南堡油田污水處理技術(shù)研究

胡海濤

摘 要：隨著南堡油田開(kāi)發(fā)的持續(xù)，注水水質(zhì)能否持續(xù)達(dá)標(biāo)是實(shí)現(xiàn)油田可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。南堡油田污水處理系統(tǒng)自2010年投產(chǎn)以來(lái)，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)懸浮物含量超標(biāo)、加藥費(fèi)用高的問(wèn)題。為解決此問(wèn)題，針對(duì)南堡油田污水處理站工藝特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)處理工藝各節(jié)點(diǎn)出水水質(zhì)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)和原因分析，不斷摸索實(shí)驗(yàn)，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(shí)效果最佳，可以滿足外輸水質(zhì)B1級(jí)的要求。

關(guān)鍵詞：污水處理；技術(shù)研究；油田污水；南堡油田；效果

引 言

我國(guó)常用的污水處理技術(shù)有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)和生物法四大類(lèi)[1]。南堡油田污水處理系統(tǒng)采用了物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法，設(shè)計(jì)外輸水質(zhì)為油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)B1級(jí)[2]。該污水系統(tǒng)自投產(chǎn)以來(lái)運(yùn)行效果不理想，懸浮物含量超標(biāo)，加藥費(fèi)用高。由于化學(xué)藥劑在污水處理中起著關(guān)鍵性作用，因此，通過(guò)注入不同濃度的化學(xué)藥劑，分別檢測(cè)水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，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(lái)，各節(jié)點(diǎn)水質(zhì)含油指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，但粒徑中值和懸浮物含量波動(dòng)較大，且經(jīng)常出現(xiàn)超出指標(biāo)的情況，2013年1-6月份化驗(yàn)結(jié)果如表1：

從2013年1-6月份外輸水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表1）可知：含油量符合標(biāo)準(zhǔn)、固體懸浮物達(dá)標(biāo)率16.7%、粒徑中值達(dá)標(biāo)率33.3%。

2 原因分析及解決對(duì)策

2.1 原因分析

通過(guò)對(duì)污水處理各出水節(jié)點(diǎn)懸浮物進(jìn)行化驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2：

化驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，三相分離器出口水含油值遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，自接收水罐開(kāi)始，各節(jié)點(diǎn)懸浮物含量均高于設(shè)計(jì)值。根據(jù)破乳劑和反相破乳劑的化學(xué)作用初步分析，各節(jié)點(diǎn)不達(dá)標(biāo)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(guò)實(shí)驗(yàn)改變反相破乳劑的濃度來(lái)監(jiān)測(cè)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(guò)實(shí)驗(yàn)提高反相破乳劑的濃度，監(jiān)測(cè)懸浮物含量與反相破乳劑濃度的變化曲線，見(jiàn)圖2

通過(guò)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(duì)策

為檢驗(yàn)試驗(yàn)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(lái)的55ppm提升至70ppm，并對(duì)各出水節(jié)點(diǎn)懸浮物進(jìn)行化驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)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(diǎn)出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，且均在設(shè)計(jì)目標(biāo)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(guò)實(shí)驗(yàn)改變破乳劑的濃度，監(jiān)測(cè)懸浮物含量與破乳劑濃度的變化曲線，見(jiàn)圖3

通過(guò)曲線可知，破乳劑濃度在30ppm時(shí)，水質(zhì)能夠達(dá)到接收水罐出口水質(zhì)設(shè)計(jì)值。將改進(jìn)結(jié)果運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)際中檢驗(yàn)效果，對(duì)各出水節(jié)點(diǎn)懸浮物進(jìn)行化驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)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(yàn)結(jié)果全部?jī)?yōu)于設(shè)計(jì)值。

綜合考慮加藥成本和水質(zhì)處理達(dá)標(biāo)率，通過(guò)不斷改變破乳劑和反相破乳劑的濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終優(yōu)選破乳劑濃度28ppm、反相破乳劑濃度67ppm，水質(zhì)化驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果評(píng)價(jià)

采用優(yōu)化后的藥劑配方進(jìn)行污水處理，取樣監(jiān)測(cè)2014年1-6月份外輸水的水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表5），固體含量、含油、粒徑中值三項(xiàng)主要指標(biāo)均達(dá)標(biāo)，處理效果比較明顯。

2014年上半年，南堡油田污水處理站來(lái)液量156萬(wàn)方，污水處理量120萬(wàn)方，外輸水各項(xiàng)指標(biāo)合格率100%，通過(guò)優(yōu)化，破乳劑加藥費(fèi)減少87.9萬(wàn)元，反相破乳劑加藥費(fèi)增加12.5萬(wàn)元，實(shí)際共節(jié)省加藥費(fèi)75.4萬(wàn)元，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

（1）污水處理過(guò)程中的問(wèn)題查找與分析需按照處理工藝順序，逐個(gè)工序、節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(duì)比試驗(yàn)，以確定最佳注入濃度。

（3）破乳劑在污水處理過(guò)程中的作用是一系列復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，有必要通過(guò)其他試驗(yàn)手段進(jìn)行確認(rèn)。

參考文獻(xiàn)：

[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(biāo)及分析方法》（SY/T5329-94）中國(guó)石油天然氣總公司 1998：2.