油田采出水處理設備設施的使用及問題分析

劉振興　劉振國

摘 要：油田采出水處理的最終目的是去除水中的油、固體懸浮物、細菌及雜質等，獲得較為純凈的水。目前的油田采出水處理設備處理的水質要求不達標，嚴重制約著我國油田的進一步開發。本文提出一種新型采出水處理設備——一體化撬裝采出水處理裝置，結合目前采出水處理現狀和存在問題，對其進行詳細介紹，將新技術應用于采出水處理將成為新趨勢。

關鍵詞：油田采出水;處理設備;現狀和存在問題

隨著石油需求量的增加和國家石油價格的上漲，國內的油田開采深度不斷擴大，油田的綜合含水量已高達80%。大量的油田采出水得不到有效處理，在消耗水資源的同時，制約著油田的進一步開發。

1 油田采出水處理現狀及存在問題

1.1 處理現狀

我國的油田例如長慶油田大多采用的工藝流程為：油井來液、三相分離器、自然除油罐、混凝沉降罐、凈水罐、注水泵。隨著對開發認識度的提高和采出水處理技術的進步，油田采出水的處理要求應高標準、不斷提高采出水的水質，滿足油田的開發需要。

1.2 存在問題

使用傳統的采出水處理工藝和技術，處理得到的水質要求不達標，水中的含油量和固體懸浮物超出標準要求，遠遠高于10mg/L的要求。在加入阻垢劑和殺菌劑兩種化學試劑之后，效果依然不理想，而且增加了處理費用，管線和泵內部有結垢存在。水中的FeS含量高，是由硫酸鹽還原菌含有較多的造成的。

1.3 原因分析

結合目前的使用的處理技術和工藝流程分析，造成上述問題的原因有五點：第一，原有的工藝流程較長、處理裝置過多。第二，沒有專業的過濾罐。第三，處理水的容量較少，導致同樣的處理量所需時間較長，增加了細菌繁殖的可能性，對水質造成污染。第四，加入的殺菌劑沒有按照比例，殺菌不徹底，造成硫酸鹽還原菌沿著處理流程大量繁殖，水中的FeS含量越來越多。第五，藥劑的選擇環境處于開放式室內進行，而處理系統是在密閉隔絕氧的環境下使用，二者的變量不同會給處理結果帶來較大差異。

2 一體化撬裝采出水處理裝置

2.1 設備介紹

基于現在的油田處理過濾裝置功能單一的問題，為提高過濾精度、減少設備使用數量、降低投入成本費用、提高系統效率，一體化撬裝采出水處理裝置將多功能過濾、高效采出水、多功能廢水凈化、多功能采出水過濾結合，簡化采出水的處理流程。該處理設備內設有向心氣浮、渦流混凝、離心分離除油等裝置，便于對采出水進行油水分離。一體化撬裝采出水處理裝置的罐體上安裝有電極，罐外增添加氣筒，改變傳統兩級濾罐的處理方式。

2.2 設備工作原理

一體化撬裝采出水處理裝置的設計原理依據氣浮原理、微渦旋原理和混凝動力學原理。采出水進入該處理設備后，經過提升泵加壓溶氣進入到過濾罐的混凝器中進行離心除油操作，除完油的采出水進行過濾，通過不同過濾介質層的過濾層將小顆粒和殘留的油珠擋住，過濾后的采出水基本不存在油，對油和懸浮物的去除率可達90%以上。分離出的油和水分別流入濾罐和出水管進行后續處理。

2.3 設備技術特點

該處理設備真正實現了一體化多級和一器多用的要求，其技術特點有：①渦流器的流道設計特殊，能有效產生渦流混凝，通過向心氣浮實現除油;②采出水在過濾罐中的流動方向一直改變，借助慣性力和離心力，實現油水的分離較為徹底;③采用的過濾顆粒是機泵裝填，減少操作人員的人工裝填的工作量，確保操作安全;④濾料系統采用的是循環系統，可實現循環再生，減少多濾料的漏失，增加利用率;⑤可實現邊過濾邊排出水和油，提高系統效率;⑥系統的自動化程度高，簡化了人員操作步驟，操作上手簡單，安全可靠性高。

3 使用效果和經濟效益

3.1 使用效果

將一體化撬裝采出水處理裝置投入使用后一段時間可以發現，效果符合設計預期效果，采出水質較之前有很大改善，水中的含油量和固體小顆粒含量在10mg/L以下，水中細菌含量少，FeS含量可忽略不計。

3.2 經濟效益

簡化了工藝處理流程，增加了專業的過濾裝置，一次性處理采出水的容量增高，總投資在250萬左右。傳統采出水處理設備要定期投放阻垢劑和殺菌劑，每年的藥劑費用在36萬左右，而采用一體化撬裝采出水處理裝置，不需要向其中添加任何化學試劑，采用物理方法對采出水進行處理，節省了藥劑支出。

4 結語

針對目前的采出水處理問題，一體化撬裝采出水處理裝置能有效提高處理效率，提升水質要求，簡化現場管理、維護運行簡單、操作安全可靠性高，降低運行成本，解決了我國油田面臨的棘手問題，為采出水處理提供一種新技術、新思路。通過對新技術的應用，提高油田采出水處理的高效、快捷，在降低成本、保證水質的基礎上實現經濟效益的最大化。

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