油田聯合站外輸水沿程二次污染研究

摘要：油田污水主要包括原油脫出水（又名油田采出水）、鉆井污水及站內其它類型的含油污水。油田污水的處理依據后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制，防止其對地層產生傷害。如果處理后排放，則根據當地環境要求，將污水處理到排放標準。本文對技術人員通過研究解決二次污染問題進行接介紹。

關鍵詞：聯合站 污水? 外輸

1 現狀

油田污水主要包括原油脫出油田生產、環境等因素可以有多種方式。當油田需要注水時，油田污水經處理水（又名油田采出水）、鉆井污水及站內其它類型的含油污水。油田污水的處理依據后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制，防止其對地層產生傷害。如果處理后排放，則根據當地環境要求，將污水處理到排放標準。

2 研究內容

2.1 沿程水質分析及腐蝕結垢趨勢預測

2.1.1注水站及注水井井口水質監測數據

試驗期間對注水站及注水井井口水質進行定期取樣監測，并將化驗分析結果匯總如表1所示。

2.1.2注水站及注水井井口水質腐蝕速率分析

為深入研究注水站及注水井井口的水質腐蝕速率情況，選取了同一注水線路上的調儲罐前、后，凈化水、注水站、以及注水井井口作為腐蝕速率測定點。測定得到腐蝕速率如表2所示。

從測定結果來看，加入水處理藥劑前后，水體的腐蝕速率沒有明顯變化，說明目前藥劑本身沒有腐蝕性，不影響處理后的水質腐蝕速率。

2.1.3 水質結垢趨勢分析

為準確預測從聯合站至注水井整條線路上的結垢趨勢，選取聯合站出口、注水站以及注水井作為取樣點，通過化驗分析預測水質結垢趨勢。

通過水質分析結果可以看出，該水樣屬于CaCl2型，所以不存在不配伍的情況。

通過模擬現場情況進行了水結垢試驗，并依據行標《油田水結垢趨勢預測（SY/T 0600-2009）》分析了該型水的結垢可能性。

針對井口注入水水樣，實驗室內分別分析室溫、50℃、120℃下的結垢試驗，通過對鈣離子的減少量，計算出結垢量。

2.2 沿程水二次污染治理方案

基于前期對沿程水的水質分析結果及腐蝕速率、結垢趨勢趨勢預測，提出了適用于沿程水的污染治理方案。

2.2.1 現有阻垢劑篩選

收集市面常用的各種類型阻垢劑，在50℃、120℃條件下，測定其對井口注入水的阻垢率，對藥劑進行篩選 （50℃加藥量150ppm， 120℃加藥量300ppm）。

從篩選結果上看，市面上常用阻垢劑對于聯合站高礦化度污水均沒有良好的阻垢效果，因此針對聯合站高礦化度污水，研制出一種新型的阻垢劑配方，對于高礦化度污水可以起到良好的阻垢效果。

2.2.2 新型阻垢劑阻垢性能測定

新型阻垢劑在50℃時，不同加藥量對阻垢率的影響如圖1所示。

從實驗結果看，針對聯合站高礦化度水質，阻垢劑的加藥量越大，阻垢率越高。在加藥量為200ppm時，阻垢率即可達95%以上。可見新型阻垢劑對聯合站的水質具有顯著的阻垢效果，阻垢性能優良。

2.2.3 酸洗劑的篩選及性能試驗

目前常規酸洗工藝用的酸液體系主要為鹽酸類，但是該類型酸洗液與聯合站水配伍性不是很好，同時存在反應速度快，不能深入管道垢體、泥污內部深層清洗的缺點。新型的復合緩速酸價格較為高昂，揮發速度較快。針對采油廠的水型特點，通過大量的室內試驗，優化了酸液體系，并進行了配伍實驗，優選出適合該廠的酸液體系。

由以上實驗結果可看出，在20℃、同樣用量的條件下，復合泡沫酸型清洗劑溶蝕率達到80%以上。可見， 新型清洗劑與以往化的復合酸類相比， 不僅清洗效率高、而且不用加熱， 所以無論是在安全性、實用性或節能等方面， 都領先同類型產品。

為確定新型酸洗劑的用量和使用時間，進行了相關的室內試驗，實驗結果見下表。

由試驗結果可以看出，清洗劑濃度在 25ppm 以下時， 腐蝕速率上升緩慢， 而高于25ppm后， 增加較快。實用中濃度不能太低， 否則除垢速度太慢。所以應用時控制在 25～35ppm之間比較合適。

由試驗結果看出， 腐蝕速率隨著時間的延長， 反而趨于平穩。說明該型清洗劑采用的新型緩蝕劑對設備具有高效的保護性能， 實際應用也證明新型清洗劑對管線本身具有較高的安全性。

2、結論

針對延程二次污染問題，實驗室內篩選出合適的阻垢劑、殺菌劑。根據實驗室數據，阻垢劑的加藥量為100ppm，需要常年添加。殺菌劑加藥量為30ppm，需要周期添加，一個周期為3個月。按要求添加阻垢劑、殺菌劑，可以改善井口水質指標，根治延程污染。

作者簡介

陳國泉，男，工程師，大學本科，2009年畢業于中國地質大學（武漢），長期從事油田化學研究工作。

中石油遼河油田分公司，遼寧? 盤錦