哈得四聯(lián)合站污水蒸發(fā)系統(tǒng)運行方式優(yōu)化

趙松　鄧川　梁小兵　張磊　袁歡　江奎

（中國石油塔里木油田分公司開發(fā)事業(yè)部哈得作業(yè)區(qū)）

哈得油田已進入勘探開發(fā)中后期，含水率逐年遞增。油田生產(chǎn)污水外排至蒸發(fā)池污水量增加，蒸發(fā)池存在長期高液位運行風險，表面浮油隨風飄散污染周圍環(huán)境。針對高液位運行以及污染環(huán)境問題，哈得四聯(lián)合站對污水蒸發(fā)池收水、提高隔油池收油效率技術(shù)進行研究[1]，以HSE標準化站隊建設(shè)為契機，對站外污水蒸發(fā)系統(tǒng)進行標準化管理。

1　實施背景

哈得油田污水蒸發(fā)系統(tǒng)由1座30 000 m3蒸發(fā)池和1組1260 m3隔油池構(gòu)成。蒸發(fā)池負責對隔油池除油后污水自然蒸發(fā)，隔油池負責對水處理系統(tǒng)沖砂排泥水、站外洗井水等含油污水進行表面污油回收[2]。

隨著油田勘探開發(fā)進入中后期，含水率上升，采出污水量隨之增加。哈得四聯(lián)合站日處理液量為6000 m3，綜合含水率為78%，排至蒸發(fā)池水量為400 m3/d。目前一方面蒸發(fā)池排水量大于蒸發(fā)量，蒸發(fā)池存在長期高液位運行風險；另一方面外排至蒸發(fā)池沖砂排泥水水質(zhì)差，蒸發(fā)池表面浮油隨風飄散，污染周圍環(huán)境。

為了解決污水蒸發(fā)系統(tǒng)存在的問題，實現(xiàn)“零外排”，哈四聯(lián)充分發(fā)揮污水沉降系統(tǒng)功能，合理運用蒸發(fā)池并對蒸發(fā)池污水、隔油池污油進行回收利用。經(jīng)過多次配伍性試驗分析，現(xiàn)場不斷完善油、水回收設(shè)施，實現(xiàn)了污水污油資源化利用目標。污水蒸發(fā)系統(tǒng)由以往的管理盲點轉(zhuǎn)變?yōu)槲鬯幚硐到y(tǒng)中一個工藝節(jié)點。

2　問題分析

2.1　蒸發(fā)池污水回收可行性

哈得四聯(lián)合站對污水處理系統(tǒng)水質(zhì)及蒸發(fā)池水質(zhì)進行化驗分析及配伍性分析，由化驗分析數(shù)據(jù)可知，蒸發(fā)池污水與系統(tǒng)水配伍性良好，不影響系統(tǒng)水處理效果，可以對蒸發(fā)池污水進行回收利用，處理合格后回注地層，以此解決蒸發(fā)池長期高液位運行問題。

針對蒸發(fā)池表面污油隨風飄散污染環(huán)境問題，考慮到蒸發(fā)池表面積15 000 m2、浮油回收困難，通過現(xiàn)場調(diào)研分析認為可從蒸發(fā)池上級入手；而隔油池表面積僅為500 m2，可通過改善隔油池收油方式，提高隔油池表面浮油回收效率，以降低對周圍環(huán)境的污染。

2.2　提高隔油池收油效率措施

根據(jù)最初設(shè)計，隔油池采用人工刮板驅(qū)油、裝車拉運至站內(nèi)的回收方式，長期運行中存在高強度、高風險、低效率等問題。通過現(xiàn)場考察并結(jié)合市場調(diào)研分析研制出一種新型驅(qū)油裝置，并對工藝進行優(yōu)化改造，可實現(xiàn)密閉收油，既可以提高作業(yè)效率，同時也降低了作業(yè)風險。由此降低進入蒸發(fā)池水質(zhì)含油量，解決蒸發(fā)池表面污油隨風飄散污染周圍環(huán)境的問題。

3　應(yīng)用措施

3.1　自建密閉污水回收裝置，將蒸發(fā)池污水返輸站內(nèi)

設(shè)計思路：在蒸發(fā)池旁挖建1個與蒸發(fā)池相通的蓄水緩沖池，在池內(nèi)安裝3臺潛水泵，利用柱狀分割桶將3臺潛水泵分別固定，保證潛水泵垂直安裝，被水浸沒；啟泵后，將蒸發(fā)池污水返輸哈四聯(lián)站內(nèi)。裝置設(shè)計見圖1。

圖1　污水蒸發(fā)池污水回收裝置設(shè)計

3.1.1污水回收裝置安裝位置

對蒸發(fā)池四個角落水質(zhì)分別進行化驗分析，由化驗結(jié)果可知，在蒸發(fā)池入口對角水質(zhì)明顯優(yōu)于其他三個角落水質(zhì)；因此，在蒸發(fā)池入口對角建污水回收裝置可以充分發(fā)揮蒸發(fā)池“腎臟”功能，沉降吸收懸浮雜質(zhì)，并在絮凝沉降、壓力除油、兩級過濾工藝基礎(chǔ)上采用預(yù)氧化除鐵方案。蒸發(fā)池各位置污水水質(zhì)對比數(shù)據(jù)見表1。

表1　蒸發(fā)池各位置污水水質(zhì)對比數(shù)據(jù)

3.1.2回收水返輸站內(nèi)位置優(yōu)選

由圖2可知，回收水溫度低。通過化驗分析表明，若回收水直接進污水沉降罐將影響水質(zhì)處理效果，為了保證整體水質(zhì)不受影響，確保水質(zhì)達標，回收水應(yīng)該返輸至站內(nèi)與總來水匯合，統(tǒng)一加藥后進入沉降罐。沉降罐出口污水水質(zhì)對比數(shù)據(jù)見表2。

3.2　自建水力驅(qū)油裝置回收隔油池表面浮油

設(shè)計思路：通過自制軸承驅(qū)動刮板收油方式對隔油池表面浮油進行驅(qū)掃。通電后利用開關(guān)控制方式驅(qū)掃隔油池表面浮油，根據(jù)驅(qū)油效果可往復(fù)進行驅(qū)掃，直至表面浮油全部驅(qū)掃完畢（圖3）。

表2　沉降罐出口污水水質(zhì)對比數(shù)據(jù)

圖2　污水蒸發(fā)池與系統(tǒng)水溫度對比

圖3　隔油池收油裝置設(shè)計

新建隔油池集油槽至站內(nèi)排污系統(tǒng)管線，表面浮油全部驅(qū)掃至集油槽后，啟動齒輪泵將集油槽內(nèi)污油回收至站內(nèi)。

4　實施效果

通過對蒸發(fā)池8月份日收水量進行連續(xù)統(tǒng)計分析表明，平均收水量為448.48 m3，回收水質(zhì)優(yōu)于總來水水質(zhì)，消除了蒸發(fā)池高液位運行風險，并且運行平穩(wěn)。

4.1　經(jīng)濟效益

目前哈得四聯(lián)合站污水蒸發(fā)系統(tǒng)已作為污水處理系統(tǒng)工藝節(jié)點，實現(xiàn)了污水污油密閉回收。2016年全年回收污水7.3×104m3，污油166.01 t，創(chuàng)造效益33.2萬元；利用自制裝置節(jié)約項目費用50萬元，節(jié)約建新蒸發(fā)池費用150萬元，累計增效233.2萬元。

4.2　社會效益

改善蒸發(fā)池周圍環(huán)境，減少污染；提高隔油池收油效率，降低收油風險及蒸發(fā)池高液位運行風險；水力驅(qū)油創(chuàng)新技術(shù)具有極高推廣應(yīng)用價值。

參考文獻：

[1]王立坤.油田污水資源化利用的處理工藝技術(shù)與管理措施[J].生產(chǎn)與環(huán)境，2013，13（15）：28-31.

[2]賈海民，夏東勝，裴志松.哈得油田污水循環(huán)利用技術(shù)的研究應(yīng)用[J].油氣田環(huán)境保護，2011，21（5）：19-22.