聚合物驅(qū)油對聯(lián)合站污水系統(tǒng)的影響

王麗娟（大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠）

聚合物驅(qū)油對聯(lián)合站污水系統(tǒng)的影響

王麗娟（大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠）

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

聚合物驅(qū)油 聯(lián)合站 污水超標(biāo) 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(qū)油技術(shù)取得了較好的增油效果。聚驅(qū)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?yàn)镻AM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(qiáng)度和良好彈性的復(fù)合膜，混合乳層加厚。由于聚合物驅(qū)油所具有的特點(diǎn)，經(jīng)常造成電場波動(dòng)、放水含油指標(biāo)較高，導(dǎo)致污水反沖洗強(qiáng)度增大、污水含油超標(biāo)[1]。文中從聚合物驅(qū)油對污水系統(tǒng)造成的影響和聯(lián)合站實(shí)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(yīng)措施。

1 現(xiàn)狀

隨著聚合物驅(qū)油應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，隨之而來的問題是聚驅(qū)污水處理。聚驅(qū)污水水質(zhì)與水驅(qū)污水水質(zhì)有很大的差別，與水驅(qū)污水的水質(zhì)條件相比，聚合物驅(qū)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(qiáng)，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(fù)電場也非常緩慢，造成一、二段放水含油較高，一般會達(dá)到1 000～8 000 mg/L之間。

同時(shí)，由于聚合物吸附性較強(qiáng)，攜帶的泥沙雜質(zhì)較多，導(dǎo)致污水系統(tǒng)反沖洗強(qiáng)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(qiáng)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(dǎo)致濾料污染嚴(yán)重，篩管內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重，每年都要對濾料進(jìn)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(biāo)超標(biāo)[2]。

2 存在的問題及相應(yīng)措施

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

2.1 使用高質(zhì)量化學(xué)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(xué)藥劑的殘余成分，因此污水成分比較復(fù)雜。要保證水質(zhì)的合格，不能單一靠反沖洗，在化學(xué)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(zhì)量的殺菌劑，做好合適的配比，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要調(diào)整加入量、加入方法并安排好合適的加入時(shí)機(jī)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(zhì)量的殺菌劑。由于殺菌劑的價(jià)格昂貴，需要根據(jù)生產(chǎn)情況在指標(biāo)達(dá)到上限的情況下才定期進(jìn)行加入，這樣在降低成本的同時(shí)對水質(zhì)指標(biāo)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(jìn)入聯(lián)合站的液體溫度較低，放水含油較高，導(dǎo)致污水一次沉降罐存油較多，嚴(yán)重影響到污水的正常處理，反沖洗效果明顯變差。當(dāng)污水系統(tǒng)收油時(shí)，由于乳化嚴(yán)重溫度降低，進(jìn)入脫水器的油使整個(gè)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(gè)月的時(shí)間，根據(jù)沉降罐的進(jìn)液順序，通過依次調(diào)整每臺沉降罐的進(jìn)出口閥門的開度，將先進(jìn)液的沉降罐閥門開到最小，將來液憋進(jìn)后面的沉降罐里，再均勻調(diào)整閥門的開度，確保各臺沉降罐進(jìn)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(xué)有效的調(diào)整，含水降了，加熱爐的溫度提升了3～5℃，這樣進(jìn)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(zhuǎn)。

表1 2010年藥劑使用情況一覽表

2.3 改進(jìn)生產(chǎn)工藝

由于聚合物吸附性較強(qiáng)，攜帶的泥沙量較大，要求處理各工藝環(huán)節(jié)排泥設(shè)施必須得當(dāng)，必要時(shí)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(zhì)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(fèi)財(cái)力物力又嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)，因此建議增加排泥裝置，定期將雜質(zhì)排出，減少系統(tǒng)中的雜質(zhì)及細(xì)菌，這樣污水系統(tǒng)指標(biāo)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(shí)間緩解，幾個(gè)月后污水含油指標(biāo)上升較快，如不加強(qiáng)反沖洗就會超標(biāo)。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(shè)備

（1）要根據(jù)各站的來液量情況，合理設(shè)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(qū)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(xué)成分的原油進(jìn)入脫水系統(tǒng)，極易導(dǎo)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(qū)采出液單獨(dú)處理的工藝方式，以保證整套電脫水系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

（2）進(jìn)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(jìn)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(dǎo)致一段游離水放水含油較高。因此，建議在聯(lián)合站進(jìn)液處增建高效加熱爐來提高進(jìn)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(jié)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(shí)際問題，見到了一定的效果，同時(shí)也積累了一些經(jīng)驗(yàn)，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(diǎn)，進(jìn)一步對生產(chǎn)工藝、藥劑使用、設(shè)備改造、生產(chǎn)管理等方面進(jìn)行摸索，采用節(jié)能新設(shè)備、新產(chǎn)品、新技術(shù)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(cái)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(jì)效益。

[1]李杰訓(xùn).聚合物驅(qū)油地面工程技術(shù)[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(xué)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(xué)校，工程師，從事計(jì)量自動(dòng)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。