华北油田污水处理现状及展望

试验.研究华北油田污水处理现状及展望王一婷’周俊’郭建东'赵尚柱’贾永良'(1.华北油田采油工艺研究院; 2. 华北油田公司注水科; 3. 华北油田采油五厂)摘要详细介绍 了华北油田污水处理技术的现状，分析了急需解决的问题，并指出今后污水处理发展的趋势。华北油田污水处理重点攻关方向是含聚合物污水的处理技术，通过引进和开发新的处理技术及先进的设备，来提高污水处理的自动化程度，确保油田污水的高效处理和合格回注。关键词油田污水处理技术新工艺新技术 发展趋势D01: 10.3969/j. issn . 2095-1493.2011. 09. 0011污水处理的意义3污水处理技术现状华北油田含油污水主要包括:采出原油经过处华北油田主要通过改造收油和排污装置，形成理站脱水脱气处理后分离出来的水，在油田开采过了两级沉降+两级过滤处理工艺及配合投加药剂、程中所产生的污水。含油污水一般具有以下特点:分段控制水质指标的管理模式;用负压排泥、浮筒含油量高，含有多种离子如Ca2+、Ba+2、 Mg°等，收油、过滤器半自动反冲洗等工艺实现污水处理。含有多种气体如H2S、O2等，含有多种悬浮体，含流程一般为“沉降+过滤”， 主要是除去原油和有细菌。随着注聚合物三次采油在油田开发后期的.悬浮物，在各污水处理站广泛应用，投产初期效果广泛应用，采出油污水中含有大量的聚丙烯酰胺残较好，后期变差，水质不达标。随着油田深人开留物，这给油田污水的处理带来了很大的难度。随发，采出液水质发生一定变化，同时低渗透油田对着油田开采年限的延长，采出液的含水率不断上水质要求进一步提高，目前此工艺不能完全满足回注水质要求。升，这些含油污水已成为华北油田的主要污水回注按照SY/T 5329- -1994标准，2010年底对华北水源，油田污水处理的水质提高，将给污水回注带油田55座污水处理站进行检测，单项指标达标来较大的经济效益。率:悬浮物达标率22%;含油达标率80%;平均腐蚀率达标率80.9%;腐生菌达标率98.2%;硫酸盐2污水处理技术原理还原菌达标率20%;溶解氧达标率40%;矿化度达油田污水回注时，- .般要经过物理方法、化学标率为0，所有站均超过1000mg/L。约20%的站腐方法、物理和化学相结合的方法处理后回注地层，蚀比较严重， 部分油田地层水中存在钡、锶离子，对回注水质有着严格的要求，一般执行SY/T导 致地层结垢严重。5329-1994《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析4污水处理技术急需解决的主要问题方法》，对污水中的悬浮固体、含油、粒径中值矿化度、细菌含量、腐蚀速率、Fe2+等 多项指标要4.1 污水处理工艺技术进行严格的控制，防止其对注水管线腐蚀和污染、华北油田虽然在污水处理方面取得了一-定的成绩，但还存在一些问题，污水处理系统没有密闭，伤害地层。自动化程度低，工艺老化。化学药剂成本高，特别第一作者简介:王一婷，2004年毕业于河北工业大学，工程师，从是药剂用量大，药剂费用居高不下，与油田降本增事化学采油研究工作，E-mail: eyy_ wangy@petrochina.com.cn地效矛盾较大，影中国煤化工宁系统保护。址:河北省任丘市华北油田采油工艺研究院，062552。注水管线腐蚀依MHCNMH G重，污泥2011年第q期石油石化节能| 1Testing & Research处理技术有待解决。切的关系，要根本解决油田污水防腐、防垢，需要4.2低温含 油污水处理技术将矿化度降到1000mg/L以下，有针对性地选用低主要针对华北二连油田，采出液温度较低，在成本处理技术。40 C下原油破乳剂效果不好，致使废水含油浓度5.6 膜分 离技术的研究及推广增大，这给常温集输工艺带来了一定的困难。集成膜分离技术是将膜分离与传统的油田水处4.3聚合物驱、二元复合驱采油污水处理技术理技术相结合，可以弥补各自的缺点，并最大限度在油田开发后期，为了提高原油的采收率，向地发挥各自的优势，如与生物处理技术相结合的膜地层中注人一定浓度的聚合物，如聚丙烯酰胺、表生物反应器， 与化学絮凝、沉淀技术相结合，以及面活性剂等，导致采出污水中含有一定量的聚合将 不同级别孔径的过滤膜相结合的分级过滤等。这物。含聚污水成分复杂，具有黏度高、乳化稳定性种膜组件减少了多单元处理模式，具有高效、动强和可生化性差，油、水、泥难分离的特点。这态、破乳特性的功能膜。这些技术都将使各种污水是目前油田污水处理中主要面临的难题。处理技术各尽所长，以达到最好的处理效果和最佳经济效益。目前过滤的微孔膜、折叠滤芯、预涂5污水处理发展趋势膜、改性金属丝过滤，应该会有一定的发展前景"。华北油田污水处理急需解决的问题除大力引进5.7含聚合物的污水处理技术新技术、新工艺、新设备，加大对油田污水系统改降解聚合物的方法包括机械降解、热降解、化造的投人外，关键是依靠科技进步，加强科技攻学降解和生物降解。微生物降解聚合物效率高、对关。针对油田出现急需解决的难题开展研究，开发环境无污染，必将成为解决含聚合物的污水处理技一批实用新技术，满足油田开发的需求。术的重要手段。微生物经固定化后，对有毒物质的5.1压力组合 除油装置承受和降解能力明显提高，其中包埋法有较好的综主要是防止氧进入含油污水处理系统，国内外合性能，应用也最广泛。微生物固定化技术在处理研制了大量的压，力式组合除油装置。这些装置都是油田含聚污水 领域有着良好的前景。目前，超声波在上述粗粒化及斜板除油技术基础上发展起来的,技术等一些降解聚合物的新技术也已经得到应用。在装置后一-段加石英砂过滤段，这样可以起到混凝随着聚合物驱在油田开采中的广泛应用，油、除油除悬浮物作用，降低了水中的溶解氧含量，降水分离和含油废水处理的难度加大，而且利用常规低悬浮物含量，防止对管线的腐蚀率，提高水质水驱含油污水处理工艺技术难以达到回注水质要质量。求;因而，开发含聚合物污水回注处理工艺目前也5.2新型水处理药剂的研制和开发是研究的热点。据华北油田的污水处理现状，研制性能优良的5.8油田采出水达标排放技术低温稠油破乳剂是急需要解决的问题，还要开展生根据国家环保要求，对油田外排污水的主要污.物破乳剂、絮凝剂、防垢剂、杀菌剂，低污染或染物，尤其是C0D、氨氮两项指标都做出了严格的无污染的水质处理剂的研究和开发，形成适合不同规定。应用目前的处理设备和工艺技术难以达到水.温度、区块特点的高效、多效、低成本的水处理质要求。急需引用新工艺和技术，将采油过程中产剂系列，以满足油田不同污水处理的需要。生的大量油田污水，经过深度处理后达到饮用或灌5.3开展防腐蚀、防垢治理研究溉的水质标准，从而缓解我国某些地区水资源严重急需开展系列防腐剂和防垢剂的研究工作。根缺乏的问题，将具有非常重要的现实意义"据不同油田采用不同防腐剂、防垢工艺，物理化学方法相结合，在源头上筛选化学药剂，防止沿程污参考文献:染、腐蚀管线、地层结垢。[1]侯腱膨，陈东明，付晓.油田污水处理技术现状和新进5.4开展污泥低成本无害化处理工艺研究展[J].内蒙古石油化I.2010 (10):55-57.完善沉降罐、隔油罐、污水池等排泥工艺，根2]刘江红,潘洋.油田含聚污水处理技术研究进展[J].化学与生物工程, 2011(1):1-3.据含油污泥的特性引进适合工艺和技术，变废为宝。[3]李平平.油田污水处理技术发展现状及展望[J].内江科5.5开展降低污水矿化度技术研究技, 2009(7)采出水矿化度高与地层结垢、管线腐蚀有着密中国煤化工YHCNMH G2| www .sysh jn.com