胡海濤
摘 要:隨著南堡油田開發(fā)的持續(xù),注水水質(zhì)能否持續(xù)達標是實現(xiàn)油田可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。南堡油田污水處理系統(tǒng)自2010年投產(chǎn)以來,水質(zhì)不達標,出現(xiàn)懸浮物含量超標、加藥費用高的問題。為解決此問題,針對南堡油田污水處理站工藝特點,通過對處理工藝各節(jié)點出水水質(zhì)進行跟蹤監(jiān)測和原因分析,不斷摸索實驗,優(yōu)化藥劑注入濃度,最終確定破乳劑濃度28ppm、反相破乳劑濃度67ppm時效果最佳,可以滿足外輸水質(zhì)B1級的要求。
關鍵詞:污水處理;技術研究;油田污水;南堡油田;效果
引 言
我國常用的污水處理技術有物理法、化學法、物理化學和生物法四大類[1]。南堡油田污水處理系統(tǒng)采用了物理法、化學法和物理化學法,設計外輸水質(zhì)為油藏注水水質(zhì)推薦指標B1級[2]。該污水系統(tǒng)自投產(chǎn)以來運行效果不理想,懸浮物含量超標,加藥費用高。由于化學藥劑在污水處理中起著關鍵性作用,因此,通過注入不同濃度的化學藥劑,分別檢測水質(zhì)的各項指標,尋找最佳的藥劑注入濃度,提高污水處理效果,降低加藥成本。
1 南堡油田污水處理工藝及現(xiàn)狀
1.1 污水處理工藝
1.2 南堡油田污水處理現(xiàn)狀
南堡油田污水處理系統(tǒng)自2010年投產(chǎn)以來,各節(jié)點水質(zhì)含油指標符合設計要求,但粒徑中值和懸浮物含量波動較大,且經(jīng)常出現(xiàn)超出指標的情況,2013年1-6月份化驗結(jié)果如表1:
從2013年1-6月份外輸水質(zhì)化驗結(jié)果(見表1)可知:含油量符合標準、固體懸浮物達標率16.7%、粒徑中值達標率33.3%。
2 原因分析及解決對策
2.1 原因分析
通過對污水處理各出水節(jié)點懸浮物進行化驗,結(jié)果見表2:
化驗結(jié)果與設計值進行比較,三相分離器出口水含油值遠小于設計值,自接收水罐開始,各節(jié)點懸浮物含量均高于設計值。根據(jù)破乳劑和反相破乳劑的化學作用初步分析,各節(jié)點不達標的原因可能是由于反相破乳劑注入濃度不合適造成的。因此,通過實驗改變反相破乳劑的濃度來監(jiān)測水質(zhì)變化。
2013年反相破乳劑注入濃度為55ppm,破乳劑加藥濃度為75ppm,在破乳劑濃度為75ppm不變的情況下,通過實驗提高反相破乳劑的濃度,監(jiān)測懸浮物含量與反相破乳劑濃度的變化曲線,見圖2
通過曲線可知:隨著反相破乳劑濃度的增加,固體懸浮物含量逐漸減少。
2.2 解決對策
為檢驗試驗的可靠性,在其它藥劑濃度不變的情況下將反相破乳劑濃度由原來的55ppm提升至70ppm,并對各出水節(jié)點懸浮物進行化驗,結(jié)果見表3:
結(jié)果顯示,反相破乳劑濃度提高后,接收水罐后各節(jié)點出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),且均在設計目標范圍之內(nèi),但由于反相破乳劑用藥量增加,生產(chǎn)成本隨之增加。為此,在破乳劑注入濃度為70ppm不變的情況下,通過實驗改變破乳劑的濃度,監(jiān)測懸浮物含量與破乳劑濃度的變化曲線,見圖3
通過曲線可知,破乳劑濃度在30ppm時,水質(zhì)能夠達到接收水罐出口水質(zhì)設計值。將改進結(jié)果運用到生產(chǎn)實際中檢驗效果,對各出水節(jié)點懸浮物進行化驗,結(jié)果見表4:
破乳劑濃度降低至30ppm,反相破乳劑濃度提高至70ppm后,水質(zhì)化驗結(jié)果全部優(yōu)于設計值。
綜合考慮加藥成本和水質(zhì)處理達標率,通過不斷改變破乳劑和反相破乳劑的濃度進行實驗,最終優(yōu)選破乳劑濃度28ppm、反相破乳劑濃度67ppm,水質(zhì)化驗符合設計要求。
3 現(xiàn)場應用及效果評價
采用優(yōu)化后的藥劑配方進行污水處理,取樣監(jiān)測2014年1-6月份外輸水的水質(zhì)化驗結(jié)果(見表5),固體含量、含油、粒徑中值三項主要指標均達標,處理效果比較明顯。
2014年上半年,南堡油田污水處理站來液量156萬方,污水處理量120萬方,外輸水各項指標合格率100%,通過優(yōu)化,破乳劑加藥費減少87.9萬元,反相破乳劑加藥費增加12.5萬元,實際共節(jié)省加藥費75.4萬元,取得了較好的經(jīng)濟效益。
4 結(jié)論
(1)污水處理過程中的問題查找與分析需按照處理工藝順序,逐個工序、節(jié)點進行排查。
(2)反相破乳劑在污水處理中起著非常重要的作用,在確定注入濃度前必須與其他藥劑做水處理效果對比試驗,以確定最佳注入濃度。
(3)破乳劑在污水處理過程中的作用是一系列復雜的化學過程,有必要通過其他試驗手段進行確認。
參考文獻:
[1] 劉敬敏,劉廣麗,盧宇.油田污水處理方法分析[J].油氣田地面工程,2010,29(8):63.
[2]《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標及分析方法》(SY/T5329-94)中國石油天然氣總公司 1998:2.