油田污水处理水质影响因素分析论文_李磊

油田污水处理水质影响因素分析论文_李磊

大庆油田有限责任公司第一采油厂第四油矿机关 黑龙江大庆 163000

摘要:近年来,我国对于油田的开发与利用不断增加,为我国经济建设打下基础。经过处理后的污水回注到地下储层内部会对油气资源的开采造成很大的影响,所以应该对油田污水处理水质的影响因素进行分析,制定好提高污水指标的有效措施。

关键词:油田污水处理;水质影响因素

引言

石油作为我国改革开放初期经济发展的重要基础能源,为我国经济建设发挥了非常大的作用。随着国内外各大油气田不断被开发,原油含水率明显增高,从而产生了大量的含油污水,且污水中含有大量固体悬浮物、高浓度聚合物以及化学药剂等,离子组分复杂,处理工作量大,对环境、土壤及现场人员的身体健康带来极大危害,严重影响了油田生产与人们的正常生活。

1影响污水处理水质的因素

1.1设计系统的因素

对污水处理系统的设计不够完善,污水处理的能力达不到使用要求,一般会出现采出水量明显增加,没有对洗井污水、井场回收的污水情况纳入考虑范围。当前,油田生产的污水都实现了处理而进行二次使用,如果把污水中加入注水井返吐回来的水量,沉降罐内污水保存的时间不够,所以不能实现对杂物的有效沉降,所以污水的处理效果并不显著,极易引发当注水井返吐污水过程中,产生较大冲击会导致已经分离的油水又出现乳化的现象。杀菌过程设计也存在问题,一般情况下,污水处理站的杀菌剂的投放地点设置在外输管线上,对没有对原有的水的杀菌处理提高认识,污水存留在污水处理站的这段时间内,会有庞大数量的细菌产生,对污水质量造成严重的影响,经过杀菌处理后生成的骸体会造成再次的污染。利用普通的方式加入杀菌药剂的方法并不能达到满意的效果,如果改变为持续加药方式,会把污水处理成本变高。污水沉降罐回收原油处理工艺的设计也有不足的地方。沉降罐内部设置的收油槽处于水平状态,而且槽面较为狭窄,会产生回收到的污水较多而原油的收集量较少的现象。

1.2油田污水经过处理后仍存在二次污染

我国部分油田由于设备传统老旧、技术落后等原因,导致污水处理不彻底,对环境、土壤造成二次污染。

1.3过滤器的因素

过滤器的污水处理系统中的功能是实现对原油和悬浮物的消除,如果污水中的水质情况较为严重就会给过滤器所具备的过滤功能造成较大负担,污水大于过滤器所具备的纳污功能,就会对滤芯内的物料造成污染,导致对污水的处理效果不高,再生系统处理没有定期进行维护,过滤器的滤芯材料会出现板结现象,造成压力变大,会使过滤器内部的滤筛出现断裂或者被污水带走的情况,提高了再生系统维护资金投入增多,同时会造成过滤器停止工作。当前一些污水处理站的大多应用污水回流流量的调节以及出口阀门开度的调整方式来对水量进行管控,此种办法控制操作难度较大,表层的滤芯材料不轻易实现流化,而致密层会出现整体发生滑动等现象,会引发滤罐内部组件的损伤。而某些污水处理站应用了两个方向的过滤罐体,但是此种过滤罐体速度调节会出现延后的现象,电气驱动装置会出现各种问题。而当污水从过滤罐体上部以及下部两个不同方向流入时,位置中间部位的水筛管会产生振动现象,可引发出水筛管发生折断以支撑部位产生扭曲,滤芯材料也会造成被冲走的现象。

2提高油田污水处理水质质量的办法

2.1应及时更新完善先进的污水处理设备以及引进新技术

目前,我国部分油田污水处理设备仍比较传统老旧,导致采出水处理效率不高,占用了大量的时间人力。因此,各油区应加大投资,及时更新完善采出水处理设备,以达到高效的处理效果。

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2.2含油污水处理技术和措施

在实际操作过程中,去除处理含油污水有很多种方式方法,其中一种是气浮法。这种工艺按气泡产生途径可分为压力溶气气浮、叶轮式分散气浮、喷射式分散气浮三种。每一种方法都有不同的好处,对于第一种利用压力的方法来说,它产生的气泡很小,在上升的过程中速度很慢,非常容易吸附油滴,很利于除油,能达到非常好的除油效果,但是由于溶解度的原因,这种方法产生的气泡很少,不能很好的满足除油的需要。对于第二种叶轮式气浮方法来说,这种方法产生的气泡数量很多,它不会受到溶解度的限制,对于气浮很方便,这种气泡的粒径很大,上升很快,油滴不容易被携带,而且气泡过大会容易毁坏,对于除油来说,并不能达到很好的效果。至于第三种喷射式气浮方法,这种手段产生的气泡数量也不会受到气体溶解度的限制,这种方法与喷嘴的结构密切相关,产生的气泡的粒径很大,气泡上升非常快,除油效果并不理想,另外,由于开采油田的环境非常恶劣,水中会含有很多泥沙碎屑等,如果没有提前处理的话,喷嘴很容易被堵塞或者损坏,当喷嘴结构参数发生变化时,气泡粒径会发生较大的变化,这样会直接影响除油的效果。除了气浮法之外,过滤也是处理含油污水的一种重要的方法,这种方法一般是指水体流过有多孔的粒状物质的过滤床,由石英砂、无烟煤、磁铁矿、石榴石、铝矾土等组成的过滤床,由垫层支撑,这样废水中的杂质就会被截留在这里,从而达到净化废水的目的。这种方法可以去除水中的大型杂质,例如悬浮物和胶体物质,并且对于细菌、藻类、病毒、油类、铁和锰的氧化物、放射性颗粒、在预处理中加入的化学药品、重金属等很多物质都有非常重要的去除作用。还有一种方法是利用注水方式来去除废水中的杂质,这种方法对于低渗透、特低渗透油藏而言,有非常重要的作用,在利用这种方法时,一定满足注水水质的要求,需要在常规污水处理工艺的基础上,进行水质的深度净化处理。

2.3优化工艺流程

对污水的处理工艺进行优化改进可以提升污水水质,对沉降罐的原油收集槽体、污水加热盘管等进行改进,可以提高对原油的收集数量。对过滤罐的里面设置的相关附属结构进行优化,还应对不同种类的过滤材料的反冲洗效果进行深入的研究,提高对对污水滤罐的维护管理力度,加设对罐内情况进行观察的孔洞,加设二级滤罐,而且在两个罐体之间要用具备超越的功能,可以有效提高污水质量,减小设备维护资金支出。回收池底层应设计为较大坡度,去除掉原来安装的伴热管线,水泵的吸入口与回收池进水口设置有同一侧面,可以提高清除淤泥的作业效率。对于污水处理站和注水站的进水管线上安装流量计,保证污水处理系统的处理能力不会超出原设计。

2.4改进膜分离技术,合成性价比更高的新型膜

当前我国各大油田都在广泛推广使用膜分离技术,然而成本高、不易清洗的缺点一直都没有得到有效改善。因此,未来合成的新型膜应具备以下特点:①具备膜通量大、易清洗、成本较低的优点;②易与其他膜相结合,组成具备多种性能的复合膜。

结语

贯彻响应国家的号召,保护好我们赖以生存的环境,使得油田开发工作获得更高的工作效率,同时将水质治理作为一项系统工程,提升污水处理工艺和生产运行管理水平,适应未来开发需要。有关公司获得更高的经济效益,同时保护好不可再生资源,为以后的子孙后代造福。

参考文献:

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论文作者:李磊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/23

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