某油田生產污水懸浮物治理措施及效果

程東旭，代齊加，曹立紅

（中海石油（中國）有限公司天津分公司 天津 300459）

某油田設置有一套生產污水系統，主要設備包括：斜板除油器、氣浮選器、生產水冷卻器、核桃殼濾器、雙介質濾器、注水緩沖罐、污油罐、污水罐等[1]，用于接收該油田自產水和上游油田部分生產水進行處理，處理合格后全部回注地層。

1 存在問題

該油田注水指標為企標A1級，要求高、處理難度大。在實際生產過程中，存在著懸浮物含量偶爾超標的問題（表1）。懸浮物超標導致儲層堵塞，吸水能力下降，地層能量補充不足，影響油田注水開發[2]。

表1 某油田注水水質指標與實際處理情況對比表Tab.1Comparison of injected water quality index and actual treatment in an oilfield

通過對流程和設備進行深入的排查和研究，確認主要原因如下：對流程設備研究不夠深入，對設備運行狀態還應多做調試，精細化管理程度仍需進一步加強，未能充分發揮設備的處理運行潛力[3]。

2 解決措施

2.1 調整一級分離器水室液位

一級分離器分離出來的污水是生產污水系統的主要來源（圖1），因而一級分離器水相出口水質好壞對于生產污水系統的處理效果至關重要。

圖1 某油田一級分離器內部結構示意圖Fig.1 Internal structure of primary separator in an oilfield

一級分離器的混合室與水室通過引水管連接，水室水腿高度為2400mm，當水室液位在2400mm以下時，混合室油水界面保持在1100mm左右（圖2）。隨著水量的增加，油水界面處的部分乳化液會進入水室，為確保水相出口的水質，需適當上提油水界面高度。油水界面越高、混合室滯留時間越長，油水分離越徹底、出口水質越好。但是，界面過高時會影響一級分離器的處理能力和處理效果。通過試驗，將水室設定值提高至2470mm，混合室油水界面升至2000mm，在保證一級分離器處理能力和處理效果的基礎上，水相出口水質得到了大幅提升，減輕了生產污水系統的處理壓力（表2）。

圖2 一級分離器油水界面1100mm（左）與2000mm（右）時水相出口水樣對比圖Fig.2 Comparison of water samples at water phase outlet at 1100mm（left） and 2000mm（right） of oilwater interface of primary separator

表2 一級分離器油水界面高度對應水相出口水質Tab.2 Relationship between oil-water interface height of primary separator and water quality at water phase outlet

2.2 提高生產污水系統各設備底部排污頻率

重力沉降是去除懸浮物的主要方法之一。海上平臺受空間限制，不具備配備大容量沉降罐的條件，但生產污水系統各設備還是具備一定的沉降空間。利用此原理，根據現場大量試驗，將一級分離器、二級分離器、斜板除油器、氣浮選器底部排污頻率由每周1次提高至每周2次（圖3）。通過數據對比發現，加強生產污水系統各設備底部排污，對于降低懸浮物含量有較為明顯的效果（表3）。

表3 生產污水系統各設備底部排污前后懸浮物數據對比表Tab.3 Comparison of suspended solids data before and after wastewater discharge at bottom of each equipment in production wastewater system

圖3 生產污水系統各設備底部排污過程取樣圖Fig.3 Sampling diagram of blowdown process at bottom of each equipment in production wastewater system

2.3 增加污水罐反洗水的靜置時間

核桃殼濾器和雙介質濾器反洗后的污水進入污水罐，并經污水泵增壓后進入生產污水系統進行再處理。由于反洗水質較差，對于生產污水系統的沖擊較大，影響其水質處理效果。通過現場大量試驗，將污水罐反洗水由立即轉液調整為靜置1h后再轉液 （圖4），同時，加強對污水罐進行收油作業，可降低反洗水中的含油量以及懸浮物含量，對注水水質提升有一定效果（表4）。

圖4 污水罐靜置前后的出口水樣對比圖Fig.4 Comparison of outlet water samples of wastewater tank before and after standing

表4 污水罐靜置前后出口水質對比表Tab.4 Comparison of outlet water quality of wastewater tank before and after standing

2.4 細化生產污水系統非正常工況的操作程序

當流程出現不穩定、酸化排液、上游乳化液等工況時，堅持“以生產污水系統為主，杜絕生產污水系統污染”的處理原則。

①準備階段：加強生產污水系統各設備的收油、排污和反洗，適當降低一級分離器的油水界面高度，將開、閉排液位降至最低，做好應急準備。

②處理階段：上提化學藥劑濃度，適當上提流程溫度，持續關注一級分離器水相出口水質，根據水質逐步上提油水界面高度。

③恢復階段：加強生產污水系統各設備的收油、排污和反洗，逐步恢復流程正常溫度和液位，根據實際情況進行清罐作業。

3 治理效果

為實現“注夠水，注好水，精細注水，有效注水”的目標，遵循“源頭治理，逐級達標，多措并舉，全面治理”的原則，對流程和設備進行深入的排查和研究，通過調整一級分離器水室液位、提高生產污水系統各設備底部排污頻率、增加污水罐反洗水的靜置時間、細化生產污水系統非正常工況的操作程序等一系列措施，有效保證了懸浮物含量100%合格，為油田高產穩產奠定了堅實的基礎。