油田采出水處理系統(tǒng)技術(shù)改造
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-3-22 10:35:30
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經(jīng)過(guò)分析油田采出水性質(zhì)及各種影響因素的內(nèi)在聯(lián)系,對(duì)采出水某些離子成分進(jìn)行調(diào)整,以控制腐蝕結(jié)垢、實(shí)現(xiàn)破乳除油、除懸浮物、抑制細(xì)菌生長(zhǎng);并引入介孔分子篩增加吸附固體懸浮物的能力,通過(guò)局部工藝改造強(qiáng)化藥劑效果,充分發(fā)揮氣浮設(shè)備的作用,快速實(shí)現(xiàn)絮體與水體的分離,從而在藥劑、工藝、設(shè)備等方面系統(tǒng)的解決水質(zhì)的凈化、穩(wěn)定及與儲(chǔ)層的配伍性問(wèn)題。
2.1水處理藥劑配方改進(jìn)
根據(jù)物理化學(xué)理論和油田采出水的性質(zhì),可以將采出水看作是一個(gè)膠體體系,采出水的凈化處理均與膠體的穩(wěn)定與破壞有關(guān)。而膠體的穩(wěn)定與破壞又與膠體粒子的ζ電位有關(guān)。研究資料表明,油田采出水中的乳化油一般為O/W型,其ζ電位約為-20~-65mV,這種負(fù)的電位能夠阻止乳狀液粒的碰撞,減少乳狀液破乳的可能性。據(jù)此分析,可考慮加入某種高價(jià)金屬陽(yáng)離子,中和其表面電荷,并與陰離子型的乳化劑反應(yīng)以破壞其乳化作用,就能使乳化油破乳聚并成游離油而被分離。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),懸浮物聚結(jié)、細(xì)菌繁殖、腐蝕與結(jié)垢傾向均與水中的離子表面電荷有關(guān),因此,向水中加入選定的離子調(diào)整劑,降低污水的ζ電位,使之與廢水中過(guò)飽和的結(jié)垢離子、腐蝕因子、Fe2+、S2-、CO2發(fā)生反應(yīng)、或者使離子相互發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,形成聚并的晶核,從而除掉或減少某些引起腐蝕、結(jié)垢的離子,增加某些促進(jìn)穩(wěn)定的離子,以此來(lái)控制腐蝕、結(jié)垢、抑制細(xì)菌生長(zhǎng),改善水的配伍性。介孔分子篩吸附劑具有高度有序排列的孔道結(jié)構(gòu)、高比表面積、大孔體積及吸附容量及性能、良好的陽(yáng)離子交換能力,熱穩(wěn)定性好,孔道表面具有易于修飾的硅羥基等特點(diǎn),可通過(guò)自身表面活性基團(tuán)與采出水吸附質(zhì)鍵合。同時(shí)復(fù)配高效絮凝劑增加其選擇性吸附能力,從而使污染物富集分離,且附著了污染物質(zhì)的吸附劑顆粒間的相互吸附能力也較大,能快速形成粒度和密度較大的絮體,這種理論稱之為介孔分子篩-吸附絮凝理論,該物理吸附過(guò)程在低溫狀態(tài)下就能進(jìn)行;谏厦娴姆治稣J(rèn)為,油田采出水的凈化與穩(wěn)定均受到水中各種離子等化學(xué)成分的影響;根據(jù)酒東油田采出水的特點(diǎn),加入離子調(diào)整劑,調(diào)整采出水中有關(guān)離子的分布,降低采出水的ζ電位,壓縮雙電層,形成聚并的“晶核”,同時(shí)加入介孔分子篩多孔性固體物質(zhì)選擇性吸附1種或多種有害固體物質(zhì),使其富集在吸附劑表面,再利用高分子絮凝劑的支鏈包裹及橋連作用增大絮體結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮氣浮設(shè)備的凈化作用,從而在近中性的條件下,從工藝、設(shè)備、藥劑等方面系統(tǒng)的解決水質(zhì)的凈化、穩(wěn)定及與儲(chǔ)層的配伍性問(wèn)題。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://m.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2.2技術(shù)改造方案
油田采出水處理是一項(xiàng)化學(xué)藥劑和工藝設(shè)備配套的系統(tǒng)工程,兩者必須優(yōu)化組合才能達(dá)最佳效果。
因此,對(duì)化學(xué)藥劑進(jìn)行優(yōu)化篩選的基礎(chǔ)上,同步進(jìn)行工藝優(yōu)化改造,才能根本解決水處理的關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)分析裝置運(yùn)行時(shí)間規(guī)律,發(fā)現(xiàn)原流程來(lái)水沉降時(shí)間短,懸浮物絮凝沉降不徹底,導(dǎo)致大量懸浮物被帶到采出水處理裝置末端,加上排泥系統(tǒng)不夠充分,反洗效果差,從而導(dǎo)致砂濾器、改性纖維球深度過(guò)濾裝置處理負(fù)荷過(guò)大,嚴(yán)重制約生產(chǎn)。因此,在系統(tǒng)前段將事故罐兼做調(diào)儲(chǔ)罐使用,既增加了來(lái)液緩沖空間,又對(duì)來(lái)水水質(zhì)有一定平衡作用。同時(shí)對(duì)混合箱、調(diào)儲(chǔ)罐、事故罐排泥系統(tǒng)進(jìn)行降低改造,使裝置內(nèi)污泥可以及時(shí)、有效排放,從而減少了流程內(nèi)懸浮物含量,降低了系統(tǒng)負(fù)荷。在外輸泵進(jìn)口管線低壓側(cè)增加在線加粘土穩(wěn)定劑工藝,段塞注入防膨劑,抑制粘土膨脹。為了避免水質(zhì)二次污染,取消注水罐注水工藝,采用“泵對(duì)泵”輸注水技術(shù),實(shí)現(xiàn)凈化水全程密閉輸送與回注。改造后水處理工藝為:三相分離器來(lái)水→調(diào)儲(chǔ)罐/事故罐→離子調(diào)整→氧化曝氣→油水分離器→混凝吸附→氣浮→砂濾→改性纖維球→凈化水罐→二氧化氯殺菌→防膨劑→注水撬塊。
3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)取部分三相分離器來(lái)水,水質(zhì)特點(diǎn):氯化鎂型水,水溫17℃,pH為6.8,表面可見(jiàn)浮動(dòng)油花,渾濁發(fā)黑發(fā)臭,在原“pH調(diào)整-混凝-絮凝”藥劑體系基礎(chǔ)上復(fù)配加入離子調(diào)整劑及水質(zhì)穩(wěn)定劑,調(diào)整各水處理劑的加注含量對(duì)注入水凈化與穩(wěn)度程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用“水質(zhì)改性-混凝吸附”技術(shù)處理后水質(zhì)清澈透明,絮體致密,水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定,說(shuō)明該技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。