大慶油田設(shè)計(jì)院

油田注水系統(tǒng)沖洗水水質(zhì)特性

王慶吉

大慶油田設(shè)計(jì)院

通過對注水干線沖洗水水質(zhì)基本性質(zhì)、乳化性質(zhì)以及油水分離性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)得出結(jié)論：注水干線沖洗水初始懸浮固體含量較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出污水站進(jìn)站水質(zhì)指標(biāo)要求；乳化程度較高，粒徑小于10μm的油珠累積百分比高達(dá)100%；油水分離較難，經(jīng)歷24 h靜止沉降后，水中殘余油含量在200mg/L以上；硫酸鹽還原菌含量較高，達(dá)到了n×103～5數(shù)量級；水中含有不同濃度的聚合物，濃度最高可達(dá)360mg/L；水型為重碳酸鈉型，HCO3-濃度高達(dá)2 384mg/L。

注水；干線沖洗；油水分離；乳化；回收

1 水質(zhì)基本性質(zhì)

對某區(qū)6條注水干線沖洗水分時(shí)段取樣，將各時(shí)段的水樣混合，針對混合水樣進(jìn)行含油量、懸浮固體含量、聚合物含量、黏度、細(xì)菌量及礦化度等水質(zhì)基本性質(zhì)的測試分析。不同注水干線沖洗水的基本性質(zhì)差異較大，初始含油量在72～1 527 mg/L之間，小于含油污水處理站進(jìn)水水質(zhì)要求；初始懸浮固體含量最低為51mg/L，最高為845mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了含油污水處理站進(jìn)水中懸浮固體含量≤200 mg/L的設(shè)計(jì)要求；水中細(xì)菌量均較高，硫酸鹽還原菌含量達(dá)到了n×103～5數(shù)量級；水中含有一定含量的聚合物，濃度為36～360mg/L；水的黏度不高，平均為0.77 mPa·s；水中總鐵含量較高，最高可達(dá)9.32mg/L，具有一定量的垢含量；礦化度含量在4 999～6 772mg/L之間。

對6條干線中B條干線沖洗水進(jìn)行了各個(gè)離子濃度的水質(zhì)全分析。分析結(jié)果表明，注水干線沖洗水各個(gè)離子中HCO3-含量相對較高，屬于重碳酸鈉水型。

2 乳化性質(zhì)

室內(nèi)利用激光散射法，選取上述6條干線中C干線沖洗水的初始油珠粒徑分布進(jìn)行了試驗(yàn)研究。依據(jù)Stocks定律，油珠的浮升速度與油珠粒徑的平方成正比，即油珠粒徑越大浮升速度越快，油水越易分離。試驗(yàn)結(jié)果表明，C干線沖洗水（含油量1 527mg/L）的初始油珠粒徑≤10μm的油珠累計(jì)體積百分?jǐn)?shù)為100%，水中油幾乎全為乳化油，水的乳化程度較高，油水分離較難。

3 油水分離性質(zhì)

室內(nèi)利用靜止浮升法，對上述6條干線中C干線沖洗水開展油水分離性質(zhì)試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，注水干線沖洗水從初始含油量為1 135 mg/L歷時(shí)24 h的靜止沉降，水中殘存油含量仍在200mg/L以上，而且隨著靜沉?xí)r間的進(jìn)一步延長，水中油含量幾乎不再變化，即水中小油珠不再上浮。油水分離難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聚驅(qū)采出水的分離難度，聚驅(qū)采出水經(jīng)歷12 h靜沉，水中殘存油含量低于100mg/L。這主要是由于此種沖洗水中初始油珠粒徑小、乳化程度高造成的。處理這種水單純地依靠增加沉降時(shí)間很難到達(dá)滿意的處理效果。

4 結(jié)論及建議

通過對注水干線沖洗水水質(zhì)基本性質(zhì)、乳化性質(zhì)以及油水分離性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)研究，得出如下結(jié)論：

（1）注水干線沖洗水初始懸浮固體含量較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出污水站進(jìn)站水質(zhì)指標(biāo)要求；乳化程度較高，粒徑小于10μm的油珠累積百分比高達(dá)100%；油水分離較難，經(jīng)歷24 h靜止沉降后，水中殘余油含量在200mg/L以上；硫酸鹽還原菌含量較高，達(dá)到了n×103～5數(shù)量級；水中含有不同濃度的聚合物，濃度最高可達(dá)360mg/L；水型為重碳酸鈉型，HCO3-濃度高達(dá)2 384mg/L。

（2）該部分污水若直接進(jìn)已建污水處理站進(jìn)行處理，一方面會增加處理水量，另一方面造成污水處理站正常運(yùn)行的處理設(shè)施（如沉降罐、過濾罐等）無法適應(yīng)，最終會直接影響到污水處理站處理后的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。為了確保注水干線沖洗水既得到有效的處理，同時(shí)又減輕已建污水處理站的處理負(fù)荷和水質(zhì)污染，避免外排環(huán)境污染，建議對其進(jìn)行單獨(dú)的回收處理。

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.009