水质治理

2017/4/5 1 前 言 一、污水处理工艺的研究与应用 二、注水管线清洗技术 三、建立水质综合治理监测网 四、水质综合治理效果 五、经济效益分析 六、认识 目 录 2017/4/5 2 前 言 中原油田是一个多层系、多油藏类型的复杂断块油田 ,具有油层埋藏深、地温梯度高、高压低渗透等特点。投入开发以来 ,已建成 12座污水处理站 ,日处理油田污水 11 104中掺有少量的浅层清水 。由于各油田所处的区块、层系、层位不同 ,产出水性质差异较大。归纳起来产出水 属 并具有“ 四高一低 ” 的特点。 2017/4/5 3 产出水 “四高一低”特性 矿化度高 ： 416 104mg/l; 游离 00150mg/l， 00600mg/l； 二价金属离子含量高 : 量 40006000mg/l、 量 40006000mg/l； 104106个 / 在 产出水具有很强的腐蚀性 2017/4/5 4 据统计 :1994年前中原油田生产系统年腐蚀穿孔 8345次 ,平均腐蚀速率 3mm/a ，最高达 67mm/a，直接经济损失 7000多万元，间接经济损失近 2亿元，同时 ,水质不稳定 ,管线结垢和地层堵塞较严重 ,影响了油田正常生产。为了彻底解决这些问题 ,近几年来 ,中原油田从水质源头抓起 ,开展了注水水质的综合治理工作 ,经过一系列技术攻关，实现了注水水质达标 ,使地层堵塞和系统腐蚀明显减缓 。 返回 2017/4/5 5 一、污水处理工艺的研究与应用 （一）污水处理剂的研究与应用 （二） 污水处理工艺流程及其新技术的应用 1、污水处理工艺流程 2、新技术应用 （三）污水处理效果 2017/4/5 6 （一）污水处理剂研究与应用 1、投加“ 四防药剂 ” 阶段 四防药剂： 杀细菌剂、缓蚀剂、 阻垢剂、 净水剂 实际情况： 机杂居高不下， 细菌繁衍生长， 系统腐蚀严重， 管网及井筒结垢严重 2017/4/5 7 2、水质改性治理阶段 水质改性就是把原来弱酸性水改为弱碱性水 让它与 H+反应生成水 , 并除去污水中的 成用水体中的溶解氧，将 化成 与加入的 e（ 3沉淀，与氧一同除掉；与 2-， 所有这些沉淀通过收油、沉降排出水系统，同时，利用生成沉淀过程中的卷集作用及 掉 形成一种不利于 用调整剂的破乳作用，快速除去水中乳化油，强化收油效果 。 (1) 水质改性机理 2017/4/5 8 (2)水处理剂的研究与应用 调整 去除污水中的 沉降净化、有效絮凝，去除机杂及污油 确保水质不结垢 ,不腐蚀， 有效控制细菌的生长 返回 2017/4/5 9 （二） 污水处理工艺流程及其新技术的应用 1、污水处理工艺流程 特点 : 流程较长 ,除油效果较差 ,细菌易繁殖 , 水质不稳定，腐蚀较严重 产出水 清水、洗井水 收 油 罐 净水剂 杀菌剂 缓蚀剂 阻垢剂 斜管 沉降 罐 过 滤 罐 注水系统 沉降净化流程图 缓 冲 罐 2017/4/5 10 特点 ： 增加了聚结分离器和诱导浮选机 ,除油、除机杂效果提高。但实际运行中水质不够稳定，腐蚀没有得到控制 . 产出水 清水、洗井水 收 油 罐 净水剂 杀菌剂 缓蚀剂 聚结 分离 器 诱导浮选器 过 滤 罐 杀菌剂 缓蚀剂 注水系统 助滤剂 浮选剂 反冲洗剂 浮选净化流程图 2017/4/5 11 特点 :提高了污水的 达到了防垢、防腐、除油、除机杂、不利于细菌繁殖，减缓地面结垢和腐蚀的目的 。 混 合 器 一次 沉降 罐 缓 冲 罐 过 滤 罐 注水系统 水质改性流程图 二次 沉降 罐 返回 产出水 清水、洗井水 2017/4/5 12 2、新技术应用 （ 1）加药混合技术的应用 （ 2）沉降排污技术的改进 设计混合反应器，使药剂混合均匀，反应充分 。 改变布水管、集水管位置和水流方向 。 改变收泥盘管和导泥墙 。 增加排污口，增强盘管内污泥的流动性 。 在收泥盘管上安装高压水击装置 。 沉降罐排污自动控制。 2017/4/5 13 进水 出水 收油 进水 出水 收油 改造前 改造后 斜板沉降罐改造前后结构对比图 2017/4/5 14 收油 进水 出水 改造前斜板沉降罐结构示意图 2017/4/5 15 收油 进水 出水 改造后斜板沉降罐结构示意图 2017/4/5 16 工业控制计算机系统及接口 加药控制变频器 一次沉降罐 二次沉降罐 缓冲罐 滤罐 池 （ 3）自动控制技术 附图 1 自动控制流程 混和器 应炉 压滤机 注水站 污泥出口 泥饼 产出水 2017/4/5 17 流量 沉降前 滤后 各罐液位 中央监控单元 J Y A 剂控制 J Y B 剂控制 液位控制 显示存储打印 附图 2 自动控制基本系统框图 2017/4/5 18 （ 4） 压力滤罐的改造 及井口精细过滤器的应用 对内构件进行更换和防腐 改造进水管的布水方式 改造集水管的集水方式 实现滤罐反冲洗自动化 压力滤罐的改造 2017/4/5 19 来水 井口精细过滤器流程图 精细过滤器 注水井 2017/4/5 20 （ 5）污泥处理技术 板框压滤机 污泥池 渣饼外输 铺路（少量） 调剖（少量） 堆放（大量） 返回 新产品开发 （橡胶填料、 2017/4/5 21 处理方法 l油 mg/2 B( 个/ m l )T G B( 个/ m l )腐蚀速率m m / . 5 - 15 3 10 10 102 1031040 . 1 - 2治理后 7 . 5 - 9 2 0 - 4 0 3 5 0 . 2 2 0 . 5 0 - 1 01030 . 0 7 6（三）污水处理效果 返回 水质提高，腐蚀下降 2017/4/5 22 995 1996 1997 1998时间（a)含量（mg/l)含油 变化图 四、水质综合治理效果 1、污水站出站水质稳定达标 部标 10mg/l 2017/4/5 23 995 1996 1997 1998机杂 变化图 含量（mg/l)时间（ a) 部标 3mg/l 2017/4/5 24 995 1996 1997 1998时间（a)含量（mg/l)二价硫 变化图 部标 10mg/l 2017/4/5 25 10101001001000204060801001201994 1995 1996 1997 1998时间（a)含量（个/部标 100个 /017/4/5 26 995 1996 1997 1998时间（a)含量（mg/l ）总铁 变化图 部标 l 2017/4/5 27 995 1996 1997 1998时间（a)滤膜系数 变化图 部标 15 2017/4/5 28 4、注水系统腐蚀速率减缓，穿孔次数明显下降 a）腐蚀速率（mm/a)滤后腐蚀变化图 部标 a 2017/4/5 29 a)腐蚀速率（mm/a)注水泵进口腐蚀变化图 部标 a 2017/4/5 30 水井损坏下降。每年少打更新井 34口 ,减少投转注井 30余口 ,节约费用 年节省水井检管 196口，节约作业费用 588万元。 每年新购油管减少 38万米，节省油管费用 2660万元 。 五、 经济效益分析 2017/4/5 31 上 述 六 项 每 年 可 产 生 亿 元 效 益 。洗井周期由 3个月延长至 6个月，每年减 少处理洗井水量 66万方，每年节约费用 660万元。 每年减少穿孔 1000次，节约青苗赔偿费近 1000万元，节约堵漏费用 150万元。 地层堵塞减少 , 水井增注措施减少 10% 返回 2017/4/5 32 1、污水处理工艺技术的关键就是应针对不同水性采取不同的处理方式和工艺技术。对症下药，才能有效。污水处理工艺技术不应一个模式 。 四点认识 2、清洗注水管线是保证把合格出站水稳定推向井口的有效手段。采用无危害化学清洗技术和物理清洗技术 ,应根据安全、可行、经济原则 。 2017/4/5 33 3、随着油田开发的继续，水性在不断变化，污水处理工艺技术也应不断改进和完善。应坚持处理后