聚合物驅油對聯(lián)合站污水系統(tǒng)的影響

王麗娟（大慶油田有限責任公司第四采油廠）

聚合物驅油對聯(lián)合站污水系統(tǒng)的影響

王麗娟（大慶油田有限責任公司第四采油廠）

大慶油田采用聚合物驅油三次采油技術取得了較好的增油效果。隨著聚合物驅油應用的不斷擴大，電場波動、污水含油超標等現(xiàn)象頻發(fā)，為此采取了相應的措施：①使用高質量化學藥劑；②提升系統(tǒng)溫度；③改進生產(chǎn)工藝；④減少酸洗濾料的使用；⑤加裝設備。措施取得了較好的效果，既保證了外輸?shù)钠椒€(wěn)，又達到了提高經(jīng)濟效益的目的。

聚合物驅油 聯(lián)合站 污水超標 措施

大慶油田三次采油采用聚合物［聚丙烯酰胺（PAM）水溶液］驅油技術取得了較好的增油效果。聚驅污水中含有PAM，油含量和黏度隨PAM濃度的增加而增加。主要是因為PAM與乳化劑分子具有相似性，使得PAM存在體系中分子集中在油水界面上，與乳化分子一起形成較大強度和良好彈性的復合膜，混合乳層加厚。由于聚合物驅油所具有的特點，經(jīng)常造成電場波動、放水含油指標較高，導致污水反沖洗強度增大、污水含油超標[1]。文中從聚合物驅油對污水系統(tǒng)造成的影響和聯(lián)合站實際情況，從處理工藝、藥劑使用、生產(chǎn)管理等方面做出具體分析并描述了所采取的相應措施。

1 現(xiàn)狀

隨著聚合物驅油應用規(guī)模的擴大，隨之而來的問題是聚驅污水處理。聚驅污水水質與水驅污水水質有很大的差別，與水驅污水的水質條件相比，聚合物驅油的污水中不僅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的黏度，使水相攜油能力增強，增加了油水分離的難度。在油水分離和電脫水過程中，油水分離速度減慢，破乳劑破乳效果變差，造成電場破壞，恢復電場也非常緩慢，造成一、二段放水含油較高，一般會達到1 000～8 000 mg/L之間。

同時，由于聚合物吸附性較強，攜帶的泥沙雜質較多，導致污水系統(tǒng)反沖洗強度增大，大大縮短了反沖洗周期，增加了反沖洗的工作量，如不加強反沖洗就會造成污水濾罐堵塞不過水產(chǎn)生憋壓。另外，由于油含量和黏度的增加，導致濾料污染嚴重，篩管內(nèi)部結垢嚴重，每年都要對濾料進行酸洗，在酸洗過程中對濾料密度有一定的影響，由此可造成污水濾后指標超標[2]。

2 存在的問題及相應措施

根據(jù)聚合物驅油對污水系統(tǒng)及電脫水等方面造成的影響和現(xiàn)場實際情況，需采取相應的措施。

2.1 使用高質量化學藥劑

由于目前污水中含有大量的硫化物、硫酸鹽還原菌等，其中可能還會含有多種采油化學藥劑的殘余成分，因此污水成分比較復雜。要保證水質的合格，不能單一靠反沖洗，在化學藥劑的使用方面也非常重要。因此，根據(jù)生產(chǎn)需求加入絮凝劑，過濾除去懸浮物和浮油，對硫酸鹽還原菌等菌類加入高質量的殺菌劑，做好合適的配比，根據(jù)實際生產(chǎn)需要調整加入量、加入方法并安排好合適的加入時機和位置。在一次沉降罐的入口按25 mg/L的配比加入高效合適的絮凝劑，在二次沉降罐的入口加入配比為50 mg/L的高質量的殺菌劑。由于殺菌劑的價格昂貴，需要根據(jù)生產(chǎn)情況在指標達到上限的情況下才定期進行加入，這樣在降低成本的同時對水質指標會產(chǎn)生良好的效果。藥劑使用情況見表1。

2.2 提升系統(tǒng)溫度

由于目前是常溫輸送，進入聯(lián)合站的液體溫度較低，放水含油較高，導致污水一次沉降罐存油較多，嚴重影響到污水的正常處理，反沖洗效果明顯變差。當污水系統(tǒng)收油時，由于乳化嚴重溫度降低，進入脫水器的油使整個脫水溫度至少降低1℃，對生產(chǎn)造成了一種惡性的循環(huán)。首先從管理入手，通過降低一段含水來提升加熱爐溫度。為了讓沉降罐都能充分發(fā)揮作用，連續(xù)摸索了半個月的時間，根據(jù)沉降罐的進液順序，通過依次調整每臺沉降罐的進出口閥門的開度，將先進液的沉降罐閥門開到最小，將來液憋進后面的沉降罐里，再均勻調整閥門的開度，確保各臺沉降罐進液均勻，充分發(fā)揮5臺沉降罐的沉降作用。通過不斷摸索，將一段含水由原來的25%～30%，降到了10%～15%。通過科學有效的調整，含水降了，加熱爐的溫度提升了3～5℃，這樣進入污水系統(tǒng)的溫度至少能提升2～3℃，反沖洗效果明顯好轉。

表1 2010年藥劑使用情況一覽表

2.3 改進生產(chǎn)工藝

由于聚合物吸附性較強，攜帶的泥沙量較大，要求處理各工藝環(huán)節(jié)排泥設施必須得當，必要時需增加污泥處理環(huán)節(jié)。通常污水系統(tǒng)是封閉式的，所有雜質無法排出，都在系統(tǒng)中循環(huán)，要想排出只有靠清淤解決。對大罐的停產(chǎn)清淤既浪費財力物力又嚴重影響正常生產(chǎn)，因此建議增加排泥裝置，定期將雜質排出，減少系統(tǒng)中的雜質及細菌，這樣污水系統(tǒng)指標會得到較大的改善。

2.4 減少酸洗濾料的使用

通常，老污水站濾罐使用石英沙濾料，新污水站濾罐使用核桃殼濾料。隨著見聚后污水站濾料污染速度的加快，每年靠酸洗濾料已無法滿足生產(chǎn)需要。酸洗后濾料密度發(fā)生了變化，只能短時間緩解，幾個月后污水含油指標上升較快，如不加強反沖洗就會超標。因此，在污水見聚的情況下建議最好是減少酸洗濾料，使用2年后再更換濾料。

2.5 加裝設備

（1）要根據(jù)各站的來液量情況，合理設置電脫水器數(shù)量，以滿足不斷增長的產(chǎn)液量的需求。尤其是在聚合物驅油區(qū)塊，隨著新井投產(chǎn)數(shù)量的不斷增加，處理液中會有大量含有化學成分的原油進入脫水系統(tǒng)，極易導致脫水器的不穩(wěn)定。從降低站庫管理難度出發(fā)，盡量采用聚驅采出液單獨處理的工藝方式，以保證整套電脫水系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

（2）進入冬季生產(chǎn)后，小站來液溫度逐漸降低，到12月份一般來液進站溫度平均己降到36～37℃左右。而低溫狀態(tài)下，含聚液破乳效果不太理想，導致一段游離水放水含油較高。因此，建議在聯(lián)合站進液處增建高效加熱爐來提高進液溫度，從而緩解油水分離不開造成的放水含油較高的問題。

3 結論

通過不斷的分析研究，針對聚合物的存在對原油外輸及污水系統(tǒng)產(chǎn)生的影響做了大量的工作，解決了生產(chǎn)中的一些實際問題，見到了一定的效果，同時也積累了一些經(jīng)驗，為了使生產(chǎn)更加平穩(wěn)，也提出了一些建議。為了更好處理含聚污水，保證外輸平穩(wěn)，在今后的工作中還需繼續(xù)針對含聚污水的特點，進一步對生產(chǎn)工藝、藥劑使用、設備改造、生產(chǎn)管理等方面進行摸索，采用節(jié)能新設備、新產(chǎn)品、新技術以適用于新的開采形勢下原油生產(chǎn)集輸?shù)男枰?。既?jié)約財力物力，又能保證外輸?shù)钠椒€(wěn)，提高產(chǎn)油量，取得較好的經(jīng)濟效益。

[1]李杰訓.聚合物驅油地面工程技術[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008.

[2]翁維勒,孫洪程.過程控制系統(tǒng)及工程[M].2版.北京：化學工業(yè)出版社，2002.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.02.021

2011-02-18）

王麗娟，1993年畢業(yè)于華北石油學校，工程師，從事計量自動化管理，E-mail：WangLijuan1@petrochina.com.cn，地址：大慶油田第四采油廠油田管理部，163511。