油田采出水處理系統(tǒng)技術(shù)改造

　　經(jīng)過分析油田采出水性質(zhì)及各種影響因素的內(nèi)在聯(lián)系，對采出水某些離子成分進行調(diào)整，以控制腐蝕結(jié)垢、實現(xiàn)破乳除油、除懸浮物、抑制細菌生長;并引入介孔分子篩增加吸附固體懸浮物的能力，通過局部工藝改造強化藥劑效果，充分發(fā)揮氣浮設(shè)備的作用，快速實現(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)定及與儲層的配伍性問題。

　　2.1水處理藥劑配方改進

　　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金屬陽離子，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。進一步研究發(fā)現(xiàn)，懸浮物聚結(jié)、細菌繁殖、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，增加某些促進穩(wěn)定的離子，以此來控制腐蝕、結(jié)垢、抑制細菌生長，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，可通過自身表面活性基團與采出水吸附質(zhì)鍵合。同時復(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，該物理吸附過程在低溫狀態(tài)下就能進行�；�于上面的分析認為，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，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)定及與儲層的配伍性問題。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.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)化組合才能達最佳效果。

　　因此，對化學(xué)藥劑進行優(yōu)化篩選的基礎(chǔ)上，同步進行工藝優(yōu)化改造，才能根本解決水處理的關(guān)鍵問題。通過分析裝置運行時間規(guī)律，發(fā)現(xiàn)原流程來水沉降時間短，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、改性纖維球深度過濾裝置處理負荷過大，嚴重制約生產(chǎn)。因此，在系統(tǒng)前段將事故罐兼做調(diào)儲罐使用，既增加了來液緩沖空間，又對來水水質(zhì)有一定平衡作用。同時對混合箱、調(diào)儲罐、事故罐排泥系統(tǒng)進行降低改造，使裝置內(nèi)污泥可以及時、有效排放，從而減少了流程內(nèi)懸浮物含量，降低了系統(tǒng)負荷。在外輸泵進口管線低壓側(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“泵對泵”輸注水技術(shù)，實現(xiàn)凈化水全程密閉輸送與回注。改造后水處理工藝為：三相分離器來水→調(diào)儲罐/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)場應(yīng)用實驗

　　實驗取部分三相分離器來水，水質(zhì)特點：氯化鎂型水，水溫17℃，pH為6.8，表面可見浮動油花，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注入水凈化與穩(wěn)度程度。實驗結(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)指標穩(wěn)定，說明該技術(shù)具有較高的應(yīng)用價值。