含油污水處理設(shè)計探討

摘#8195;要 將油田采出水處理后注水，既解決了含油污水沒法外排的難題又充實了地層，恢復(fù)地層能量，提高地層出油能力，使水資源得以合理利用，文章結(jié)合華北油田實例淺談設(shè)計經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞 含油污水處理；一體化污水處理裝置；注水；高壓流量自控儀

中圖分類號 X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)012-0185-01

目前我國大部分油田已進(jìn)入石油開采的中、后期， 采出原油的含水率高達(dá)70%～80%，有些地區(qū)原油含水率甚至90%以上，油水分離后產(chǎn)生大量的含油污水，污水若不經(jīng)處理直接排放不僅會造成土壤、水源的污染，甚至?xí)l(fā)事故，威脅人民的安全，因此，有必要通過含油污水處理技術(shù)，達(dá)到節(jié)能、降耗、保護(hù)環(huán)境、重復(fù)利用水資源的目的。

1 含油污水處理及注水

1.1 現(xiàn)狀概述

以華北油田為例，從油層的地質(zhì)條件看，華北油田屬于中、低滲透地質(zhì)。按照碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)規(guī)定，注水水質(zhì)需達(dá)到B級標(biāo)準(zhǔn)。下面我結(jié)合華北油田注水站的具體實例淺談污水處理設(shè)計方法。

1.2 高一聯(lián)站內(nèi)整體改造設(shè)計概述

高一聯(lián)隸屬于中國石油華北油田分公司第三采油廠。高一聯(lián)污水處理及注水站與油站合建，通過十年各油田區(qū)塊產(chǎn)能預(yù)測論證，高一聯(lián)注水和污水處理能力規(guī)模均不能夠適應(yīng)實際生產(chǎn)需求，且由于工藝管線、多數(shù)設(shè)備和儲罐年久失修，老化腐蝕嚴(yán)重，造成系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，急需改造。

1）主要設(shè)計參數(shù)。根據(jù)地質(zhì)提供的十年產(chǎn)量預(yù)測數(shù)據(jù)設(shè)計污水處理量：2#8198;100m3/d，（包括有效注水1#8198;430 m3/d，無效回灌670 m3/d），設(shè)計壓力25 Mpa。綜合考慮高29站污水就地處理量200 m3/d和高一聯(lián)向采油一廠輸污水量500 m3/d，確定本次設(shè)計污水處理仍按原污水處理設(shè)備參數(shù)

1#8198;700 m3/d進(jìn)行更換，管線系統(tǒng)按預(yù)測污水處理量進(jìn)行設(shè)計。

2）主要工藝流程。

污水處理流程：

油區(qū)來污水→700 m3沉降除油罐→500 m3混凝除油罐→200 m3過濾緩

沖罐→過濾提升泵 →多功能過濾器→200m3污水儲罐→喂水泵→注水泵→配水間→注水及回灌井

收油流程：各罐收油管→10 m3污油罐→污油泵→油區(qū)

排泥流程：排泥泵→各罐排泥器→各罐排泥管→污泥干化池→污水池→污水回收泵→700 m3沉降除油罐。

3）主要設(shè)備。注水泵房中有5臺注水泵，運行三臺，備用二臺即可滿足生產(chǎn)要求。將3臺喂水泵更換為和注水泵相匹配的離心泵。新建污水回收泵2臺、排泥泵1臺、過濾提升泵2臺、污油泵2臺、過濾器1套、3罐4泵加藥裝置1套。

4）設(shè)計總結(jié)。高一聯(lián)整體改造項目涉及的污水處理及注水系統(tǒng)很完整，設(shè)計流程在華北油田很典型但在細(xì)節(jié)上有自己的很多特點。設(shè)計中根據(jù)具體情況設(shè)置必要的超越流程以方便生產(chǎn)。

1.3 泉42斷塊產(chǎn)能設(shè)計

泉42斷塊地理位置位于河北省固安縣柳泉鎮(zhèn)，地跨行政村5個，距離最近的接轉(zhuǎn)站泉一站直線距離3.5 km，共有注水井7口。

1）設(shè)計參數(shù)。根據(jù)泉42斷塊開發(fā)方案，平均單井日注水38 m3/d，斷塊日注水268 m3/d，年注水8×104 m3。注水系統(tǒng)在泉一站擴(kuò)建，注水從泉一站分配至各單井。注水系統(tǒng)設(shè)計壓力25 Mpa。

2）泉一站現(xiàn)狀。泉42斷塊產(chǎn)能斷塊水處理及注水系統(tǒng)設(shè)在泉一站，泉一站已有注水系統(tǒng)建于1983年12月。泉一站站內(nèi)已建主要設(shè)施有400 m3清水罐2具，100 m3清水罐2具，三柱塞注水泵4臺，高架罐一座，水源井2座。站內(nèi)建構(gòu)筑物及生產(chǎn)設(shè)施布置緊湊，空間狹窄。

3）設(shè)計分析。泉一站站內(nèi)空間緊張，故設(shè)計建構(gòu)筑物及設(shè)備盡量利舊，注水及污水處理系統(tǒng)盡量采用短流程。對泉42斷塊采出水做水質(zhì)化驗，通過分析水質(zhì)化驗報告做出幾種污水處理方案的對比和優(yōu)化，結(jié)合泉一站現(xiàn)場的實際情況以及對華北油田其他污水處理站的現(xiàn)場調(diào)研，最終決定采用一體化污水處理裝置進(jìn)行污水處理，此流程大大簡化了污水處理流程，節(jié)省了站場空間。

根據(jù)水質(zhì)化驗報告看出此斷塊污水含油較少，通過4小時自然沉降含油可控制在40 mg/L以下，水中懸浮物含量在50 mg/L以下，但通過自然沉降后水中懸浮物含量變化不大。此外污水化驗報告看出腐蝕速率超出規(guī)范規(guī)定數(shù)據(jù)，設(shè)計通過投加緩蝕劑解決此問題。對采出水進(jìn)行藥劑篩選實驗確定具體加藥種類及加藥量，在一體化含油污水處理裝置前、后的沉降罐和注水罐分別投加混凝劑、緩蝕劑、殺菌劑3種藥劑，設(shè)計3套一罐兩泵的加藥裝置利舊。根據(jù)清、污水配伍性實驗報告得出本斷塊清、污水混合后有結(jié)垢趨勢，故不能混注。注水采用清、污輪注方式。清水水源來自水源井，污水水源為處理后的油田采出水。注水優(yōu)先考慮注污水，不足部分用清水補充。

4）主要工藝流程。

清水注水流程：水源井→注水泵

污水注水流程：

油區(qū)來污水→ 一體化處理處理裝置→注水罐→喂水泵→注水泵

400 m3沉降罐

5）站外部分。泉42斷塊注水井位置分散且距離泉一站較遠(yuǎn)，為實現(xiàn)在站內(nèi)統(tǒng)一操作管理，減少井口操作，方便使用，通過現(xiàn)場考察目前比較先進(jìn)的井口智能遠(yuǎn)傳注水模式，了解其使用狀況及優(yōu)缺點，設(shè)計采用“港西模式”，即注水井采用串聯(lián)注水流程。自泉一站鋪設(shè)高壓注水干線分配至各注水井，不設(shè)配水間。井口安裝智能調(diào)水裝置，水量、壓力數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至泉一站中控室，中控室根據(jù)每口井的配注，遠(yuǎn)程控制井口調(diào)水裝置進(jìn)行水量調(diào)節(jié)。

注水井口高壓流量自控儀的應(yīng)用減少了大量單井管線的投入，同時能夠有效地實現(xiàn)集中管理，方便操作。

2 設(shè)計體會

在油田污水處理及注水設(shè)計過程中首先應(yīng)明確設(shè)計注水量及注水壓力，通過分析采出水水質(zhì)，對照需要達(dá)到的注水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行污水處理的方案比選，在能夠滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，力求經(jīng)濟(jì)的同時要充分考慮到業(yè)主和用戶的需求以后日后操作維修、運行管理的可行性、方便度，敢于創(chuàng)新，充分利用好的新產(chǎn)品，新設(shè)備，力求做到經(jīng)濟(jì)利益最大化。

3 結(jié)束語

當(dāng)前隨著發(fā)展的要求， 各種新型的污水處理技術(shù)不斷出現(xiàn)，各種污水處理的新設(shè)備不斷產(chǎn)生，并且逐步實際工程中得到有效應(yīng)用，這些都需要我們不斷學(xué)習(xí)并加以總結(jié)，從而找出不同性質(zhì)污水的最合適和經(jīng)濟(jì)的處理方法。

參考文獻(xiàn)

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