技術(shù).應用1 Technology & Application油田污水處理新技術(shù)與應用效果郭棟王桂林宋晨(華北油 田公司第五采油廠)摘要趙州橋油田由于污水處理工藝落后，水質(zhì)達不到回注標準，為保持地層壓力，只能改注清水，造成了水資源的巨大浪費。通過應用撬裝多功能一體化油田水處理裝置主體工藝并配套紫外線殺菌、負壓排泥、浮筒收油、高效三元防垢儀等輔助工藝后，污水全部達標回注，日節(jié)約清水約600m'，節(jié)電約3800 kWh。關(guān)鍵詞污水處理 水質(zhì)達標 回注D0l: 10.3969/j. issn. 2095-1493 . 2014. 005. 011趙州橋油田污水處理工藝流程為:油區(qū)來水→和微渦旋將水中微小顆粒聚結(jié)成大顆粒和大油珠，1"沉降罐一>2°沉降罐一 >雙濾料過濾器一→注水泵- →注油珠 上浮去除，顆粒則過濾去除。水井。隨著油田開發(fā)進入中后期，采出液含水率越1.1.2 破乳原理來越高，污水處理難度和規(guī)模也隨之增加，由于處水中乳化油顆粒隨水經(jīng)過高壓電場時，得到電理工藝落后，濾后水達不到回注標準，只能改注清子，電子使乳化油顆粒表面的水分子激發(fā)脫落或電水，污水無效回注，這不僅造成了水資源的巨大浪離形成水合電子e-aq，水合電子e-aq與O2形成超費，且二次注水也導致了注水成本高，能耗高的氧陰離子， 超氧陰離子的氧化性很強，可以對乳化問題。在水資源嚴重短缺、環(huán)保要求日益提高的現(xiàn)油顆粒中的有機油核進行降解，生成CO2和水實現(xiàn)狀下，從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，污水達標回注是最破乳。佳途徑。1.2橇裝多功能一體化油田水處理裝置運行特點1污水處理主體工藝1)懸浮物、污油去除效果較好。由氣浮、渦趙州橋油田污水處理主體工藝采用撬裝多功能流混凝、過濾三重作用，污水中含油量、懸浮物去除率達到80%以上。-體化油田水處理裝置，該裝置由多功能向心氣浮2)現(xiàn)場適應性強。橇裝多功能-.體化油田水與電極化合--含油污水處理裝置、連續(xù)流含油污水處理裝置運行過程中無需加藥，運行成本低，對油處理裝置和多功能一體化油田水處理器三部分組區(qū)來水含油量、懸浮物含量要求低且濾后水質(zhì)成，其將渦流混凝、氣浮選、過濾和電極化處理等穩(wěn)定。物理法處理技術(shù)組合在- -起，大大簡化了水處理工藝流程。2污水處理輔助工藝1.1橇裝多功能一體化油田水處理裝置原理2.1高效三元防垢儀1.1.1溶氣氣浮、離心分離除油和微渦旋除污降趙州橋油田產(chǎn)出污水礦化度高達16000mg/L,濁原理裝置首先進行溶氣，溶氣水進入裝置內(nèi)進行渦其中Ca2+含量為500 mg/L，現(xiàn)場40 C水溫下，碳酸流旋轉(zhuǎn)，通過渦流旋轉(zhuǎn)將水中的浮油和分散油在離鈣最大結(jié)垢量達到174 mg/L，且隨著溫度升高，結(jié)心力和溶解氣浮力的雙重作用下移向中心后上浮罐垢量逐漸增大，因此選擇在過濾器出口安裝高效三頂，從收油管排除進行收油";同時通過渦流混凝元防垢儀。高效三元防垢儀采用了由九種金屬組成的合金材料，其中包括了銅、鋅、鎳等，這種材料第一作者簡介:郭棟，2010年畢業(yè)于中國石油大學(北京)， 從事.與流體接觸時產(chǎn)生一種催化作用，使流體中各分子注水管理工作，E-mail: ey5_ guod@petrochina. com.cn,地址:河北之間結(jié) 合力場發(fā)件n'中國煤化工粒處于懸省辛集市華北油田公司第五采油廠工程技術(shù)研究所，052360。浮、分散狀態(tài),HCNM HG26| www .sysh jn.com技術(shù).應用1 Technology & Application2.2紫外線殺 菌5.0 mg/L，含油量小于15.0 mg/L，粒徑中值小于由于產(chǎn)出污水中硫酸鹽還原菌(SRB)、 鐵細3.0 μm, SRB小于10/mL, TGB、FB小于10/mL，新菌(FB)、腐生菌(TCB) 嚴重超標，致使設備、 技術(shù)運用后水質(zhì)改善效果顯著，見表1。管線的腐蝕速率達到0.08mm/a，同時其腐蝕產(chǎn)物表1水質(zhì)改善前后對 比(如硫化亞鐵和氫氧化亞鐵)與水中成垢離子相互反應形成污垢，堵塞管道，因此采用紫外線殺菌裝含油量/懸浮物粒SRB/ FB/ TCB/ 腐 蝕速率1置去除細菌。紫外線殺菌裝置主要是通過利用波長項目(mgL"含量/中值/(mL") (mL") (mL') (mm*a")(mg*L") Hn為210~380nm的紫外線使細菌細胞的DNA發(fā)生突改善前12.06 13.10 15.90 25250030變使其死亡，從而達到殺菌的目的1改善后0.80 4.70 0.3000.0172.3 其他輔助工藝由于沉降罐運行一段時間后，罐內(nèi)的污油、污水質(zhì)達到回注標準，污水全部有效回注，日節(jié)泥會越來越多，若不能及時清理，就會造成濾前污約清水約600m'，同時站內(nèi)三臺污水泵全部停用，水中懸浮物含量、含油量超標，加重過濾器運行負日節(jié)電約3800 kWh。此外每年可減少因水質(zhì)不合格造成的注水井、擔，縮短反洗周期，甚至濾后水質(zhì)不達標，因此在地面管網(wǎng)、設備設施、地層解堵等的維護費用約80沉降罐內(nèi)增加了負壓排泥器，浮筒收油裝置，并配套了排泥泵和收油泵，這不僅保證了濾前水質(zhì)穩(wěn)定還減輕了工人的勞動強度。參考文獻:3應用效果[1] 金勝男.喇嘛甸油田污水處理新技術(shù)[J].油氣田地面工程, 2012, 31(7):58-59.通過在趙州橋油田運用“橇裝多功能一體化油[2]宋紹富.油田殺菌器及殺菌工藝研究進展[J].石油化工田水處理裝置”主體工藝并配套紫外線殺菌、高效應用, 2012, 31(3):1-5.三元防垢儀、負壓排泥器、浮簡收油等輔助工藝，(收稿日期: 2014- 02-17)濾后水質(zhì)達到3級標準，即固體懸浮物含量小于(_ 上接第6頁)質(zhì)、低耗”提供了理論依據(jù)。2)北十七聯(lián)計量間到轉(zhuǎn)油站的平均管效接近表1北十七聯(lián)輸系統(tǒng)效率 及能耗計算結(jié)果匯總90%，通過提高管效節(jié)能效果潛力不大。1'轉(zhuǎn)油站2*轉(zhuǎn)油站綜合3)北十七聯(lián)兩座轉(zhuǎn)油站用能的薄弱環(huán)節(jié)是在管效1%86.490..88.5熱能利用方面，提高熱能利用率是節(jié)能改造的站效1%56.960.758.8關(guān)鍵。系統(tǒng)效率/%熱能利用率1%49.646.047.8電能利用率1%55.3從計算結(jié)果可以看出，計量間到轉(zhuǎn)油站的平均[1] 苗承武.高效油氣集輸與處理技術(shù)[M].北京:石油工業(yè).出版社, 1997:1-56.管效接近90%，通過管效節(jié)能效果潛力不大。但是[2] 鄧聚龍.灰色預測與決策[M].武漢:華中理工大學出版轉(zhuǎn)油站平均站效58.8%，熱能利用率及電能利用率社, 1988:49-134.都不高，熱耗所占比例大。在熱能利用方面兩座轉(zhuǎn)[3]郭振中,殷賢波.油田脫水轉(zhuǎn)油系統(tǒng)節(jié)能降耗途徑探討油站是用能的薄弱環(huán)節(jié)，提高熱能利用率是節(jié)能改.[J].油氣田地面工程, 2001, 20(5):7, 17.造的關(guān)鍵。[4]馮叔初.油氣集輸[M].北京:石油大學出版社,1988:4.4結(jié)論[5] 劉俊全.楊天舉.吐哈油田油氣集輸與處理工藝技術(shù)[J].油氣田地面工程, 2001, 20(1):6-7.1)“黑箱一灰箱”數(shù)學模型有效解決了油氣集中國煤化工輸系統(tǒng)能耗及效率問題，為實現(xiàn)集輸系統(tǒng)的“優(yōu)YHCNMH G2014年第5期石油石化節(jié) 能| 27