發(fā)布者:禹州華德|2022-06-25| 返回列表
1、新疆油田作業(yè)廢水處理現(xiàn)狀
1.1 作業(yè)廢水產(chǎn)生情況
新疆油田公司作業(yè)廢水主要分為4類:修井廢水,含有表面活性劑、泥砂以及石油類物質(zhì)等,水樣基本沒(méi)有黏度,色度較高;洗井廢水,成份簡(jiǎn)單,主要含泥砂及少量油污;壓裂液返排液,復(fù)雜的多相分散體系,新疆油田常用的胍膠壓裂液返排液中主要含有增稠劑、交聯(lián)劑、過(guò)氧化物類破膠劑、pH調(diào)節(jié)劑、助排劑、破乳劑、黏土穩(wěn)定劑等,具有化學(xué)成分復(fù)雜、有黏度、COD和懸浮物含量高、處理難度大的特點(diǎn);酸化返排液,其含有的強(qiáng)酸大多是鹽酸和氫氟酸,并含有各種酸化用添加劑,如緩速酸、酸化緩蝕劑、鐵離子穩(wěn)定劑、防乳化劑、黏土穩(wěn)定劑、助排劑等。通常表現(xiàn)為低pH值、COD高、礦化度高的特點(diǎn)。
根據(jù)2016年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),新疆油田作業(yè)廢水中,修井廢水量占作業(yè)廢水總量的46%;洗井廢水量占作業(yè)廢水總量的21%;壓裂返排液量占作業(yè)廢水總量的28%;酸化液和其它廢液占總量的5%,作業(yè)廢水主要以修井廢水、洗井廢水為主。隨著體積壓裂開(kāi)發(fā)模式在新疆油田的大規(guī)模應(yīng)用,壓裂返排液急劇增長(zhǎng),預(yù)計(jì)未來(lái)5年壓裂返排液占作業(yè)廢水總量可達(dá)50%以上。
1. 2 作業(yè)廢水處理現(xiàn)狀
目前新疆油田對(duì)作業(yè)廢水,主要采取罐車就近拉運(yùn)至污水處理站,儲(chǔ)存在事故池或廢液池內(nèi),采用兩種方式處理:廢水量相比站內(nèi)采出水處理量較小的,采用作業(yè)廢水與水驅(qū)采出水摻混至污水處理系統(tǒng)處理;廢水量相比站內(nèi)采出水處理量較大的,采用預(yù)處理方式,預(yù)處理后的污水再進(jìn)入采出水處理系統(tǒng)處理。雖然預(yù)處理后的水質(zhì)得到了明顯改善,但處理后的作業(yè)廢水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)后,仍然沖擊水驅(qū)采出水系統(tǒng),使得處理站出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)困難。上述兩種處理方式主要存在以下問(wèn)題:
1)作業(yè)廢水沒(méi)有進(jìn)行“分類、分質(zhì)”處理,導(dǎo)致占作業(yè)廢水量70%以上且成份相對(duì)簡(jiǎn)單的修井、洗井廢水被壓裂返排液“污染”,增加作業(yè)廢水處理難度,導(dǎo)致處理量大,處理費(fèi)用較高。
2)回收混合后的作業(yè)廢水至污水處理系統(tǒng),會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)很大沖擊,嚴(yán)重影響污水處理系統(tǒng)出水指標(biāo)。
3)壓裂返排液公認(rèn)為是一類處理難度非常大的作業(yè)廢水,采用常規(guī)水驅(qū)采出水處理技術(shù),返排液中殘余的胍膠分子影響凈化脫穩(wěn),易造成過(guò)濾器濾料板結(jié)。
2、作業(yè)廢水處理技術(shù)研究
2.1 技術(shù)思路
1)根據(jù)作業(yè)廢水成份的復(fù)雜程度和處理的難易程度,對(duì)油田作業(yè)廢水進(jìn)行分質(zhì)分類,將壓裂返排液、酸化液與修井、洗井廢水分開(kāi)儲(chǔ)存。
2)修井、洗井等作業(yè)廢水成份相對(duì)簡(jiǎn)單,容易處理,依托已建集中處理站設(shè)施,采用兩種方式處理:經(jīng)過(guò)沉降除砂、除油處理后,回收至已建污水處理系統(tǒng)處理;由卸油臺(tái)進(jìn)入沉降罐,直接回?fù)皆拖到y(tǒng)的方式進(jìn)行處理。
3)壓裂返排液、酸化液因成份復(fù)雜,單獨(dú)采取橇裝裝置處理。若壓裂返排液與采出水配伍,則預(yù)處理后回?fù)轿鬯幚硐到y(tǒng);若不配伍,則橇裝處理后直接回注油田。
2.2 技術(shù)方案
1)修井洗井廢液處理方案。
對(duì)于已建修井、洗井廢水儲(chǔ)存設(shè)施的處理站,可依托已建設(shè)施,經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存池沉降除砂、除油處理后,廢水回收至已建污水處理系統(tǒng)處理,儲(chǔ)存池上部污油定期經(jīng)回收至原油處理系統(tǒng)。對(duì)于未建儲(chǔ)存池設(shè)施的處理站,不再新建儲(chǔ)存設(shè)施,作業(yè)廢水處理采用由卸油臺(tái)進(jìn)入沉降罐,直接回?fù)皆拖到y(tǒng)的處理方式。工藝流程框圖見(jiàn)圖1。
2)壓裂返排液回注處理方案。
新建或利舊設(shè)置壓裂酸化儲(chǔ)存設(shè)施,壓裂酸化液進(jìn)入壓裂酸化廢液儲(chǔ)存池,經(jīng)污水回收泵提升至廢水處理設(shè)施,如與站內(nèi)采出水可以配伍,出水滿足回?fù)剿幚硐到y(tǒng)指標(biāo);若不配伍,出水滿足回注油田指標(biāo),處理后的凈化水由注水撬回注油田。儲(chǔ)存池上部污油定期回收至原油處理系統(tǒng)。工藝流程框圖見(jiàn)圖2。
3、應(yīng)用實(shí)例
3.1 新疆油田A采油廠作業(yè)廢水回注處理試驗(yàn)
A采油廠因區(qū)塊采用體積壓裂衰竭開(kāi)發(fā)模式,產(chǎn)生的作業(yè)廢水主要以壓裂返排液為主,修井洗井廢水量較少。修井、洗井廢水的處理:采用由卸油臺(tái)進(jìn)入沉降罐,直接回?fù)皆拖到y(tǒng)的處理方式,運(yùn)行結(jié)果表明原油處理系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)均能夠穩(wěn)定運(yùn)行。壓裂、酸化廢水的處理:采用單獨(dú)儲(chǔ)存,單獨(dú)回注處理方式(壓裂返排液與站內(nèi)采出水不配伍)。2018年3月,A采油廠針對(duì)某油區(qū)體積壓裂的返排液開(kāi)展了中試驗(yàn),處理規(guī)模12m3/h。處理工藝采用“氧化破膠-磁加載絮凝-過(guò)濾”工藝,處理后出水的懸浮物及含油均小于或等于5mg/L。100mL凈化水抽濾膜(孔徑0.45μm)時(shí)間小于或等于120s,滿足回注要求。其工藝流程見(jiàn)圖3。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出,“氧化破膠+磁加載絮凝”技術(shù)應(yīng)用于壓裂返排液的處理,能夠使處理后水質(zhì)滿足回注水質(zhì)要求。
3.2 新疆油田B采油廠作業(yè)廢水處理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
B采油廠作業(yè)廢水主要以修井洗井廢水為主,壓裂返排液約200m3/d。修井、洗井廢水的處理:依托已建設(shè)施,經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存池沉降除砂、除油處理后,回收至已建采出水處理系統(tǒng)處理,運(yùn)行結(jié)果表明采出水處理系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。壓裂、酸化廢水的處理:采用單獨(dú)儲(chǔ)存,預(yù)處理后回?fù)剿幚硐到y(tǒng)。2017年5月,B采油廠對(duì)壓裂返排液開(kāi)展了中試實(shí)驗(yàn),處理規(guī)模10m3/h。處理工藝采用“氧化破膠-絮凝沉降-過(guò)濾”工藝,處理后出水的懸浮物小于或等于50mg/L,含油小于或等于20mg/L,100mL污水抽濾膜(孔徑0.45μm)時(shí)間小于或等于120s,處理后污水滿足回?fù)剿幚硐到y(tǒng)要求。其藝流程見(jiàn)圖4?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
根據(jù)表2試驗(yàn)結(jié)果得出,“氧化破膠+絮凝沉降”技術(shù)應(yīng)用于壓裂返排液的預(yù)處理,能夠使處理后水質(zhì)滿足回?fù)揭呀ㄋ?qū)采出水處理系統(tǒng)的要求。
4、結(jié)論
1)作業(yè)廢水直接進(jìn)入已建采出水處理系統(tǒng),對(duì)污水處理系統(tǒng)沖擊較大,影響污水處理系統(tǒng)出水指標(biāo)。新疆油田根據(jù)作業(yè)廢水成分的復(fù)雜程度和處理的難易程度,對(duì)油田作業(yè)廢水進(jìn)行分質(zhì)分類,將壓裂返排液、酸化液與修井、洗井廢水分開(kāi)儲(chǔ)存及處理。
2)修井、洗井等作業(yè)廢水依托集中處理站設(shè)施,對(duì)于已建儲(chǔ)存設(shè)施的處理站,依托已建設(shè)施,經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存池沉降除砂、除油后,回收至污水處理系統(tǒng)處理;對(duì)于未建儲(chǔ)存池設(shè)施的處理站,采用由卸油臺(tái)進(jìn)入原油沉降罐,直接回?fù)皆拖到y(tǒng)。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明回收進(jìn)系統(tǒng)的修井洗井廢水對(duì)原油及污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行無(wú)影響。
3)壓裂返排液成份復(fù)雜,單獨(dú)采用撬裝裝置處理。試驗(yàn)結(jié)果表明:采用“破膠處理+絮凝沉淀”工藝處理壓裂返排液,能夠使處理后水質(zhì)滿足回?fù)揭呀ㄋ?qū)采出水處理系統(tǒng)的要求;采用“氧化破膠+磁加載絮凝”工藝處理壓裂返排液,能夠使處理后水質(zhì)滿足回注水質(zhì)的要求。
(來(lái)源:新疆油田公司工程技術(shù)研究院)
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