文/施建、苑培培 新疆科力新技術(shù)發(fā)展股份有限公司 新疆克拉瑪依 834000
新疆油田部分區(qū)域內(nèi)進(jìn)行油井注水操作的回注水在水質(zhì)方面存在一定的問題,我們必須就其出現(xiàn)注水水質(zhì)穩(wěn)定性差等問題的原因進(jìn)行分析,在工作實(shí)踐中不斷優(yōu)化油井注水工藝技術(shù),提升油田的生產(chǎn)效率。
筆者通過多年工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與思考,認(rèn)為對于新疆油田來講,出現(xiàn)部分區(qū)域油井回注水的水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況不好的分析有如下的幾點(diǎn):
這一問題出現(xiàn)的主要原因有兩種:其一就是污水系統(tǒng)的供水水質(zhì)不穩(wěn)定,對于污水處理系統(tǒng)來講,不論是技術(shù)先進(jìn)的新站還是經(jīng)驗(yàn)豐富的老站,如果供給來液的原有系統(tǒng)存在運(yùn)行穩(wěn)定性控制不當(dāng)?shù)膯栴},那么其下游進(jìn)行污水處理的系統(tǒng)就會出現(xiàn)來液水質(zhì)含油量超標(biāo)等問題,這給污水處理系統(tǒng)的藥劑體系發(fā)揮作用帶來了阻礙,而污水處理系統(tǒng)很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)其來液水質(zhì)變化的具體情況,就更不要說立刻采取調(diào)整藥劑系統(tǒng)來穩(wěn)定水質(zhì)了,這就使得污水凈化效果變差,出站水質(zhì)自然也就會受到影響;其二就是處理站內(nèi)回?fù)剿霈F(xiàn)了不穩(wěn)定因素,比如,新疆油田一些處理站在進(jìn)行污泥池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有對油田中后期開發(fā)存在問題情況進(jìn)行綜合考慮,其設(shè)計(jì)無法做到對污泥進(jìn)行高效的濃縮和沉降。如果再加上現(xiàn)場的壓泥機(jī)出現(xiàn)故障而無法運(yùn)行,那么就會出現(xiàn)污泥池里的污泥跟上部出水一同流入澄清池的情況,這些污泥在后續(xù)的作業(yè)中就會和回?fù)剿黄疬M(jìn)入污水系統(tǒng)中的重力罐,其結(jié)果肯定是引起污水系統(tǒng)中回?fù)剿乃|(zhì)下降,如果污水系統(tǒng)的設(shè)備長期在這種情況下下運(yùn)行就會因?yàn)樨?fù)荷過大而出現(xiàn)故障,并且這種情況也會造成藥劑系統(tǒng)投加處理效果下降,使得油井注水水質(zhì)發(fā)生波動。
這種情況出現(xiàn)的原因有如下兩種:其一,注水管網(wǎng)的清潔情況不佳,部分老站存在這種情況,這樣就會使本來已經(jīng)凈化合格的水在管網(wǎng)中輸送時(shí)出現(xiàn)了二次污染,使得注水油井口的水質(zhì)出現(xiàn)污染物超標(biāo)的情況;其二是外輸水發(fā)生了水質(zhì)不穩(wěn)定的問題,一些油田的污水中存在一些易于發(fā)生氧化反應(yīng)的還原離子,在進(jìn)行外輸水回注操作的時(shí)候就會很容易生成一些不易溶于水的氧化物,這樣就會使回注水中出現(xiàn)超量的懸浮物。
為了確保注入水井口細(xì)菌含量達(dá)標(biāo)和減輕站內(nèi)污水處理工藝設(shè)施及注水管網(wǎng)腐蝕程度,電解殺菌劑投加點(diǎn)的設(shè)置依據(jù):①避免因殺菌劑的投加影響水中絮體的形態(tài);②減小殺菌劑因水質(zhì)惡化帶來的消耗;③若采用電解殺菌集輸,可將余氯投加點(diǎn)分別設(shè)置在污水系統(tǒng)前端和喂水泵入口處,一方面利用其強(qiáng)氧化性,除去系統(tǒng)來水中的還原性離子,另一方面則避免無謂的消耗,在較低的濃度下發(fā)揮良好的殺菌性能??紤]到余氯在長輸管線應(yīng)用中的局限性,可投加少量的季銨鹽殺菌劑,以避免因管網(wǎng)二次污染導(dǎo)致細(xì)菌“復(fù)活”現(xiàn)象的發(fā)生。緩蝕劑投加點(diǎn)的設(shè)置依據(jù):考慮到水中余氯對系統(tǒng)管網(wǎng)的侵害性,為盡可能避免和減輕上游管網(wǎng)的腐蝕程度,把其加藥點(diǎn)后移,這樣既可以不影響水質(zhì)的凈化效果,又可以保障注水系統(tǒng)水質(zhì)的穩(wěn)定性。
在含油污水處理工作中,針對污水含油分散程度很高,水質(zhì)凈化困難的實(shí)際情況,我們在水質(zhì)凈化過程中引入了預(yù)催化劑-強(qiáng)化絮凝概念,在水質(zhì)凈化前,首先投加催化劑,對含油污水中的膠體顆粒進(jìn)行預(yù)處理。選擇的催化劑為帶有高正電荷密度的化學(xué)藥劑,通過藥劑作用,中和膠體表面的負(fù)電荷,使膠體表面的電位減少,使膠體顆粒的脫穩(wěn),達(dá)到降低水質(zhì)凈化難度的目的,然后投加凈水劑和絮凝劑,使水質(zhì)得到凈化。這種在水質(zhì)凈化過程中,在混凝藥劑投加前,首先向含油污水中加入能夠中和膠體表面電荷的催化劑,使膠體表面的電位減少,使膠體顆粒的脫穩(wěn),從而達(dá)到強(qiáng)化絮凝反應(yīng)、提高凈水效果的凈水技術(shù)。我們在工作實(shí)踐中具體進(jìn)行藥劑投加設(shè)置工藝改進(jìn)如下圖。
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對污泥進(jìn)行高效的濃縮和沉降,目前油田處理污泥沉降的良好方法即改進(jìn)的輻流式污泥濃縮池,可以將含水較高污泥體積濃縮為原來的二分之一,使底部污泥含水大大降低,污泥處理更加便捷。對于濃縮池底部污泥,尚需使用機(jī)械干化。一般新疆各油田采用污泥處理脫水干化法,其工藝為:
系統(tǒng)排除污泥→濃縮池→脫水工藝→泥餅→外運(yùn)填埋
油田注水的循環(huán)處理技術(shù)是油田生產(chǎn)提升效率的一種技術(shù)手段,同時(shí)也是油田生產(chǎn)提升環(huán)保價(jià)值、降低水資源消耗的一種途徑,在新疆油田的生產(chǎn)中,由于水資源相對緊張,注水的穩(wěn)定處理技術(shù)則顯得更為重要,我們在生產(chǎn)中采用預(yù)催化劑技術(shù)與強(qiáng)化絮凝技術(shù)相結(jié)合的方式來對回注水進(jìn)行凈化,其操作效果較好,且藥劑投加的控制效果較高,對于優(yōu)化油田生產(chǎn)、提升新疆油田的環(huán)保效果具有一定的作用。
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