某油田水质治理方案探讨与实施

2019-09-10 19:55张显龙韩建伟曲春林
科学导报·科学工程与电力 2019年6期

张显龙 韩建伟 曲春林

【摘 要】目前污水处理状况:某油田开发建设50多年,从最初的自喷采油到注水增加地层压力采油,从聚合物驱油到三元复合驱采油,原油采出后进行油水分离,因此产生含油污水,油田含油污水处理及污水回注已应用近40多年,随着油田综合含水率的升高,污水处理量逐渐增大,已形成了庞大的污水处理系统,同时在钻井、作业、采油和集输等过程中,投加的各种化学助剂造成采出水中污染物种类和数量增加,油水乳化程度增大和油水泥以及悬浮物分离困难,使得现有的污水处理困难,导致处理后的水质达标困难。随着油田开发的不断深入,已由原来的笼统注水发展到分层、分质注水,并且层位逐渐增加,对油田含油污水的水质要求更高,要求有更好、更干净的水回注地下,特别是对低渗透油层--薄差层、过渡层,对污水水质要求更高,使“干净”的污水注入到这些层位补充能量驱油,从而提高油田的采收率。

【关键词】污水1;水质2;注水系统3;破乳剂4

引言

近年来为满足油田生产的需要,对污水处理系统进行了大规模的改建和扩建,增加了深度处理系统,来满足低渗透油层的需求,但是污水水质全面达标还是非常困难,污水水质已经制约油田的发展,污水含油和悬浮物已经从地上影响到地下,导致堵塞地层、无效循环,部分注水井注水困难,达不到配注水量,横向上影响注采平衡和驱油效果,污水的综合治理显得非常重要,已经影响到油田的可持续发展。

2011年,为实现注水水质合格率达到75%以上的目标,针对目前污水站负荷率过高,设备维修、维护力度不够等问题,确立了“狠抓水质治理,强化过程控制”的总体工作思路,完善监控体系,落实治理责任,控制药剂投加,靠实治理措施,水质治理工作全面展开。作业区以实现各个环节对标管理,提高水质治理效果为目的,建立了“逆向监控、同步治理”管理机制。逆向监控——按污水处理工艺下游监控上游,同步治理——水质三项指标同步治理,放水、污水、注水系统同步治理。并以此项管理机制为基础实施1515节点管理法,暨将脱水、污水处理作为1个水质改善系统来抓,管理环节分为5段,细化为15个监控节点,每个节点制定相应的水质标准,出现问题落实到节点,针对原因采取相应治理措施,确保整体水质达标。实现各个环节有指标,水质重担大家挑。

1 中转站三合一放水

控制指标:含油≤500mg/L,杂质≤500mg/L

监测点:掺水泵出口

控制措施:(1)将破乳剂加药点前移至中转站进站阀组,控制中转站掺水含油,减少无效循环,增加外输液管道破乳时间,为联合站提高油水分离效果打下基础;(2)加强二合一加热炉收油工作,降低掺水中含油量;(3)每年定期对容器进行清淤,保证油、水在容器内沉降时间,确保油水分离效果。

2 油岗游离水放水

控制指标:含油≤300mg/L,杂质≤300mg/L

监测点:油岗游离水放水看窗

控制措施:(1)控制各游离水处理量不超负荷,保持原油处理量和放水量、压力波动在规定范围内;(2)加药量控制在合理范围内;(3)来液温度控制在规定范围内;(4)控制油水界面在规定范围内;(5)每年定期对容器进行清淤,保证油、水在容器内沉降时间,确保油水分离效果。

3 油岗沉降罐出水

控制指标:含油≤200mg/L,杂质≤200mg/L

监测点:污水泵进口

控制措施:(1)保持沉降罐内液位高度在规定范围内,避免出现低液位运行;(2)经常性收油,保持油层厚度在50cm以内,保证油水分离沉降有足够空间;

4 污水站一次沉降罐出水

控制指标:含油≤130mg/L,杂质≤130mg/L

监测点:一次沉降罐出口

控制措施:

(1)提高出水高度,加大沉降罐的有效沉降空间;

(2)及时收油,减少罐内的污油对水质造成污染,增加有效沉降空间;

(3)脱水站来水液量波动每小时不超过±100m3/h,避免对沉降设施造成冲击;

(4)控制好处理量不超过处理能力。

5 污水站二次沉降罐出水

控制指标:含油≤80mg/L,杂质≤80mg/L

监测点:二次沉降罐出口

控制措施:(1)提高出水高度,加大沉降罐的有效沉降空间;(2)及时收油,减少罐内的污油对水质造成污染,增加有效沉降空间;(3)研究处理量变化与加药量的关系,及时调整加药量,充分发挥药剂作用,进行精细加药控制。根据加药比、瞬时流量变化,按照50立方米一个调整档每两个小时进行一次加药量的调节,保证了药剂的使用效果,又节约了用药,现场做出流量与加药泵排量对应的数据线,方便岗位员工操作,以聚南二污水站絮凝剂为例。

6 污水站一次过滤罐出水

控制指标:含油≤50mg/L,雜质≤50mg/L

监测点:一次过滤罐出口

控制措施:(1)反冲洗采用变频反冲洗,即在反冲洗开始和结束阶段使用低强度水量,反冲洗中间时间段使用高反冲洗强度,增强反冲洗效果;(2)反冲洗前将过滤罐顶部排气阀打开放空,减少滤罐内部气体造成气顶对反冲洗造成的影响;(3)正常过滤情况下每个过滤罐的处理量每小时波动不超过5%,避免对过滤设备内部造成损坏,延长使用寿命;(4)根据不同过滤罐的实际情况,通过正交试验法摸索出适合的反冲洗强度、反冲洗时间、助洗剂药量等反冲洗参数,从而使过滤罐反冲洗后能够达到较佳的工作状态。

7污水站外输泵出口

控制指标:

(1)普污:含油≤20mg/L,杂质≤20mg/L;

(2)深度水:含油≤5mg/L,杂质≤5mg/L。

监测点:外输泵出口

控制措施:(1)每两个月对外输罐进行一次溢流、排污操作,减少罐内污油和杂质对水质产生的影响;(2)合理控制外输罐液位高度,保证出水水质正常。

8结论

我们开始组织编制《第五作业区水质治理标准管理手册》,总结经验、摸索方法、确定指标,从根本改善注入水质状况,为油田开发打牢基础。

1、中转站对二合一、三合一进行每年例行的内部清理,确保从工艺源头减少杂质含量。联合站对游离水脱除器、电脱水器进行每年例行的清淤工作,保持容器工作正常,确保出水水质在控制范围内。

2、继续利用老化油收油装置和个性化收油流程,保证油岗沉降罐污油厚度保持在0.5米以内,为污水站提供合格污水,防止对污水站造成冲击。污水、注水岗进行清罐工作,改善容器对污水内悬浮物含量的影响。对污水站的过滤罐进行维修、更换、清洗滤料工作,恢复过滤罐的过滤功能。

作者简介:

姓名:张显龙;性别:男;出生:1975.05.10.;籍贯:黑龙江省大庆市;参加工作时间:1993.7月;学历:技校;工种:采油;工作单位:大庆油田采油四厂四矿抽保队;

(作者单位:大庆油田有限责任公司第四采油厂)