去除率为92%。     

含聚污水石英砂过滤罐的结构优化

含聚污水的石英砂滤罐滤料表层常有一层薄厚不等的黑色黏稠物,里层的滤料也具有黏性相互黏结,造成过滤跑料、反洗时憋压的问题,对水质达标及物理杀菌法的应用都产生了较为严重的影响。对石英砂滤罐内部结构进行了改进,增设了布水筛管、齿状搅拌器。从污水站石英砂过滤罐改造后水质变化统计可以看出,改造后滤罐比未改造滤罐出水含油量平均低28.38 mg/L,出水悬浮物含量平均低49.01 mg/L,这说明改造后的石英砂过滤罐出水水质明显好于未改造滤罐,也进一步说明搅拌式石英砂过滤罐适用于油田含聚采出水的处理。     

新型布水破板结过滤技术在三元污水处理中的应用

为解决三元复合驱区块见剂浓度上升,水中硅离子浓度、聚合物浓度、采出水黏度持续升高,导致的过滤罐内部结垢较多、反冲洗憋压严重、滤料再生不彻底等问题,采用新型布水破板结过滤工艺对三元-6污水站10座过滤罐进行改造,并参照其工艺结构对杏二十六三元污水站4座过滤罐进行改造。持续对2座站库改造滤罐的出水水质、运行参数、滤料污染情况进行跟踪。结果表明：新结构过滤罐在去除率、运行参数、滤料再生效果上均优于原结构过滤罐;运行超过800天时,新结构过滤罐去除率较原结构过滤罐提高15%,反冲洗压力均小于0.05 MPa;可有效解决三元污水站过滤罐结垢、污染物淤积导致的过滤效果差,反冲洗憋压问题。通过参数优化,新结构过滤罐反冲洗周期可延长至48 h,减少污水无效循环,同时新结构过滤罐单体投资及运维成本也大幅下降,在投资效益、运行效果上新型布水破板结过滤工艺在三元污水处理中优势显著,具有较大的推广应用价值。同时对三元污水站水质跟踪结果表明,仅对滤罐结构进行改造,可以提高过滤效果,但不足以使见剂高峰期三元污水站水质达标,未来油田仍需要对三元污水处理工艺进行持续攻关。     

喇嘛甸油田污水站工艺优化设计

喇嘛甸油田三号污水站采用一次沉降工艺,缺少一级沉降,满负荷运行时沉降时间仅为3.84 h,由于沉降时间不足,导致油水分离效果差.经设计改造后,在满足处理水质达标的基础上,实现了设备先进化和管理自动化,减少了工人的劳动强度,降低了对环境的污染,并且能够处理高含聚污水.改造后污水总体沉降时间为8.64 h,可达到出水水质在沉降阶段含油≤30 mg/L、悬浮物≤40 mg/L,过滤后水质含油≤20 mg/L、悬浮物≤20 mg/L的技术指标.