长庆高矿化度含油污水生化处理新技术研究及应用

针对长庆油田低渗透、非均质性强、地层水矿化度高等特点,以试验区活性污泥和油污土壤为菌源,应用物理诱变选育技术,研发出可在矿化度10～100 g/L范围存活的本源高效菌种体系Ca-Vi。室内开展了该菌种除油效果评价及对原油的降解作用、污水腐蚀性等试验研究。结果表明,该菌种除油效果明显,除油率可达91%以上,生化处理后含油量均低于10.0 mg/L;微生物对ZJ站、YY1站大分子原油降解效果较好;污水经生化处理后腐蚀性降低,XW5和YY1站现场挂片试验,腐蚀速率由0.228 mm/a和0.4231mm/a分别降至0.066 mm/a和0.0213 mm/a。污水生化处理工艺适用于处理pH 6～8、温度20～35℃、CODcr≤2000 mg/L、含油量≤250 mg/L的污水;处理初期投加的微生物菌种活性大于1014个/mL,曝气池中溶解氧≥2 mg/L。处理后水中含油≤10 mg/L,有机杂质≤15 mg/L,达到油田污水回注水质标准,且运行稳定。现场试验效果证明,长庆高矿化度采出水生化处理新技术有进一步扩大规模、推广应用的良好前景。     

油田含聚污水聚结气浮处理工艺实验研究

设计了一套聚结技术与溶气气浮技术联用的油田采出水处理装置,在孤五联进行了现场试验,考察了聚结材料类型、结构形式、停留时间、溶气水回流比对聚结气浮装置除油效果的影响,试验装置在不加药情况下除油率最高可达87%,处理后污水含油量小于200 mg/L。     

油田采出水生化处理工艺

采出水生化处理具有高效除油、运行平稳、成本低廉、污泥量少和无二次污染等优点;其缺点和局限性在于采出水停留时间长、环节多,导致其一次性投资比传统工艺高约15％,占地多20％,且对采出水的矿化度、可生化性、水温有一定要求。采出水生化处理工艺适用于富余污水的外排处理,以及中、低渗透油田回注污水的精细处理。吐哈油田4套处理装置采用生化处理工艺后,装置运行平稳,出水油含量＜1 mg/L,悬浮物含量＜3 mg/L,出水清澈透明。     

一体化预分水装置在稠油油田的现场试验

为解决稠油油田含水率上升带来的一系列问题,开发了一体化预分水处理装置,并在某稠油油田进行了现场试验。试验结果表明,在不添加水处理药剂的条件下,该一体化除油分离设备对含水率83.7%左右的稠油采出液进行预分水,能够分离出30%～50%的污水,装置出水含油浓度≤50 mg/L,含悬浮物浓度≤50 mg/L。装置可取代稠油污水通用的"三相分离器+三级沉降"的处理工艺流程,具有除油效率高、不加药、占地面积小的特点,适用于高含水稠油油田的预分水和污水处理,具有很高的推广价值。     

油田采出水中含油硅泥处理工艺技术优化试验

风城油田采出水处理过程中,加入的除硅药剂产生大量的含油硅泥,经离心脱水连续输送工艺处理后硅泥的含油率较高,不符合油气田含油污泥综合利用污染控制要求。为了降低硅泥的含油率,采取了优化反相破乳剂以降低调储罐出水含油量和优化现场工艺流程两种措施,并对离心出水中携带的硅泥进一步开展洗油试验研究。从现场运行系统试验效果分析得出:调储罐出水平均含油量由104 mg/L降到50.7 mg/L,除油率提高48.75%;硅泥的平均含油率由8%降低到2.13%,除油率提高73.4%;确定了离心出水携带硅泥采用"复合微生物制剂清洗+超声波扰动"工艺技术洗油,处理后硅泥的含油率≤2%,符合油气田含油污泥综合利用污染控制要求。     

成套极化水处理技术在稠油油田的试验应用

稠油油田具有原油密度高、黏度大、SRB (硫酸盐还原菌)含量高的特点,而稠油采出水具有含泥量大、处理成本高的缺点。为验证成套极化水处理装置物理法处理的优势,在胜利油田陈南联合站设置五种极端异常生产情况进行现场试验。试用该装置后,采出水含油浓度稳定在0.5～4.3 mg/L、悬浮物浓度在1.2～3.02 mg/L之间,试验效果良好。采用物理法处理含油采出水可以减少污泥的产生与处理费用,且装置高度集成,可为油田偏远区块采出液就地处理回注提供参考。     

多相流泵溶气气浮处理含油污水的实验研究

在传统加压溶气气浮工艺的基础上,引入多相流溶气泵,结合逆流式气浮分离柱,设计了溶气泵加压溶气气浮实验装置;以自配含油污水为处理对象,研究了处理量、回流比、絮凝剂、进水含油量、进水含盐量及气浮柱高度等因素对气浮除油效果的影响。实验结果表明,系统最佳运行参数为:处理量约800L/h,回流比约25%,PAC投加量约40mg/L,处理后的出水含油量为25mg/L左右,除油率85%;另外,系统对进水含油量的波动具有很强的适应能力;水中的无机盐分影响气浮的除油效果,但在一定范围内其影响程度很小,可以忽略。     

高效一体化集成含油污水处理装置研究

我国大部分油田都存在区块分散且产量规模较小的断块油气田,对于这类区块产生的含油污水需要单独处理,若建设固定式污水处理装置,投资费用和后期处理成本较高。以新疆油田边远区块产生的含油污水为例,在现有的污水处理工艺技术基础上,选择"旋流分离+聚结除油"处理流程形成了一体化集成含油污水处理装置,并进行了数值模拟、室内实验和现场小试。结果表明,系统来水含油量在150 mg/L左右,装置处理量在3 m~3/h,出口平均含油量为8.6 mg/L。该装置与固定式污水处理装置相比,投资降低30%,运行成本减少约25%,具有占地面积小、工艺效率高、处理水质稳定的特点,应用前景广阔。     

叠片螺旋式固液分离装置

为了解决油田含油污水处理站中含油污泥难以处理的问题,进行了叠片螺旋式固液分离装置现场试验。试验表明,该装置出泥含水率低于60%,悬浮物去除率达到95%以上,含油去除率达到80%以上,出水满足污水站来水含油量≤1000mg/L的要求,可以直接打回系统。叠片螺旋式固液分离装置处理速度快、效果好,为油田含油污泥减量化提供了新的解决办法。     

微生物法处理三元复合驱采出水试验

三元复合驱油作为三次采油提高采收率技术,已进入工业化推广阶段。由于三元复合驱采出水中含有大量的聚丙烯酰胺(PAM)、表面活性剂和碱,使采出水的黏度增大,污水中油珠粒径变小,污水乳化严重,采用常规处理工艺很难使三元复合驱采出水得到有效处理,并达到回注水水质控制指标要求。为此,在杏十联三元复合驱采出水站,采用处理规模为5 m~3/h试验装置进行三元复合驱采出水微生物生化处理现场试验。试验结果表明,微生物生化处理技术除油效果显著,试验装置生化段和过滤段的出水含油浓度分别小于50和20 mg/L,达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T 5329—1994)》的回注水水质控制指标要求,提高了三元复合驱采出水的处理效果。