勝利油田采出水處理技術(shù)及應(yīng)用

1、勝利油田采出水處理技術(shù)勝利油田采出水處理技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用進(jìn)展及應(yīng)用目目 錄錄 國外油田采出水處理典型工藝采出水回注處理：前段多采用API、CPI除油器、水力旋流除油技術(shù)，90年代以來，材料的發(fā)展迅速，聚結(jié)除油、帶有斜管分離的溶氣氣浮得到廣泛應(yīng)用；后段配套核桃殼過濾。采出水外排處理：多采用氣浮生化處理技術(shù)，90年代以來，生化處理發(fā)展多采用人工濕地系統(tǒng)（CWS）技術(shù)。采出水回用鍋爐：多采用熱石灰軟化、反滲透、離子交換技術(shù)，最近加拿大、美國采用壓汽蒸餾法處理采出水回用鍋爐取得進(jìn)展。國內(nèi)外油田水處理技術(shù)現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在工藝技術(shù)、設(shè)備研發(fā)與制造方面。1 1、工藝技術(shù)方面、工藝技術(shù)方面國內(nèi)外油田污水處理技術(shù)對

2、比結(jié)論：在工藝技術(shù)的進(jìn)步上，國內(nèi)各油田水處理技術(shù)水平達(dá)到國外先進(jìn)水平2 2、處理設(shè)備、處理設(shè)備u一級處理設(shè)備 國內(nèi)一般采用重力沉降罐、壓力斜板除國內(nèi)一般采用重力沉降罐、壓力斜板除油器、核桃殼過濾、雙濾料過濾設(shè)備。國外油器、核桃殼過濾、雙濾料過濾設(shè)備。國外多采用撇油器、多采用撇油器、CPICPI除油器、旋流除油器、除油器、旋流除油器、IGFIGF、DAFDAF氣浮、胡桃殼過濾等。氣浮、胡桃殼過濾等。u深度處理設(shè)備 國內(nèi)應(yīng)用多是金屬膜過濾器、多介質(zhì)過國內(nèi)應(yīng)用多是金屬膜過濾器、多介質(zhì)過濾器，國外多采用多介質(zhì)超細(xì)濾料過濾器、濾器，國外多采用多介質(zhì)超細(xì)濾料過濾器、砂濾、曝氣沉淀、離子交換、電滲析等。砂濾

3、、曝氣沉淀、離子交換、電滲析等。氣浮機(jī)氣浮機(jī)CPICPI除油器除油器過濾器過濾器國內(nèi)外污水處理設(shè)備應(yīng)用情況國內(nèi)外污水處理設(shè)備應(yīng)用情況目目 錄錄 經(jīng)過近幾年水處理技術(shù)攻關(guān)、工程設(shè)計及技術(shù)服務(wù)，目前在常規(guī)水處理、精細(xì)水處理、污水外排及回用方面有了新的進(jìn)展。運行運行808010104 4m m3 3/d/d污水污水7.97.910104 4m m3 3/d/d外排外排 9.29.210104 4m m3 3/d/d回灌回灌59.659.610104 4m m3 3/d/d回注回注在內(nèi)部填料：增加耐老化聚結(jié)、分離填料在內(nèi)部填料：增加耐老化聚結(jié)、分離填料l 罐內(nèi)排泥：設(shè)置分區(qū)、滑泥坡排泥、內(nèi)置式刮泥機(jī)罐

4、內(nèi)排泥：設(shè)置分區(qū)、滑泥坡排泥、內(nèi)置式刮泥機(jī)排泥、負(fù)壓排泥。排泥、負(fù)壓排泥。l 罐結(jié)構(gòu)：集水型式改進(jìn)罐結(jié)構(gòu)：集水型式改進(jìn)l防腐措施：玻璃鋼罐體、非金屬管道。防腐措施：玻璃鋼罐體、非金屬管道。（1）加強(qiáng)旋流反應(yīng)效果（2）玻璃鋼斜管更改為乙丙共聚蜂窩斜管、不銹鋼斜板（3）加大設(shè)備底部排泥斗面積（4）設(shè)置環(huán)型噴嘴沖淤系統(tǒng)。壓力除油裝置斜板材料性能壓力除油裝置斜板材料性能差，材料易腐蝕老化，排泥困難差，材料易腐蝕老化，排泥困難適應(yīng)水質(zhì)變化能力強(qiáng)，處理效率高適應(yīng)水質(zhì)變化能力強(qiáng)，處理效率高. .內(nèi)部材料易腐蝕坍塌內(nèi)部材料易腐蝕坍塌. . 技術(shù)特點技術(shù)特點u能除去水中Fe2+、S2-,殺滅水中菌體，u對低濃度

5、的Fe2+、S2-去除率低.u起到控制腐蝕、穩(wěn)定水質(zhì)電化學(xué)預(yù)氧化工藝是通過電解富含NaCl的水，對水中的還原性成份進(jìn)行氧化處理。目前在廣利污、史南污兩站運行。水驅(qū)常規(guī)油田開發(fā)產(chǎn)生的高礦化度、高腐蝕性（礦化度大于2104mg/l、腐蝕速率大于0.5mm/a）含油污水4 4、氮氣氣浮除油技術(shù)、氮氣氣浮除油技術(shù) 在藥劑的作用下，形成絮體，通過氣浮加速分離實現(xiàn)凈化，目前勝利寧海、孤島孤六、孤三站應(yīng)用，處理水量4.210104 4m m3 3/d/d。進(jìn)口：進(jìn)口：含油小于含油小于2000mg/l2000mg/l 懸浮物小于懸浮物小于200mg/l200mg/l 聚合物聚合物120mg/L120mg/L出

6、口：出口：含油可達(dá)到含油可達(dá)到15mg/l15mg/l以下以下 懸浮物可達(dá)到懸浮物可達(dá)到15mg/l15mg/l以下以下 聚合物小于聚合物小于5-10 mg/L5-10 mg/L水處理成本：水處理成本：0.9-1.40.9-1.4元元/m/m3 3二級氣浮二級氣浮3000m3一次罐一次罐2000m3調(diào)儲罐調(diào)儲罐混合反應(yīng)器混合反應(yīng)器緩沖罐緩沖罐l 聚合物驅(qū)油田開發(fā)產(chǎn)生的含聚污水（聚合物濃度大于50mg/l）l 稠油污水4 4、氮氣氣浮除油技術(shù)、氮氣氣浮除油技術(shù) 二級氣浮二級氣浮3000m3一次罐一次罐2000m3調(diào)儲罐調(diào)儲罐混合反應(yīng)器混合反應(yīng)器緩沖罐緩沖罐 孤六污水站技術(shù)特點及技術(shù)改進(jìn) 處理規(guī)模

7、1.5104m3/du 加大除油罐停留時間，達(dá)到6小時以上。u 采用氮氣氣浮u 設(shè)反應(yīng)罐，藥劑強(qiáng)化混合反應(yīng)；動態(tài)調(diào)整藥劑加入量。u 一級投有機(jī)藥劑回收油、二級投無機(jī)藥劑除懸浮固體和聚合物u 產(chǎn)生油泥采用板框壓濾機(jī)脫水除油劑除油劑絮凝劑絮凝劑3000m3一次罐一次罐一級氣浮一級氣浮二級氣浮二級氣浮緩沖罐緩沖罐外輸5 5、聚結(jié)氣?。ā⒕劢Y(jié)氣?。∣PSOPS）+ +磁分離（磁分離（CoMagCoMag）技術(shù)）技術(shù)氮氣氮氣氣浮泵氣浮泵含油采出水含油采出水 集泥泵集泥泵集油泵集油泵旋流分離旋流分離正弦形填料正弦形填料 磁粉磁粉聚合鋁聚合鋁 聚合物聚合物混合罐混合罐來水來水污泥處理污泥處理澄清罐澄清罐循環(huán)

8、循環(huán)出水出水l 可用于處理聚合物驅(qū)油田開發(fā)產(chǎn)生的含聚污水l OPS段不加藥，利用物理法除油，回收好油l磁分離段加藥除懸浮物、聚合物5 5、聚結(jié)氣浮（、聚結(jié)氣浮（OPSOPS）+ +磁分離磁分離（ CoMag）技術(shù)）技術(shù)CoMag坨一站坨一站5000m3/d工業(yè)性試驗出水水質(zhì)工業(yè)性試驗出水水質(zhì)5 5、聚結(jié)氣浮（、聚結(jié)氣浮（OPSOPS）+ +磁分離磁分離（ CoMag）技術(shù)）技術(shù) 坨一站坨一站5000m3/d工業(yè)試驗工業(yè)試驗情況情況1、處理效率高，出水水質(zhì)好。進(jìn)水平均含油483.7mg/L，經(jīng)OPS處理后含油降到30mg/L以下，去除率為95.1，再經(jīng)CoMag處理后含油降至3mg/L、懸浮物降

9、至3mg/L，聚合物小于1mg/L。2、藥劑成本：混凝劑 300mg/l ,絮凝劑5mg/l，磁粉成本：0.1元/m3，藥劑成本:1.08元/m33、產(chǎn)生污泥難處理。產(chǎn)生污泥（含水99.1%）387.9m3。磁粉回收導(dǎo)致污泥物性變化，處理難度加大。目前采用離心機(jī)脫水技術(shù)，污泥含水可到90%，脫水有效果，但需進(jìn)一步考察帶式板框脫水情況、泥中含油情況。采用雙濾料過濾加金屬膜過濾技術(shù)，目前油田共建有污水精細(xì)處理站23座，安裝各類精細(xì)過濾裝置38套，精細(xì)水處理量2.97104m3/d。進(jìn)口：進(jìn)口：含油小于含油小于20mg/l20mg/l 懸浮物懸浮物小于小于10mg/l10mg/l， 懸浮物顆粒直徑懸

10、浮物顆粒直徑小于小于4 4 m m出口：出口：含油可達(dá)到含油可達(dá)到5mg/l5mg/l以下以下 懸浮物可達(dá)到懸浮物可達(dá)到1mg/l1mg/l以下，以下， 懸浮物顆粒直徑達(dá)到小于懸浮物顆粒直徑達(dá)到小于1 1 m m水處理成本：水處理成本：0.4元元/m3二）、污水精細(xì)處理技術(shù)進(jìn)展二）、污水精細(xì)處理技術(shù)進(jìn)展PTI-1000型膜過濾型膜過濾器器膜過濾膜過濾混凝劑混凝劑除油罐除油罐混凝沉降罐混凝沉降罐提升泵提升泵殺菌劑殺菌劑緩沖罐緩沖罐雙濾料過濾雙濾料過濾混凝劑混凝劑外輸回注該技術(shù)集加藥混凝澄清分離與泥層過濾工藝結(jié)合為一體。目前油田共建有懸浮污泥處理站4座，懸浮污泥罐8座，處理水量2.5104m3/d

11、。.1、規(guī)模中等，處理水量小于1.0104m3/d2、來水變化不大，水量、水質(zhì)平穩(wěn)3、精細(xì)水處理的預(yù)處理4、懸浮物含量高的含油污水。二）、污水精細(xì)處理技術(shù)進(jìn)展二）、污水精細(xì)處理技術(shù)進(jìn)展技術(shù)特點懸浮污泥床過濾技術(shù)先導(dǎo)試驗及大北、樊家、102站等工程實例表明懸浮污泥床處理后污水中含油量可以達(dá)到B級標(biāo)準(zhǔn)，懸浮物及懸浮物粒徑中值在C級與B級標(biāo)準(zhǔn)間，它可以作為一級過濾器使用，或作為精細(xì)過濾器前的把關(guān)設(shè)備。 1 1、過濾過濾+氧化塘氧化塘達(dá)標(biāo)外排技術(shù)達(dá)標(biāo)外排技術(shù)過濾除油 氧化塘 出水外排 污水站來水進(jìn)口：含油小于20mg/l，懸浮物小于200mg/l，COD小于300mg/l，出口：含油可達(dá)到10mg/l

12、以下，COD小于150mg/l水處理成本：0.3元/m3三）、含油污水外排處理技術(shù)三）、含油污水外排處理技術(shù)2 2、氣浮氣浮+氧化塘氧化塘處理處理技術(shù)技術(shù)u為滿足不斷提高的污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行了“高溫水解酸化+中溫好氧生物氧化+氧化塘”的采油廢水外排深度處理技術(shù)研究，處理后污水COD小于80mg/L。u實施了一級氣浮后出水進(jìn)生物氧化塘技術(shù)，處理后污水COD小于100mg/L。沉降除油后污水氣浮除油水解酸化55C冷卻設(shè)施好氧生化35 C 氧化塘 出水外排水 解 酸 化 段好氧生化段氧 化 塘 段三）、含油污水外排處理技術(shù)三）、含油污水外排處理技術(shù)u目前勝利孤島油田孤五、孤六、墾西站污水已在美國

13、RCC試驗室完成小試。u成功后將進(jìn)行大規(guī)模的污水資源化應(yīng)用。1 1、機(jī)械壓縮蒸發(fā)機(jī)械壓縮蒸發(fā)處理污水回用技術(shù)試驗處理污水回用技術(shù)試驗 四）含油污水回用處理工藝技術(shù)四）含油污水回用處理工藝技術(shù)表表1 1 原水水質(zhì)分析結(jié)果原水水質(zhì)分析結(jié)果 四）含油污水回用處理工藝技術(shù)四）含油污水回用處理工藝技術(shù)表表2 2 蒸餾液水質(zhì)分析結(jié)果與鍋爐用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對比蒸餾液水質(zhì)分析結(jié)果與鍋爐用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對比 四）含油污水回用處理工藝技術(shù)四）含油污水回用處理工藝技術(shù)表表3 3 蒸餾液水質(zhì)分析結(jié)果與城市供水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對比蒸餾液水質(zhì)分析結(jié)果與城市供水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對比 四）含油污水回用處理工藝技術(shù)四）含油污水回用處理工藝技術(shù)研究結(jié)論研究結(jié)論

14、u采用晶種鹽漿蒸發(fā)器技術(shù)處理孤島采出水，處理后水質(zhì)可以滿足鍋爐用水和配聚水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。u揮發(fā)酚及COD指標(biāo)達(dá)不到城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。u結(jié)垢問題不會影響蒸發(fā)器運行；u所有的蒸發(fā)試驗均沒有起泡現(xiàn)象；u水回收率：孤五95，墾西92，孤六97。u耗電量：2123kW.h/m3水u配套藥劑：硫酸、硫酸鈉、氯化鈣、苛性堿。 四）含油污水回用處理工藝技術(shù)四）含油污水回用處理工藝技術(shù)u目前在勝利油田進(jìn)行小試。u工藝流程：生化出水+保安過濾+超濾+反滲透膜處理，出水達(dá)到配聚用水標(biāo)準(zhǔn)。u成功后將進(jìn)行大規(guī)模的污水資源化應(yīng)用。 2 2、“超濾加反滲透超濾加反滲透”雙膜回用技術(shù)雙膜回用技術(shù) 四）含油污水回用處理工藝技術(shù)四）含

15、油污水回用處理工藝技術(shù)目目 錄錄三、面臨的技術(shù)問題三、面臨的技術(shù)問題1、新的開發(fā)工藝和特殊油藏的開發(fā)，作業(yè)廢液的進(jìn)入，油水性質(zhì)變化較大，造成現(xiàn)有處理工藝的不適應(yīng)性日益突出低滲透、小斷塊特殊油藏的開發(fā)、作業(yè)、鉆井廢液的進(jìn)入，油田開發(fā)各環(huán)節(jié)中投加的各種化學(xué)劑，造成油水性質(zhì)變化較大，懸浮固體顆粒粒徑明顯變細(xì)，顆粒相互聚并及分離困難，都加大了水系統(tǒng)的處理難度。孤島、孤東、勝采等11座站污水中含有聚合物，聚合物濃度達(dá)40120mg/l，增加了處理難度。目前11座站水量約28104m3/d，占總水量的36.5%，孤島含聚水污水站外輸污水含油量達(dá)到2000mg/l以上。 三、面臨的技術(shù)問題三、面臨的技術(shù)問題

16、孤六來水沉降孤六來水沉降5min5min照片照片 孤六來水沉降孤六來水沉降5 5小時照片小時照片 孤六來水沉降孤六來水沉降2424小時照片小時照片 2、三采注聚油田的不斷開發(fā)，高含聚污水仍是制約水質(zhì)提高的主要因素。 國家對節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，污水資源化的要求越來越迫切。 “山東省半島流域污水排放標(biāo)準(zhǔn)”2007年1O月1日已執(zhí)行，外排污水COD含量由150mg/L降低到100mg/L，提高污水達(dá)標(biāo)外排。 油田每天配聚用清水、注汽鍋爐用清水量達(dá)到45萬方，污水處理后回用替代清水，實現(xiàn)污水資源化，可節(jié)約大量清水資源，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。三、面臨的技術(shù)問題三、面臨的技術(shù)問題3 3、污水資源

17、化的要求越來越迫切，急需攻關(guān)課題越來越多。目目 錄錄四、下一步攻關(guān)方向四、下一步攻關(guān)方向l 設(shè)備效率的提高。沉降罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化，聚結(jié)、斜管分離材料的應(yīng)用，氣浮加強(qiáng)溶氣、藥劑反應(yīng)，提高污水處理設(shè)備效率；l 系統(tǒng)的配套。污水站建設(shè)配套污泥排出、脫水處理、污油回收、加藥投加、成本保障等措施，確保出水水質(zhì)；l污泥無害化、資源化。對含油污泥進(jìn)行脫水、破乳脫油、生化處理、濃縮及固化等無害化處理，開展作為建筑材料、筑路材料或其他用途的研究，實現(xiàn)污泥的資源化。 1、完善和提高現(xiàn)有流程技術(shù)水平，提高系統(tǒng)效率2、采用新工藝、新技術(shù)，解決三采采出水處理難題u 加大新型藥劑研究攻關(guān)，研制低成本三采采出水處理藥劑。加大新型藥劑研究攻關(guān)，研制低成本三采采出水處理藥劑。u 加大新型聚結(jié)材料、斜管分離材料的應(yīng)用，提高設(shè)備處理效率。加大新型聚結(jié)材料、斜管分離材料的應(yīng)用，提高設(shè)備處理效率。u 進(jìn)行新型高效分離技術(shù)研究、攻關(guān)與應(yīng)用。進(jìn)行新型高效分離技術(shù)研究、攻關(guān)與應(yīng)用。 OPS+CoMag技術(shù)、雙旋流技術(shù)、懸浮污泥床技術(shù)、多級氣