油田污水處理流程與方法

第四章油田污水處理流程與方法MethodandProcessofWastewaterTreatmentinOilfield4.1油田污水中的污染物L(fēng)4.2污染物的去除方法L4.3油田污水處理流程的設(shè)計(jì)原那么L4.4常見(jiàn)的油田污水處理流程L4.5實(shí)例L本章內(nèi)容油田污水中以下五方面的污染物微生物㊣剩余油㊣SS㊣溶解氣體㊣溶解固體㊣4.1油田污水中的污染物微生物藻類algae;真菌類fungi;細(xì)菌bacteria(主要的〕大?。?.2-10μm細(xì)菌用殺菌劑或過(guò)濾除去

微生物的危害

產(chǎn)生H2S，增加水的腐蝕;產(chǎn)生有機(jī)酸，引發(fā)或增加金屬腐蝕;產(chǎn)生酶，通過(guò)直接參與電化學(xué)腐蝕過(guò)程增加腐蝕；使鐵氧化，引起沉淀，增加腐蝕。剩余油含油廢水中油的存在狀態(tài)，一般將其分為3類，即游離油、分散油和乳狀油。對(duì)于游離油，目前采用簡(jiǎn)單的隔油池別離回收較多。分散油和乳狀油在動(dòng)力學(xué)上具有一定穩(wěn)定性，所以較難處理。剩余油的危害※細(xì)菌以原油中的某些組分為食物；※原油強(qiáng)烈吸附在鐵的硫化物和其它垢的沉淀物上，使得其很難用酸處理除去；※原油降低注水井的水相相對(duì)滲透率〔水相相對(duì)滲透率降低，注入相同體積的水需要更高的注入壓力〕含油污水如果直接進(jìn)入回注系統(tǒng)，首先會(huì)促使細(xì)菌繁殖，給細(xì)菌提供了極好的營(yíng)養(yǎng)源；油滴和懸浮物能大量吸附參加的殺菌劑和有機(jī)緩蝕阻垢劑，使這些藥劑不能起到應(yīng)有的殺菌、緩蝕、阻垢作用；油滴對(duì)某些懸浮物是很好的粘結(jié)劑，從而使過(guò)濾器很快堵塞或效率降低。不合格的油田污水進(jìn)入地層后可能形成“乳化塞段〞，導(dǎo)致注水能力降低。懸浮固體：有機(jī)物：藻類、細(xì)菌無(wú)機(jī)物：微小的粘土和砂粒或沉淀物〔碳酸鈣、鐵的硫化物或垢〕沉降和過(guò)濾的方法除去，防止對(duì)注水井的傷害。完全除去SS很難且昂貴〔尤其是小于1μm的顆?！场８驹敲词谴笥?/3油藏平均孔喉直徑〔由儲(chǔ)層滲透率的平方根來(lái)估算〕的顆粒必須除去。油藏平均孔喉直徑〔μm〕由儲(chǔ)層滲透率〔md〕的平方根來(lái)估算。如儲(chǔ)層滲透率為100md，那么平均孔喉直徑為10μm。因此，注入水中不含粒徑大于3.3μm的顆粒物質(zhì)。溶解氣體有O2、CO2和H2S。三種氣體都增加腐蝕。O2用除氧劑；水罐密封防止氧氣進(jìn)入H2S用氧氣或二氧化硫氧化為S；或次氯酸鹽氧化為硫酸鹽CO2用惰性氣體抽提，但本錢(qián)較高。溶解氣體溶解固體陽(yáng)離子Na+Ca2+Mg2+Ba2+Sr2+

Fe2+

Fe2+Al3+

陰離子CO32-HCO32-SO42-Cl-Br-I-SiO32-

細(xì)菌至于降低和控制水中的細(xì)菌那么主要依靠定期分批投加適當(dāng)?shù)臍⒕鷦?，以控制?xì)菌的生長(zhǎng)，尤其是對(duì)于細(xì)菌容易生長(zhǎng)的過(guò)濾器，依靠過(guò)濾器反沖洗水中加適宜的殺菌劑能較好地去除細(xì)菌。4.2污染物的去除方法殺菌地面水中多含有藻類、鐵菌或硫酸鹽復(fù)原菌和其它微生物等，注水時(shí)需將這些微生物除掉以防止堵塞地層和腐蝕管柱。防止微生物生長(zhǎng)，最容易實(shí)行的方法是合理使用化學(xué)藥劑。油田常用的殺菌劑有甲醛〔福爾馬林〕、氯氣、次氯酸鹽類、季胺鹽類液體藥劑、過(guò)氧乙酸、戊二醛等。一般交替使用兩種以上的殺菌劑，以防細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性。殺菌機(jī)理可歸納為以下幾點(diǎn)：A阻礙菌體的呼吸作用細(xì)菌在呼吸時(shí)要消耗糖類、碳水化合物，以維持體內(nèi)各種成分的合成。這個(gè)過(guò)程主要靠一種酶，如果殺菌劑進(jìn)入菌體，影響酶的活性，使能量代謝中斷或減少，呼吸就會(huì)停止而死亡。B抑制蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)根底。當(dāng)殺菌劑進(jìn)入菌體后，能破壞蛋白質(zhì)的合成，或者破壞了蛋白質(zhì)的水膜或中和了蛋白質(zhì)的電荷，使蛋白質(zhì)沉淀而失去活性，到達(dá)抑制或致死的作用。C破壞細(xì)胞壁細(xì)胞壁是細(xì)菌同外界進(jìn)行新陳代謝，同時(shí)保持內(nèi)外平衡的一種起屏障作用的物質(zhì)。能幫助離子或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，并可阻擋某些大分子的進(jìn)入和保存存在于細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的蛋白質(zhì)，而有些介質(zhì)中的蛋白質(zhì)是對(duì)細(xì)菌生理很重要的酶。細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成，如果殺菌劑能溶化細(xì)胞壁，或者阻止間質(zhì)中的蛋白酶的作用，這樣就破壞了細(xì)胞壁，也破壞了內(nèi)外環(huán)境的平衡，到達(dá)殺死的目的。D阻礙核酸的合成核酸是生物體遺傳的物質(zhì)根底。殺菌劑參加，使核酸的特異結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可引發(fā)突變或使其原有活性的喪失或改變，從而破壞了菌體本身的生長(zhǎng)和繁殖。A自然沉降法靠污水中原油顆粒自身的浮力實(shí)現(xiàn)油水別離，除去浮油及顆粒較大的分散油。B絮凝別離法含油污水中油粒小于10μm以下時(shí)，自然沉降難以別離。通常油粒帶有負(fù)電荷，假設(shè)選擇在水中溶解后產(chǎn)生正電荷的絮凝劑就能使油滴聚集上浮到達(dá)油水別離的目的。實(shí)驗(yàn)證明，氯化亞鐵、硫酸亞鐵作絮凝劑，有較好效果。4.2.2剩余油C粗?；退^粗?；?，就是使含油污水通過(guò)一個(gè)裝有填充物(也叫粗粒化材料)的裝置，在污水流經(jīng)填充物時(shí)，使油珠由小變大的過(guò)程。經(jīng)過(guò)粗?；蟮奈鬯?，其含油量及污油性質(zhì)并不變化，只是更容易用重力別離法將油除去。粗?；幚淼膶?duì)象主要是水中的分散油，粗?；褪谴至；跋鄳?yīng)的沉降過(guò)程的總稱。D膜法可以除去在水中的乳化溶解油，提高注入水的質(zhì)量。降低水中含油量可在油水別離設(shè)備(例如加熱爐、電脫水器等)中參加高效破乳劑有效地進(jìn)行除油。4.2.3SS〔1〕沉淀沉淀是讓水在沉淀池或罐內(nèi)停留一定時(shí)間，使其所含懸浮固體顆?？恐亓Τ两迪聛?lái)，對(duì)于細(xì)小的懸浮固體顆粒，常需要足夠的時(shí)間才能沉淀下來(lái)。在水中參加混(聚、絮)凝劑，通過(guò)中和外表電性而使水中固體懸浮物聚集，加速沉淀?！?〕過(guò)濾過(guò)濾是用容器(過(guò)濾設(shè)備)除去水中懸浮物和其它雜質(zhì)的工藝過(guò)程。過(guò)濾罐(或池、器)自上而下裝有濾料，支撐介質(zhì)等。濾料一般為石英砂、大理石、無(wú)煙煤屑及硅藻土等，支撐介質(zhì)常用礫石。水自上而下經(jīng)過(guò)濾層、支撐層，而后從罐底部排出清水。4.2.4.溶解氣體

地面水源與空氣接觸常溶有一定量的氧，有的水源水中還含有碳酸氣和硫化氫氣體，這些氣體對(duì)金屬和混凝土均有腐蝕性，因此注水前要用物理法或化學(xué)法除去注入水中所溶解的O2、CO2、H2S等氣體。(1)化學(xué)法脫氧脫氧劑Na2SO3、N2H4等可脫除水中的氧。常用Na2SO3的價(jià)格低、使用方便，其原理為：

特點(diǎn)：占地面積小，處理工藝較簡(jiǎn)單，一次投資較低，但日常消耗化學(xué)藥劑費(fèi)用較高。(2)物理法脫氧物理法脫氧主要有真空脫氧和氣提脫氧?！婵彰撗?。國(guó)內(nèi)多用射流泵，以水或蒸汽為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)真空塔內(nèi)抽真空。國(guó)外用真空泵?！鶜馓崦撗?。多用天然氣或氮?dú)庾鳛闅馓釟鈱?duì)水進(jìn)行逆流沖刷，可除去水中的氧，但不易到達(dá)較高的最終脫氧指標(biāo)，有時(shí)要用化學(xué)脫氧來(lái)彌補(bǔ)。4.2.5溶解固體

用化學(xué)處理的方法降低其危害。

當(dāng)水源水含有大量的過(guò)飽和碳酸鹽，如重碳酸鈣和重碳酸鎂鈣及重碳酸亞鐵等，因其化學(xué)性質(zhì)都不穩(wěn)定，注入地層后因溫度升高可能產(chǎn)生碳酸鹽沉淀而堵塞孔道。因此，在注入地層前用曝曬法使其沉淀除去。

此法常在露天的沉淀池中進(jìn)行。工藝流程選用的依據(jù)①進(jìn)入含油污水處理站的污水水量，水溫和水質(zhì)。其中水質(zhì)主要是指水中含油量及其變化范圍；水中乳化油的類型，各種油珠粒徑的分布情況；脫水過(guò)程參加的藥劑；懸浮物的數(shù)量及其顆粒大??；礦化度、pH值、Fe3+的含量，CO2、H2S含量以及腐蝕性、穩(wěn)定性和氣浮性；含泥砂的數(shù)量等。4.3含油污水處理流程的設(shè)計(jì)原那么②處理后要求到達(dá)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。用于注水的油藏地層滲透率及其要求的注水水質(zhì)指標(biāo)或者作為排放的水體及其對(duì)排放要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。③別離的污油、泥砂和反沖洗排水能夠及時(shí)回收、排放、回收處理的條件。④?chē)?guó)內(nèi)外現(xiàn)有油田含油污水處理技術(shù)的開(kāi)展水平和我國(guó)油田的具體應(yīng)用條件。4.3.2工藝流程選用的原那么①可行性原那么(技術(shù)上先進(jìn)可行〕選擇含油污水處理工藝流程應(yīng)進(jìn)行不同的方案比較和經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，選取先進(jìn)的處理工藝和處理裝置、設(shè)備。在滿足處理后水質(zhì)要求的前提下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化流程。自動(dòng)控制水平應(yīng)從國(guó)內(nèi)實(shí)際出發(fā)，進(jìn)行比選。加藥、收油、污水回收、污泥處理、事故處理等輔助流程要與主流程統(tǒng)一考慮。②經(jīng)濟(jì)合理原那么〔經(jīng)濟(jì)合理選擇〕工藝流程應(yīng)投資省，占地少，不占或少占耕地，動(dòng)力和藥劑等運(yùn)行費(fèi)用低。為此，要綜合統(tǒng)一考慮規(guī)模分期和流程中各環(huán)節(jié)的構(gòu)筑物或裝置的選擇，以求其經(jīng)濟(jì)合理。③平安可靠原那么平安可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)水量和水質(zhì)的變化適應(yīng)能力強(qiáng)。④可操作性原那么便于操作和維修管理。4.3.3主要工藝選用應(yīng)注意的問(wèn)題①加藥含油污水處理過(guò)程中參加的化學(xué)藥劑主要有：混凝劑、阻垢劑、緩蝕劑、殺菌劑、脫氧劑、氣浮劑以及酸、堿等。在設(shè)計(jì)含油污水處理加藥時(shí)，首先必須明確加藥的目的性，一般應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或者參考處理相似污水的已有使用經(jīng)驗(yàn)，來(lái)確定加藥的品種、加藥點(diǎn)和加藥量以及加藥的條件。選擇藥劑應(yīng)考慮以下因素：㊣經(jīng)過(guò)試驗(yàn)出水水質(zhì)應(yīng)到達(dá)相應(yīng)要求的效果，參加多種藥劑時(shí)應(yīng)注意其相互間的配伍性；㊣參加的藥劑不影響水質(zhì)和回收油品的性質(zhì)；㊣藥劑參加量低，易溶解和參加，并應(yīng)盡量選擇一劑多用的劑；㊣貨源廣、價(jià)格低。根據(jù)所選定的藥劑和參加量及溶藥濃度，選擇加藥系統(tǒng)和加藥設(shè)備或裝置、并進(jìn)行加藥系統(tǒng)的布置和藥劑倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)。②除油沉降從廣義角度講，沉降包括沉淀和上浮兩種物理過(guò)程，沉降的根本原理是利用密度差進(jìn)行重力別離。沉降是含油污水處理不可缺少的關(guān)鍵工藝。沉降〔包括浮升〕分為自然沉降和混凝沉降，在含油污水處理過(guò)程中，大局部油和雜質(zhì)是在此被別離出來(lái)的，水中的油是以上浮形式去除的，其中泥砂那么下沉。用于沉降別離的裝置主要有自然沉降罐、混凝沉降罐、斜板沉降罐、臥式壓力沉降罐等。設(shè)計(jì)沉降裝置時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：△罐的容積能滿足沉降停留時(shí)間和沉降速度的要求，一般不少于2座；△內(nèi)部結(jié)構(gòu)有利于水、油、泥砂的別離和排出；△配水和集水、排污、收油均勻；△作為混凝沉降罐，應(yīng)具備混凝〔混合、反響〕的條件。③聚結(jié)聚結(jié)主要是靠潤(rùn)濕聚結(jié)和碰撞聚結(jié)兩個(gè)物理過(guò)程而使細(xì)小油粒變成較大油滴，從而加速油水別離。聚結(jié)設(shè)備設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題是：○選擇適宜的聚結(jié)材料，常用的聚結(jié)材料有聚丙烯、工程尼龍、玻璃鋼、不銹鋼、無(wú)煙煤、陶粒、蛇紋石等，一般應(yīng)優(yōu)先選用具有親油性的、有一定孔隙的顆?；蚶w維的材料，或具有特殊幾何尺寸的板材，作為粗粒化聚結(jié)材料，還須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐油性；確定裝置的處理負(fù)荷；○確定適當(dāng)?shù)姆礇_洗再生強(qiáng)度，保證有足夠的膨脹率，又不使聚結(jié)材料流失；○裝置的布水和出水均勻。④氣浮氣浮是向水中分散細(xì)小的氣泡在水中上升過(guò)程中與細(xì)小油粒接觸吸附，并與氣泡一起浮到水面上加以去除的過(guò)程。根據(jù)含油污水的性質(zhì)、實(shí)際供氣條件和試驗(yàn)結(jié)果，選擇氣浮方法。氣浮方法主要有：溶氣氣浮、真空〔非壓力式〕氣浮、電解聚凝氣浮，多孔材料布?xì)鈿飧?、利用水中所含溶解氣體氣浮、機(jī)械碎細(xì)〔葉輪式與噴嘴式〕氣浮等，此外還可分為單室、多室〔常用四室〕氣浮。選擇氣浮方法和設(shè)計(jì)氣浮裝置時(shí)，應(yīng)注意的主要問(wèn)題是：※提高氣泡與油粒和固體顆粒的接觸效率，為此應(yīng)采取減小氣泡直徑、提高氣泡濃度和布?xì)饩鶆虻却胧弧x擇適宜的氣浮方法；※合理確實(shí)定供氣強(qiáng)度、接觸時(shí)間和布?xì)庀到y(tǒng)；※確定有利于及時(shí)去除外表泡沫的措施。⑤過(guò)濾過(guò)濾往往作為含油污水處理的最后一道除油除懸浮物的把關(guān)的重要工序。過(guò)濾器〔罐、池〕分為重力式和壓力式。重力式過(guò)濾器有無(wú)閥濾池、單閥濾池、虹吸濾池等；壓力式濾器分單向和雙向過(guò)濾器兩類。根據(jù)濾料可分為：?jiǎn)螢V料〔石英砂、核桃殼〕、雙濾料〔無(wú)煙煤和石英砂〕、多濾料〔無(wú)煙煤、石英砂、金剛砂、磁鐵礦、石榴石等〕過(guò)濾器；根據(jù)濾料的均勻程度分為均粒濾料和非均粒濾料過(guò)濾器；根據(jù)濾速大小分為慢濾、快濾、高速過(guò)濾和超速過(guò)濾器；根據(jù)濾池反沖洗配水情況分為大阻力、中阻力和小阻力系統(tǒng)。影響過(guò)濾效果的因素很多，除了進(jìn)水水質(zhì)外，濾料和濾器的選擇很重要。在設(shè)計(jì)過(guò)濾工藝時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下條件：濾料的選擇與級(jí)配。濾料要有一定的相對(duì)密度、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性；有適宜的粒度和級(jí)配要求。濾料支承層〔墊料〕也與濾料有同樣的要求。濾速確實(shí)定。濾速應(yīng)在設(shè)定的工作周期內(nèi)，在充分發(fā)揮濾料納污能力的過(guò)濾性能前提下，不使截留物穿透濾層，確保濾后水質(zhì)。沖洗方式的選擇和沖洗強(qiáng)度確實(shí)定。濾池反沖洗能否徹底，是濾池工作好壞、出水水質(zhì)能否保證的關(guān)鍵。要求反沖洗配水應(yīng)均勻，反沖洗強(qiáng)度應(yīng)足夠或者輔以外表沖洗；反沖洗過(guò)程的控制條件要合理。⑥深度處理為到達(dá)低滲層油藏的注水水質(zhì)要求，必須進(jìn)行水質(zhì)的深度處理，即在一般的含油污水處理工藝流程的根底上，再進(jìn)一步采取的凈化處理過(guò)程。常用的深度處理工藝有：二級(jí)過(guò)濾、精細(xì)過(guò)濾和活性炭吸附等。二級(jí)過(guò)濾就是在一般的含油污水處理過(guò)濾之后，再加一級(jí)或兩級(jí)過(guò)濾。其濾速大小應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)選定。精細(xì)過(guò)濾在許多低滲油田已開(kāi)始采用，目前常用的精濾器主要有：從國(guó)外引進(jìn)的折疊式濾芯過(guò)濾器〔濾芯為一次性，更換較頻繁〕，國(guó)產(chǎn)化含油污水精細(xì)過(guò)濾折疊濾芯也已開(kāi)發(fā)成功；另有PE、PEC型燒結(jié)濾芯過(guò)濾器也可用于污水深度凈化。選擇精濾器時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題是：§精濾器濾芯粘附油品后的濾芯再生；§懸浮物的過(guò)濾效率和過(guò)濾精度；§濾速或負(fù)荷的選擇及精濾器的壓力損失、承受污物的能力；§基建投資和維護(hù)管理方面的比較。輔助工藝選用應(yīng)注意的問(wèn)題①重力流程的密閉隔氧含油污水處理用的密閉工藝主要有天然氣調(diào)壓密閉，天然氣低壓氣柜密閉，氮?dú)饷荛]、浮床密閉和橡皮隔膜密閉等幾種工藝。②污油回收工藝，從除油罐、沉降罐等別離出的油品稱之為污油，這些污油必須回收利用，以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。設(shè)計(jì)收油系統(tǒng)時(shí)應(yīng)合理地確定油罐的保溫、消防、油管的掃線措施。③污水回收工藝濾罐反沖洗排水、收油罐下部放出的污水和其他可能進(jìn)入站內(nèi)的污水，用回收水池〔罐〕加以回收，再用回收水泵抽送到沉降罐，進(jìn)行沉降處理，使站內(nèi)的污水不外排。④排泥和處理工藝一般在沉降罐和污水回收池〔罐〕中的泥砂較多，在沉降罐底部設(shè)集泥坑，吸泥管、沖洗管，用泥砂泵定期把沉下的泥砂抽送到污泥濃縮池，進(jìn)行處理。污泥的排出主要是從裝置和構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)處理上來(lái)考慮有利于清出和排放的措施。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分掌握污水中含有的泥砂情況，并且從加強(qiáng)管理的角度來(lái)解決排泥問(wèn)題。選擇處理工藝時(shí)，必須針對(duì)污泥性質(zhì)、排量，通過(guò)論證選擇污泥濃縮、脫水、干化處理工藝設(shè)施和設(shè)備。

油藏工程對(duì)注入水水質(zhì)的要求為前提，對(duì)粘土礦物分布特征及其對(duì)地層傷害機(jī)理研究；儲(chǔ)層敏感性試驗(yàn)；注水顆?？刂频人捻?xiàng)研究，確定了注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。還進(jìn)行了油田污水特性分析研究，油田污水微生物控制技術(shù)研究，清污水分注混注對(duì)儲(chǔ)層傷害機(jī)理研究，初步確定了油田污水處理的工藝流程。4.4油田污水處理工藝流程4.4.1含油污水處理途徑回注和外排⑴油田污水經(jīng)過(guò)脫油、脫氣、脫硫、過(guò)濾、加緩蝕阻垢劑、殺菌劑等處理到達(dá)注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，直接回注地層，驅(qū)替油層中的原油和天然氣，節(jié)約水資源，增產(chǎn)增效；

⑵經(jīng)過(guò)隔油→浮選→過(guò)濾→生化處理，達(dá)標(biāo)后外排。4.4.2污水處理流程污水處理流程由主流程和輔助流程兩局部組成。主流程為去除油田污水中原油、懸浮雜質(zhì)和泥砂等的流程；輔助流程為回收和再處理從污水中別離出來(lái)的油、水、泥砂及濾罐反沖洗流程，包括原油回收、污水回收和污泥處理等。油田污水處理系統(tǒng)有封閉系統(tǒng)與開(kāi)式系統(tǒng)兩種類型。含油污水處理工藝流程

1-污水沉降罐；2-污水泵；3-除油罐；4-單閥過(guò)濾罐；5-清水罐；6-外輸水泵；7-污油罐；8-污油回收泵；對(duì)于用于回注中、高滲透油層的工藝流程，采用“三段常規(guī)〞流程。自然除油罐混凝除油罐雙濾料過(guò)濾罐油區(qū)來(lái)水回注自然除油罐混凝斜板除油罐核桃殼過(guò)濾油區(qū)來(lái)水回注混凝除油“三段常規(guī)〞流程。用于回注低滲透油層的工藝流程一般為“三段常規(guī)〞處理加“精細(xì)過(guò)濾〞流程，精細(xì)過(guò)濾段大多項(xiàng)選擇用雙濾料；過(guò)濾器或改性纖維球(束)過(guò)濾器，少數(shù)選用PEC燒結(jié)管過(guò)濾器。采出水中油珠粒徑較小時(shí)，可采用混凝除油加精細(xì)過(guò)濾流程。自然除油罐→混凝除油罐→核桃殼過(guò)濾器雙濾料過(guò)濾器或改性纖維球〔束〕過(guò)濾器油區(qū)來(lái)水回注混凝除油+精細(xì)過(guò)濾流程圖當(dāng)油水密度差較小時(shí)，一般選用氣體浮選處理加精細(xì)過(guò)濾流程。自然除油罐→氣浮選機(jī)→核桃殼過(guò)濾器改性纖維球過(guò)濾器或PEC燒結(jié)管過(guò)濾油區(qū)來(lái)水回注氣體浮選+精細(xì)過(guò)濾流程圖外排水處理工藝流程采出水經(jīng)“三段常規(guī)〞流程處理后，油和懸浮物含量—般可到達(dá)外排標(biāo)準(zhǔn)，但是COD的去除量受“三段常規(guī)〞流程處理工藝條件的限制，難以達(dá)標(biāo)，還必須進(jìn)行深度處理，即物理吸附和生化處理。常用的物理吸附方法有活性炭吸附、活化沸石吸附和AC煤體材料過(guò)濾等。生化處理法主要有活性泥法、SBR法、穩(wěn)定塘法、厭氧法、好氧法等。三段常規(guī)處理工藝活化沸石吸附塔冷卻塔油區(qū)來(lái)水外排勝利樂(lè)安油田采出水外排處理工藝流程圖深度處理再利用浮選機(jī)澄清池緩沖罐凈化污水熱采鍋爐壓力過(guò)濾器一級(jí)弱酸樹(shù)脂交換器二級(jí)弱酸樹(shù)脂交換器軟化水緩沖罐勝利樂(lè)安油田采出水深度處理工藝流程圖依據(jù)SY／T5329—94(中國(guó)石油天然氣總公司水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))，根據(jù)長(zhǎng)慶油田實(shí)際地層、實(shí)際水質(zhì)狀況及水處理工藝水平制定出長(zhǎng)慶油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為評(píng)價(jià)長(zhǎng)慶水處理工藝效果及水質(zhì)狀況的標(biāo)準(zhǔn)。

(1)(隔)氧、精細(xì)過(guò)濾技術(shù)根據(jù)不同水源氧含量的差異，采用不同的密閉隔(除)氧工藝。采用PE管式或纖維束精細(xì)過(guò)濾器去除注入水中的固體顆粒。多年水質(zhì)調(diào)查說(shuō)明，用PE管式精細(xì)過(guò)濾器過(guò)濾后，水中固體顆粒含量小于1mg/L，粒徑中值均小于2μm。4.5實(shí)例-Ⅰ長(zhǎng)慶油田注水(2)殺菌防腐技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)檢測(cè)說(shuō)明，長(zhǎng)慶油田注入水中普遍含有100～2500mg/L的S042-離子，利于腐生菌和硫酸鹽復(fù)原菌生長(zhǎng)，它們含量高，是影響水質(zhì)的主要因素。先后研制開(kāi)發(fā)、引進(jìn)了SQ-8、1227、WC-85等多種殺菌劑，在現(xiàn)場(chǎng)注水系統(tǒng)周期性、段塞式投加，一般交替投加2～3種殺菌劑，投加濃度100～80mg/L，投加周期1次/5天，對(duì)腐生菌和硫酸鹽復(fù)原菌的殺滅率可達(dá)99%～100%。

(3)防治注水地層結(jié)垢技術(shù)通過(guò)防垢劑性能評(píng)價(jià)，篩選出針對(duì)不同結(jié)垢區(qū)塊的高效防垢劑，先后在地層結(jié)垢較嚴(yán)重的馬嶺、安塞、華池、城壕油田實(shí)施。多年使用效果證明，該技術(shù)是目前較為經(jīng)濟(jì)有效地防止和減輕地層結(jié)垢的方法。(4)水敏地層的防水敏技術(shù)長(zhǎng)慶油田北3區(qū)、塞152區(qū)地層表現(xiàn)出較強(qiáng)的水敏傷害，注水壓力上升快、注水量下降快，有的井甚至注不進(jìn)水。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，研制出三元復(fù)合黏土穩(wěn)定劑，彌補(bǔ)了常規(guī)KCl、PTC黏土穩(wěn)定劑有效期短的缺乏。進(jìn)行儲(chǔ)集層敏感性的早期評(píng)價(jià)，在注水早期實(shí)施防水敏技術(shù)，已經(jīng)成為油田穩(wěn)定注水的保證。

Ⅱ油水別離劑在化學(xué)驅(qū)采出液和含油污水處理中的應(yīng)用21世紀(jì)初，大慶油田在北一區(qū)斷西區(qū)塊相繼開(kāi)展了聚合物驅(qū)、膠態(tài)分散凝膠(CDG)驅(qū)和三元復(fù)合(ASP)驅(qū)礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)一在取得顯著提高原油產(chǎn)量和原油采收率效果的同時(shí)，采出液中的外表活性劑、堿和聚合物造成采出液油水乳化嚴(yán)重和油水乳狀液破乳難度加大，給地面油水別離，特別是含油污水處理造成了很大困難。聚北-1聯(lián)合站位于北一區(qū)斷西區(qū)塊東部，同時(shí)接收來(lái)自該區(qū)塊內(nèi)中110轉(zhuǎn)油站的聚合物驅(qū)和CDG驅(qū)采出液及中111轉(zhuǎn)油站的三元復(fù)合驅(qū)采出液進(jìn)行游離水脫除、原油電脫水和含油污水處理。隨著轉(zhuǎn)油站來(lái)液中外表活性劑的出現(xiàn)，該站處理后污水的含油量很快就超過(guò)30mg/L的回注水含油量指標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)300mg/L以上。為解決這一問(wèn)題，曾在含油污水中投加多種有機(jī)和無(wú)機(jī)陽(yáng)離子型的絮凝劑。不僅未能解決污水含油量超標(biāo)的問(wèn)題，陽(yáng)離子型藥劑與含油污水中陰離子型聚丙烯酰胺反響生成的絮體還造成除油設(shè)備內(nèi)積泥量過(guò)大，過(guò)濾器中石英砂濾料的黏結(jié)和過(guò)濾壓差的增大。為解決聚北-l聯(lián)臺(tái)站處理后污水含油量嚴(yán)重超標(biāo)的問(wèn)題，研究者以聚北-1聯(lián)合站游離水脫除器進(jìn)液和污水站來(lái)水為介質(zhì)，開(kāi)發(fā)了一個(gè)適用于氣浮除油工藝的非離子型油水別離劑配方Drows-l，并提出了將油水別離劑的加藥點(diǎn)設(shè)置在采出液破乳之前的加藥工藝。為了能夠在不改變聚北-1聯(lián)合站原有的兩級(jí)沉降和一級(jí)石英砂過(guò)濾含油污水處理工藝的條件下使處理后污水含油量達(dá)標(biāo)，在Drows-1配方的根底上研制了新的油水別離劑配方SPl001-SPl001在保存Drows-1配方中原有的水溶性嵌段聚醚和聚丙烯酸衍生物成分的根底上，增加了對(duì)原油乳狀液有良好脫水作用的油溶性嵌段聚醚成分，使配方由水溶型變成水分散型。與Drows-1相比，SPl001的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可完全取代破乳劑，還可使采出液分相后的水相含油量進(jìn)一步降低。游離水脫除器電脫水器破乳劑或油水別離劑處理后污水回注污水沉降罐過(guò)濾器二次除油罐一次除油罐聚北-1聯(lián)合站采出液和含油污水處理流程圖轉(zhuǎn)油站來(lái)液凈化原油外輸含油污水聚北-1聯(lián)合站投加油水別離劑試驗(yàn)中，用SPI001替代該站原來(lái)使用的常規(guī)聚醚型破乳劑SP169。與投加常規(guī)破乳劑SP169相比，該站投加SP1001期間電脫水器的脫水電流比實(shí)驗(yàn)前略有升高，但能保持正常運(yùn)行，外輸凈化油含水率始終保持在0.1％以下，低于0.3％的外輸凈化油含水率指標(biāo)。Ⅲ低滲透油藏回注含油污水的深度處理〔1〕概述為到達(dá)將油田采出水回注低滲透油藏的水質(zhì)要求，對(duì)遼河油田進(jìn)行了含油污水處理試驗(yàn)．試驗(yàn)過(guò)程如：①油田來(lái)水進(jìn)入沉降罐前參加除油劑，使水中的油含量從20g/L降至約0.15g/