东辛油田辛一污水站回注污水处理技术

第24卷第1期工业水处理Ⅴol.24No.12004年1月Industrial Water TreatmentJan.2004东辛油田辛一污水站回注污水处理技术黄敏,王德山,聂艳,李芳田,穆丽杰(胜利油东辛采油厂,山东东营257094)[摘要]东辛油出辛一污水处理站因污水处理设施老化,所加药剂与水质的配伍性较差,使回注于地层的污水水质不达标。作者较详细地介绍了辛一污水处理站通过改造污水处理流程利用流程中沉降、过滤技术,优选污水处理剂,使处理后的污水水质有明显的改善,回注污水水质达标。[关键词]油田污水;回注;工艺流程:筛选:水质[中图分类号]X703.1;TE3576[文獻标识码]B[文章编号]1005-829X(2004)01-0067-04Re-injection effluent treatment technique in XinyiEffluent Treatment Station of dongxin Oil FieldHuang Min, Wang Deshan, Nie Yan, Ii Fangtian, Mu lijieDongxin Oil Production Plant, Shengli Oil Field, Dongying 257094, China)Abstract: Since the wastewater treatment equipment in Xinyi Effluent Treatment Station of Dongxin Oil Fild wasgetting aged, the compatibility of the chemicals and water quality was poor and the water quality of the effluentre-injected into the stratum could not come up to the standard. The flow process reform of the effluent treatmentin Xinyi Effluent Treatment Station is introduced in detail. Now the water quality of the treated effluent isimproved remarkably and the water quality of the re-injection effluent can come up to the standard by using thesettling and filtration techniques and optimizing effluent treatmentKey words: oil field effluent; re-injection; technical flow process; selection; water quality我国大部分油田的开发已进入中后期高含水阶段,采出液中含水量逐年递增,导致采油污水处理量药剂辛四注本}次沉降二次沉降随之增加,并且处理难度越来越大。目前水资源日趋油站来水除油除油罐辛八注水紧张,环保要求高采出水不可能外排)。而且采出水具有较低的表面张力,将采出水处理后回注地层,图1辛一污水站改造前水处理流程是注水开发油田多年来行之有效的方法,然而采出流程中沉降除油罐多处腐蚀坏损,流程处理后水含有大量的原油、各种盐类、有机物微生物等,给水质较差,达不到SY/T5329-194中的C3级要水处理带来了很大的困难。求,7项主要指标中有5项不达标,达标率仅为辛一污水处理站是东辛油田污水处理主要站点28.6%,其中悬浮物含量和含油量严重超标。之一,日处理污水约1万m3,对应的注水开发单元多年回注水质不达标的污水,给东辛油田注水有9个,不同单元的油层渗透率差异较大,对注水水开发带来的危害明显地暴露出来,如结垢、腐蚀严质要求不尽相同。根据设计污水处理站的外输水质重注水压力上升、注水井吸水指数下降等。2001年至少要达到sYT53291994标准中的C3级。底,东辛厂就开始对辛一污水站的污水处理工艺流近年来,通过改造污水处理流程,优选污水处理程和污水处理加药体系进行整体改造。整改主要从剂,使污水处理质量大为改善,满足了地层对注水水两方面进行:一是改造污水处理流程,利用核桃壳质的要求,同时也减少了油田污水对环境的污染。石英砂过滤的深度处理技术使回注污水的悬浮物含1辛一污水站改造前状况量、含油量达标;二是筛选适用于辛一污水水质的污辛一污水站改造前水处理流程如图1所示。水处理剂,并利用流程充分发挥药剂作用。经验交流工业水处理2004-01,24(1)2污水处理工艺流程改造行较大的改造。在加药工序之后增设了污水和药剂辛一污水处理站原来的污水处理流程较为简单的混合反应器,使药剂和来水充分混合反应后进入见图1),而且经过多年使用,大部分设施都老化。第一次沉降罐。改造后的主要流程见图2。随着油田的进一步开发,要求对该站的工艺流程进第一次沉降罐的主要目的是除油;第二次沉降又油收油辛四(往水站药剂混次二次沉降2沉降缓冲4个粗粒化辛八注水来水合反应器聚结罪过浊罐排泥精细过营72注水图2辛一污水站改造后主要流程罐的主要目的是去除悬浮物;污水经过两次沉降后表1水质分析数据再进人缓冲罐(聚结器)进一步除油,这样污水的悬测试项目油站来水外输取样口浮物含量和含油量就达到了进过滤罐的要求(悬浮悬浮物/(mgL+)92物<60mL,油质量浓度<100mgL),尽可能延长含油质量浓度/(mgL-)160.545.1过滤罐的寿命,也可达到精细过滤罐的要求,从精细硫酸盐还盐SRB/mL60×10213×102过滤罐过滤后的污水就可满足营72注水井低渗透腐生菌TrcB/mL25×103225×102层地层注水的要求。铁细菌IB/mL460×10906×103污水处理药剂的筛选溶解氧/(mg“L4)002002为有利于改善水质,在油田污水处理系统中除总铁/(mg1)652765有良好的处理工艺流程,还须在污水中添加相宜的钙镁等阳离子/mg11645216934污水处理剂。如缓蚀阻垢剂、杀灭有害细菌的杀菌Cr,CO3等阴高子/mg·L)2372628743剂、去除污水中含油量和悬浮物的絮凝剂等。为此,总矿化度/(ngL)4517845677首先我们针对辛一污水站的水质和流程筛选了相适水型CaCl宜的药剂并确定了其经济的加药量。H值约65约6.5水温/℃5231辛一污水术质测试在进行药剂筛选前对污水站改造前来水和外输现场挂片的平均腐蚀速率/(mma4)0.1216口的水质进行了测试水质分析数据见表1,分析方含量和含油量,并计算出悬浮物去除率和油去除率,法参照SYT5329-1994,YTS523-1993。结果见表2。3.2药剂的筛选筛选的药剂有单剂、双剂,单剂一般是聚合氯化根据所测水质情况,分别进行了絮凝剂、缓蚀铝(PAC)或聚合硫酸铁(PC)类;双剂一般是阳离剂阻垢剂、杀菌剂等药剂种类和浓度的筛选试验,子聚丙烯酰胺和聚合氯化铝(PAC)或聚合硫酸铁并测试药剂与污水间配伍性。(PFC)类;由试验结果我们看到,药剂浓度越高沉降3.2.1絮凝剂的筛选效果越好,双剂的20+20mg/L与单剂的40mg/L,絮凝剂的筛选实验参考了石油行业标准SY/絮凝效果几乎相当。推荐该站加双剂则为30+30T7961993和胜利油田的企业标准Q/SU1356mg/L或单剂为50mg/L2000实验方法。实验前将絮凝剂溶液配成质量分数3,2,2缓蚀剂筛选实验为10%的溶液,将取回的辛一污水站未处理污水在缓蚀剂的筛选参照了石油天然气行业标准SY/50℃恒温水浴中恒温05h后。取800mL污水以T6301-1997《油田采出水用缓蚀剂评价方法》和120r/min快速搅拌10min后,加人一定浓度的药SY/T273-1991《油田注水缓蚀剂评价方法》,室内剂,继续搅拌1min,然后以60r/min慢搅10min,静态挂片实验7d,实验温度为现场温度,缓蚀剂类型再静置30min后,取加药前、后中层水测其悬浮物有咪唑啉类(MB-121)有机磷酸盐类(AM-C42)改工业水处理2004-01,24(1)黄敏,等:东辛油田辛一污水站回注污水处理技术表2絮凝试验结果型,水中除含有大量的Ca2,还有HCO3和少量的药剂编号质量浓度/絮凝沉降现象悬浮物去油去除SO2,所以模拟盐水应是CaSO4和CaCO2垢型的盐(mg.L-)除率/%率/%水,阻垢剂的选择应具有防止这两种垢形成的药剂,702絮团小,慢沉降较差试验结果见表4。53880040絮团稍大,沉降较好656850表4阻垢剂筛选试验结果419单絮团小、慢,沉降一般序号药剂质量浓度/阻垢率/%51.6803名称(gL)caS04caCO备注40絮团稍大,沉降稍好6138543.0辛丰化工厂30团细小沉降稍好58.1800DFJ-l8L5工业品60282610895564剂40絮团稍大,沉降稍好69988470.20絮团小,较快,沉降较5167692 ZBH-I淄博助剂厂79.8363室内小样好8021086.573.340絮团稍大,沉降稍好731859北京新新公司20+20絮团较大66785.6NNG-893室内小样7538701095229.3絮团大,沉降好40+4080693.l812北京新新公司20+2076.387.04 NNG-6876剂0630+30絮团大沉降好785889室内小样1095254.38L794.0辛丰化工厂性咪唑啉类(DS-H),试验结果见表3。5 DFJ-2756工业品83833,3表3缓蚀剂筛选试验结果药剂质量浓度试验片腐蚀现象平均腐蚀速率/缓蚀率由表4可以看出,在模拟盐水中,上述五种阻垢Ig(mm a-)剂在药剂使用质量浓度5~10mg/L时,对CaSO2片最0.1790垢均有较好的阻垢效果。对CaCO3垢的阻垢效果差MB-片黑0127014,2别较大,阻垢效果较好的药剂为ZBH-1和DF-1121片黑0.1530其中DFJ-1已经是工业产品,属于有机磷酸盐片较亮有大黑班00450696(HEDP)类复配物。因此在辛一污水站污水处理中片有大黑斑00182877可加DFJ-1阻垢剂,加药质量浓度为I0mg/LAM一片有大黑斑00115922324杀菌剂的筛选C42片有黑斑00187874杀菌剂筛选实验方法参照SYT5757—1995《油光亮0田注入水杀菌剂通用技术条件》以及Q/SL0688一片黑0.17301999《油田采出水用杀菌剂通用技术条件》。杀菌剂光亮0ol71884的类型有双季铵盐类复配物(HD-10)阳离子季铵光亮00129盐类的复配物(DX-1245)及异噻唑啉酮类复配物光亮001093.2(XJ-01)等。空白片黑0.1479在现场温度时,辛一污水站水样的SRB为6010,TGB为25×102。试验表明,试验所选用的四由表3可见,AM-C42和DS-H对辛一污水缓种杀菌剂对其皆有杀菌作用。对于SRB菌随着加蚀效果较好。药浓度的增加,杀菌效果也增加,在30mg/L致死的323阻垢剂的筛选有HD-10、二氯异氰尿酸钠;在40mg/L致死的有阻垢剂的师选是参照SY/T673-1993油田用Dx-1245:X-01也能将SRB杀灭在达标范围内。防垢剂性能评价方法》,用模拟盐水实验,试验温度对于TGB,20mg致死的有HD-10和Dx-1245为70℃。由于辛一污水总矿化度较高,属Ca2水二氯异氰尿酸钠高浓度时不利于杀灭TGB。因此可69一经验交流工业水处理2004-01,24(1)选用的药剂为HD-10和DX-1245,加药质量浓度由表5看出:药剂间配伍性较好,相互间具有协为40mg/L,如果现场采用冲击式加药,浓度应加大同作用。针对辛一污水水质建议现场加药剂量级蚀到3-4倍。剂DS-H30mg/L,阻垢剂DF-15~10mgL,絮凝3.25药剂的配伍性试验剂单50或30+30mgL,杀菌剂HD-1030mg/L。为了使筛选的药剂充分发挥作用,要考察缓蚀4现场试验剂、阻垢剂、杀菌剂等药剂之间以及与水体的配伍将室内筛选的药剂及加药浓度用于改造后的辛性,按筛选的药剂和浓度进行室内效果的测定,结果污水处理流程,对现场污水水质进行检测,并与未见表5。加药、未经过过滤设备的水质进行对比,检测数据见表5药剂配伍试验结果表6投加质量由表6数据可看出:污水未加药剂和未经过过药剂浓度/水体现象腐蚀速率/缓蚀SRB生长滤器时水质达标率不高,但悬浮物含量、含油量有所( mg.L-)空白污水无混浊沉淀01708下降DS-H无混浊沉淀0037183从表6还可看出,在辛一污水站污水处理过程中,沉降罐、过滤罐以及适配的药剂起到了重要的作DF]-1无混浊沉淀00366860用。加入絮凝剂使悬浮物颗粒长大易聚结沉降,含油HD-10量降低,使进入过滤罐的水质较好,减轻了过滤罐的表6加药及经过过滤设备前后的水质情况对比分析项目悬浮物/含油质贵( mgL-) mL- mL-1 mL/mna)点腐蚀溶解氧/总铁/外输达标(mgL)浓度/SRB/TGB/B/平均腐蚀速(mgL+)(ngL)率/来水87/8299.3/1916130/6006000/2525/250.0932/0.1243有/有003/003802/7.62002-09-15/一次沉降罐60/4360/39460602506025/06002/0.01721/7442002-1-15二次沉降罐53/39453/3046060250/2.525/2.5001/001794723外翰口58/11342/23.76025250/252.50.60.093200216有/001/001734/5.01286/85.7来水94921302/156l60/250250/6025/2.50.11340.1392有/有0.03/003760/742002-09-25/一次沉降罐56/237245756025130/252506001/00l754/7482002-11-2二次沉降罐60/54.8/23525/2513/256006001/001780/732外输口63/737.1/60725/1313/2560/060.1134/00138有/无0010.01743/49328.6/100注:斜线前为未加药、未经过滤设备的数据,斜线后为加药后并经过过滤设备后的数据。负荷,延长了设备的使用寿命。污水经过过滤罐后含质满足回注的要求。在今后要大力开发研究质优价油量和悬浮物含量基本达到了SYT53291994标廉的药剂耐污染的过滤器滤料,进一步降低污水处准中的C3级要求。理成本。在加药期间缓蚀剂加药质量浓度是20mg/L,[参考文獻]在来水和外输水管线上安装挂片器,现场挂片15d,外输口平均腐蚀速率都低于0076mm/a,缓蚀剂缓l陈国戚,尹先清油田采出水处理现状与发展趋势[J]工业水处蚀率达到65%以上,缓蚀剂起到了较好的缓蚀作理,2002,22(12):13-15[2]SYT5273-199I,油田注水缓蚀剂评价方法[S用[3]SYT56731993,油田用防垢剂性能评定方法[S5结论在油田采出水回注处理过程中,根据目前的条作者简介]黄敏(1967-),1989年毕业于西南石油学院油田化件,采用合理的工艺流程配合与水质相宜的污水处学专业,高级工程师,现为浙江大学化学工程专业在读硕士生。电话:(0546)8535454理药剂,充分利用流程中沉降、过滤设备,能够使水[收骑日期]2003-04-0870