三合一凈化裝置在油田采出水處理中的應用

韓淵　王志強　王小龍　馬秀梅　胡敏

摘 要：油田采出水中含不僅有較多的原油成分，還含有各類細菌、固體顆粒和添加的破乳劑、清蠟劑等化學藥劑。因此無法達到直接回注地層的水質標準，若直接注入地層，將造成嚴重的危害。因此產出的采出水在回注地層前，必須要進行有效的凈化處理，除去采出水中的油、固體顆粒及其他雜質。我站采用一體化采出水處理裝置（旋流--三合一凈化裝置），具有處理效果良好，后期運行維護方便等優點，是一種比較實用的含油采出水處理工藝。

關鍵詞：回注;采出水;處理工藝

油田采出水成分較為復雜，既含有少量原油，還有大量無機物和原油生產初加工中加入的各類化學藥劑。目前我站日均處理水量1200m3，將采出的采出水回注到地層內，既能補充地層壓力，又能將水資源循環利用，節省大量的水資源。

1 油田采出水的危害

①采出水富含各類離子，電化學活動活躍，導致采出水對管道腐蝕，各類離子的聚集在管道內產生結垢;②采出水中的硫化物，若不有效處理，會在水中發生化學反應生成弱酸，對注水設備和管道有較強的腐蝕性;③回注水中含有機質較多時，誘發采出水中微生物大量繁殖，產生生物粘泥而堵塞地層。

因此在所產出采出水回注地層前，必須進行有效處理，以達到安全環保的要求。

2 采出水處理流程

3 一體化采出水處理裝置的應用

3.1 一體化采出水處理裝置（旋流--三合一凈化裝置）的結構和原理

三合一凈化裝置是集微浮選、碰撞、潤濕聚結和吸附過濾三種功能合而為一的水處理設備如圖1所示，進水首先通過碰撞漩渦器實現旋流、碰撞聚結、微浮選等作用，將采出水中的分散油及懸浮物部分分離，再經兩級過濾層精細過濾。一級三合一凈化器采用石英砂過濾介質，石英砂粒徑0.8-1.2mm，總體裝填高度1.5m;二級三合一凈化器采用石英砂過濾介質，粒徑0.5-0.8mm，裝填高度1.5m。

3.2 處理效果分析

表1為水處理裝置除油效果，旋流含油去除率為27.4%，經一級過濾后，含油去除率為61.4%，經二級過濾后，含油去除率為80.7%，處理后含油濃度為19.5mg/L。

表2為水處理裝置機雜處理效果，旋流去除率為25.3%，經一級過濾后，去除率為61.7%，經二級過濾后，去除率為81.6%，處理后機械雜質濃度為17.2mg/L。

綜合分析，處理后的采出水水質，含油和機雜濃度均低于30mg/L，經過處理后的采出水水質情況滿足回注水水質要求。

3.3 一體化采出水處理裝置的維護管理

①設備連續運行48h，需要進行反沖洗操作，可以根據設備運行情況調整反沖洗時間;

②當原水水質較差，濾料出現污染情況，可以在反沖洗過程中適當加入破乳劑，破乳劑能增強油膜表面活性，使附著在濾料表面的污染物更容易被沖刷掉，從而提高反沖洗效率，我站使用破乳劑型號FD-QP;

③反沖洗后0-4h，由于表層潤濕聚結被打破，難以在短時間內形成了絮狀的骨架層攔截微細懸浮顆粒，導致水處理效果變差，可以在反沖洗后加入適當濃度的絮凝劑，幫助形成絮狀骨架，從而快速恢復水質。

3.4 影響采出水處理效果的原因分析

①一體裝置反沖洗、排污至干化池后，由于缺少污泥處理設備，沉淀后的水經提升泵進入自然除油罐造成二次污染，循環污染;

②隨著使用時間增長，自然除油罐和調節水罐污油泥增多，前置罐排污不及時會減小系統有效罐容，兩級沉降效果不佳，導致原水水質變差，增加處理裝置負擔，甚至污染濾料。

4 結論

①一體化油田采出水處理裝置有運行效率高、管理方便、運行成本低等優點，處理后的水質含油和機雜濃度低于30mg/L，符合我區現行采出水處理含油機雜雙三十標準，處理水質滿足回注要求;

②當進水質較差時容易導致濾料嚴重污染，使用常規的反沖洗無法快速恢復濾料層的截污能力，可以配套相應的化學藥劑進行反沖洗處理;

③采出水處理的關鍵是首先要做好自然除油罐和調節水罐兩級沉降，以降低水處理裝置的負擔;其次要加強管理，保證處理設備正常運行，并定期對處理流程進行排污、反沖洗操作，及時清理污油泥，防止雜質在流程中形成惡性循環。

參考文獻：

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