石油石化职业技能鉴定试题及答案：油气田水处理工

石油石化职业技能鉴定试题及答案：油气田水处理工一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.油气田采出水中的主要污染物是（）。A.悬浮物、油类、溶解盐B.重金属、放射性物质、硫化氢C.苯系物、多环芳烃、氰化物D.农药、化肥、表面活性剂答案：A解析：油气田采出水以悬浮物、油类、溶解盐为主，其余选项为非常规或次要污染物。2.下列药剂中，对乳化油破乳效果最佳的是（）。A.聚合氯化铝B.阳离子聚丙烯酰胺C.破乳剂AE169D.石灰乳答案：C解析：AE169为专用破乳剂，可快速破坏油水界面膜，聚合氯化铝与石灰乳以絮凝为主，阳离子PAM对乳化油作用有限。3.重力除油罐“水洗段”设计停留时间一般取（）。A.5～10minB.15～20minC.30～45minD.60～90min答案：C解析：停留时间过短油珠上浮不充分，过长则设备庞大，30～45min为工程经验值。4.含聚合物驱采出水黏度升高，首要解决措施是（）。A.加酸降黏B.升温至80℃C.投加氧化剂断链D.直接膜过滤答案：C解析：聚合物主链断裂才能有效降黏，氧化剂（如次氯酸钠）最经济高效。5.气浮池溶气罐突然不出水，最先检查的是（）。A.回流泵扬程B.溶气罐液位C.释放器堵塞D.空压机排气量答案：B解析：液位过低导致溶气罐“干罐”，回流泵与释放器故障为次级原因。6.某油田回注水要求含油≤10mg/L、悬浮物≤5mg/L，应首选（）组合工艺。A.沉降→单介质过滤B.气浮→双滤料过滤→5μm滤芯C.水力旋流→活性炭吸附D.电絮凝→超滤答案：B解析：气浮除油效率>90%，双滤料可截留2μm以上颗粒，5μm滤芯作保安，经济且达标。7.滤罐反冲洗强度由12L/(m²·s)降至8L/(m²·s)，最可能出现（）。A.滤料流失B.滤层板结C.跑砂D.反洗水电耗增大答案：B解析：强度不足导致滤料表面泥饼无法脱落，长期板结。8.油田用阻垢剂HEDP最佳投加点在（）。A.井口节流阀后B.注水罐进口C.注水泵吸入口D.井底炮眼答案：C解析：泵吸入口湍流强烈，药剂可均匀分散，且保护泵体与管线。9.硫化物含量>50mg/L的采出水，现场快速检测首选（）。A.亚甲蓝分光光度法B.碘量法C.便携式硫化氢检测仪D.硝酸银滴定答案：C解析：便携式检测仪30s出数，适合现场预警，其余为实验室方法。10.某含油污水pH=5.2，直接投加PAC后絮体细小，原因是（）。A.碱度不足B.油珠粒径大C.温度过低D.搅拌强度过高答案：A解析：PAC水解消耗碱度，pH<6时铝以Al³⁺存在，无法形成Al(OH)₃絮体。11.超滤膜通量下降30%，最先实施的化学清洗药剂是（）。A.0.1%HClB.0.5%NaClOC.2%柠檬酸+0.2%缓蚀剂D.5%NaOH+0.2%SDS答案：D解析：油田污水有机物污染为主，碱+表面活性剂可乳化油脂，酸洗对硅酸盐垢有效。12.回注水井口压力日升幅>0.5MPa，且水质未超标，应优先（）。A.投加杀菌剂B.增大阻垢剂浓度C.反洗井D.降低注水量答案：C解析：井筒滤饼或近井地带堵塞，反洗可立即恢复吸水性。13.下列指标中，不属于《SY/T5329碎屑岩油藏注水水质推荐指标》一级标准的是（）。A.含油≤5mg/LB.悬浮物≤1mg/LC.硫化物≤10mg/LD.腐生菌≤10²个/mL答案：C解析：一级标准硫化物≤2.0mg/L，C项为三级。14.电化学除油槽极板钝化，槽电压升高，现场最简处理办法是（）。A.倒极2minB.更换极板C.加NaCl增大电导D.降低电流密度答案：A解析：倒极使极板正负交替，剥离钝化膜，2min即可恢复。15.聚合物驱采出水膜过滤前加PAC“预絮凝”，主要目的是（）。A.降低CODB.减少膜污染C.提高回收率D.杀菌答案：B解析：PAC使胶体聚集，减少膜孔堵塞，延长清洗周期。16.气浮池表面泡沫发黑、发臭，说明污水中（）超标。A.硫化物B.聚合物C.表面活性剂D.铁离子答案：A解析：硫化物被曝气氧化为硫单质，与油类形成黑色恶臭泡沫。17.某污水站采用“旋流除油→聚结除油→核桃壳过滤”工艺，出水含油8mg/L，欲降至2mg/L，最经济改进是（）。A.核桃壳滤料改为纤维球B.聚结器增加一级C.旋流器并联运D.末端加5μm滤芯答案：D解析：滤芯精度高、占地小，投资<5万元即可达标。18.回注水SRB（硫酸盐还原菌）超标，现场最常用杀菌剂是（）。A.异噻唑啉酮B.戊二醛C.1227（十二烷基二甲基苄基氯化铵）D.次氯酸钠答案：C解析：1227对SRB杀灭率>99%，且与缓蚀剂配伍好，成本低。19.滤罐反冲洗废水含油200mg/L，最佳回用途径是（）。A.直接回注B.返回前端除油罐C.排放至蒸发池D.进入污泥干化场答案：B解析：反冲洗废水含油高，返回除油罐重新处理，系统闭路。20.含油污水pH>9.5时，下列药剂失去阻垢效果的是（）。A.PESAB.ATMPC.聚丙烯酸钠D.三聚磷酸钠答案：B解析：ATMP为膦酸盐，高pH下与钙形成难溶膦酸钙，失去阻垢能力。21.某站采用溶气气浮，溶气水回流比30%，突然回流泵故障，则气浮池最可能（）。A.浮渣层增厚B.出水带絮体C.表面大量气泡D.污泥沉积答案：B解析：无溶气水，微气泡缺失，絮体无法上浮，随出水流失。22.聚合物驱采出水黏度120mPa·s，欲降至<5mPa·s，氧化剂投加量经验值为（）。A.10mg/LB.50mg/LC.100mg/LD.500mg/L答案：C解析：现场经验，有效氯100mg/L可断链90%以上，再高铁盐协同降至5mPa·s。23.回注水中Fe²⁺>5mg/L，最可能引发（）。A.硫酸盐还原菌繁殖B.碳酸钙垢C.硫化亚铁堵塞D.聚合物降解答案：C解析：Fe²⁺与H₂S生成FeS沉淀，堵塞孔喉。24.核桃壳滤料使用两年后，最需检测的指标是（）。A.含油饱和度B.磨损率C.颗粒圆度D.密度答案：B解析：反冲洗磨损导致粒径减小，滤层变薄，需补料。25.电渗析浓缩室pH<2，说明（）。A.阳极膜破裂B.阴极膜破裂C.极室加酸过量D.浓缩室结垢答案：A解析：阳极室H⁺迁移至浓缩室，阳极膜穿孔导致酸迁移。26.某站采用“调节→气浮→A/O→MBR”工艺，出水COD<50mg/L，但色度>80倍，原因是（）。A.溶解氧不足B.污泥龄过长C.聚合物断链产物显色D.铁离子超标答案：C解析：聚合物氧化后生成共轭结构，显棕黄色，MBR无法截留小分子发色团。27.回注水中悬浮物粒径中值d50=3μm，对地层渗透率损害最大的是（）。A.1μmB.3μmC.5μmD.10μm答案：B解析：d50与孔喉直径相近时，桥堵最严重。28.采用陶瓷膜处理含油污水，膜面剪切力不足，最先表现为（）。A.跨膜压差升高B.通量升高C.出水含油升高D.膜管破裂答案：A解析：剪切力低，油泥沉积，跨膜压差线性上升。29.某井回注量300m³/d，井口压力从8MPa升至12MPa，吸水指数下降40%，优先检测（）。A.水质含油量B.悬浮物粒径C.硫化物D.总菌数答案：B解析：粒径变化直接反映堵塞趋势，其余指标已例行检测。30.油田污水站冬季最需保温的单元是（）。A.除油罐B.气浮池C.溶气罐D.污泥池答案：C解析：溶气罐水温<5℃时，空气溶解度骤降，微气泡量不足，除油效率下降50%以上。二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.聚合氯化铝在pH=4时絮凝效果最佳。（×）解析：最佳pH6～8，pH=4时铝以Al³⁺存在，无絮体。32.核桃壳滤料可生物再生，无需更换。（×）解析：油泥堵塞孔隙后反冲洗无法恢复，需定期更换。33.溶气气浮的回流比越高，出水含油一定越低。（×）解析：回流比>40%后，水力负荷增大，反而导致絮体破碎。34.回注水中SRB存在是硫化亚铁堵塞的必要条件。（√）解析：SRB将SO₄²⁻还原为H₂S，与Fe²⁺生成FeS。35.电化学除油时，电流密度越大，能耗越高，但除油率线性增加。（×）解析：电流密度>150A/m²后，副反应增加，除油率增幅趋缓。36.聚合物驱采出水经氧化降黏后，COD一定下降。（×）解析：断链后生成小分子有机物，COD可能升高。37.双滤料过滤上层为无烟煤，下层为石英砂，主要利用密度差反粒度过滤。（√）解析：无烟煤密度1.4g/cm³，石英砂2.6g/cm³，反冲洗后自然分层。38.陶瓷膜比有机膜更耐油污染，因此通量衰减更慢。（√）解析：陶瓷膜亲水且表面能高，油滴不易粘附。39.回注井吸水指数下降，酸化后应立即恢复注水，无需排酸。（×）解析：残酸会腐蚀管线，需排酸至pH>6。40.冬季气浮池表面结冰，可导致刮渣机过载跳闸。（√）解析：冰层阻力大，扭矩超限。三、填空题（每空1分，共20分）41.油气田采出水“老三套”处理工艺指：自然沉降→________→过滤。答案：混凝沉降42.溶气罐内填料常用________和________，以增大气液接触面积。答案：拉西环、鲍尔环43.回注水中悬浮物粒径应小于地层孔喉直径的________，方可避免堵塞。答案：1/344.聚合物驱采出水氧化降黏常用氧化剂为NaClO和________。答案：Fenton试剂（或H₂O₂/Fe²⁺）45.核桃壳滤料反冲洗强度一般为________L/(m²·s)，膨胀率30%。答案：12～1546.气浮池刮渣机线速度宜控制在________m/min，防止浮渣回落。答案：1.5～347.电化学除油极板间距通常取________mm，过大则电压高，过小易短路。答案：8～1248.阻垢剂ATMP的活性组分以________计，工业产品活性≥50%。答案：PO₃³⁻49.含油污水采用MBR工艺，膜通量设计值一般取________L/(m²·h)。答案：15～2050.回注水井口压力突升，现场首先关闭________阀门，防止压力失控。答案：注水泵出口四、简答题（每题6分，共30分）51.简述乳化油破乳的三类机理，并各举一例药剂。答案：（1）相转移：破乳剂取代油水界面膜，如SP169；（2）反相作用：阳离子中和负电乳化剂，如1227；（3）絮体卷扫：铝盐水解絮体网捕，如PAC。解析：三类机理可协同，现场常复配使用。52.气浮池出水含油突然升至80mg/L，列出5项排查要点。答案：①检查溶气罐压力是否>0.4MPa；②查看释放器是否堵塞；③确认回流泵流量；④检测进水含油是否超负荷；⑤观察刮渣机是否故障导致浮渣外溢。解析：按“气水机”顺序排查，10min内可定位。53.说明回注井吸水指数计算式及现场测试步骤。答案：吸水指数J=ΔQ/ΔP，单位m³/(d·MPa)。步骤：①稳定注水30min；②记录流量Q₁、压力P₁；③调节注水量至Q₂，待压力稳定记录P₂；④计算J=(Q₂Q₁)/(P₂P₁)。解析：需连续测试3次取平均，误差<5%。54.聚合物驱采出水氧化降黏后，为何需加还原剂？写出反应式。答案：残余NaClO会氧化地层聚合物，降低驱油效率，需用Na₂SO₃还原：NaClO+Na₂SO₃→NaCl+Na₂SO₄解析：还原剂投加量按余氯1.5倍摩尔比，现场用ORP<200mV控制。55.陶瓷膜污染后，碱洗+酸洗标准程序是什么？答案：①清水漂洗30min；②45℃、0.5%NaOH+0.2%SDS循环60min；③清水至pH<8；④45℃、2%柠檬酸+0.2%缓蚀剂循环60min；⑤清水至中性。解析：碱洗去有机物，酸洗去无机垢，顺序不可颠倒。五、计算题（每题10分，共20分）56.某气浮池处理量Q=200m³/h，回流比R=30%，溶气罐效率η=85%，水温25℃，求溶气罐所需空气量（标准状态）。已知：25℃空气溶解度18.7mg/L，溶气罐压力0.45MPa（表压）。答案：溶气水量Qr=200×30%=60m³/h；饱和空气量C=18.7×(0.45/0.1+1)=18.7×5.5=102.85mg/L；实际空气量=102.85×60×85%/1000=5.25kg/h；标准状态体积V=5.25/1.29=4.07Nm³/h。解析：1.29kg/Nm³为空气密度，结果取4.1Nm³/h。57.回注水含铁8mg/L，拟用KMnO₄氧化除铁，反应式：3Fe²⁺+MnO₄⁻+4H⁺→3Fe³⁺+MnO₂+2H₂O求：①理论KMnO₄投加量；②若KMnO₄有效含量98%，商品药剂量？答案：①n(Fe²⁺)=8/55.85=0.143mmol/L；n(KMnO₄)=0.143/3=0.0477mmol/L；m=0.0477×158=7.54mg/L；②商品量=7.54/0.98=7.7mg/L。解析：实际投加10～12mg/L，考虑水中耗氧量。六、案例分析题（共40分）58.案例：A油田污水站原工艺“自然沉降→气浮→石英砂过滤”，出水含油15mg/L、悬浮物10mg/L，达不到回注指标（含油≤5mg/L、悬浮物≤3mg/L）。站内占地有限，冬季最低25℃，预算<300万元。请提出改造方案并说明理由。（20分）答案：改造方案：（1）拆除原石英砂罐，利旧基础新建“改性纤维球过滤+5μm保安滤芯”两级；（2）气浮池后加“横向流聚结器”，PP波纹板，停留1