周平 河南油田股份有限公司第一采油廠集輸大隊雙河聯(lián)合站

油水分離劑在雙河礦聯(lián)合站的研究應(yīng)用分析

周平 河南油田股份有限公司第一采油廠集輸大隊雙河聯(lián)合站

正針對河南油田雙河聯(lián)合站污水含油高，濾料更換頻繁，濾罐壓差大，回注水中懸浮物濃度高等現(xiàn)象，對藥劑的匹配能力作出調(diào)整，拓寬其使用范圍，實現(xiàn)了油水處理一劑化，達到高效脫水，低成本處理污水的目的。

油水分離劑 聯(lián)合站 污水 研究利用

前言

河南油田雙河油礦年產(chǎn)油量30多萬噸，油井的采出液平均12000m3/d,這些采出液在雙河礦聯(lián)合站進行處理、計量輸送，處理后達標的原油外輸、污水回注。隨著河南油田雙河礦區(qū)塊開進入高含水的中后期，注聚合物驅(qū)油作為三次采油的新技術(shù)，在雙河油礦得到了廣泛的推廣應(yīng)用，因此采出液中聚合物含量也逐年上升，聚合物含量增加直接導(dǎo)致采出液的粘度增大，油水乳化嚴重，水體的穩(wěn)定性增加，破乳困難，三相分離器處理后污水含油高。這些高含油污水造成地面設(shè)施的非正常運轉(zhuǎn)，地層堵塞、環(huán)境污染等問題。

一、雙河油礦聯(lián)合站沉降罐頂部漂浮物及萃取后粘度

雙河礦聯(lián)合站總污水及沉降罐頂部漂浮物粘度和萃取分析如下：沉降罐頂部漂浮物萃取及粘度測定溫度：40℃。萃取比:油:水:醚=50：100：100。目前雙河礦聯(lián)合站正在使用的共有三種藥劑，分別是破乳劑、無機絮凝劑NFH-INFH-IA、有機絮凝劑NFH-INFH-IB。從以上分析可知對于現(xiàn)在雙河礦油礦的高含聚合物采出液，這三種藥劑已經(jīng)不能達到預(yù)期的處理要求。主要表現(xiàn)在三方面：

（1）破乳劑加量大（50ppm），在二段污水處理施加無機絮凝劑NFH-IA、有機絮凝劑NFH-IB加藥濃度不好調(diào)控，混凝處理后絮體不能完全沉降。

（2）原藥劑難以除去水體中的聚合物，使過濾罐濾料板結(jié)嚴重，增大了過濾壓差，縮短了反沖洗周期和濾料使用周期，并且板結(jié)后的濾料很難再生，增加了處理成本。

（3）原處理藥劑無機絮凝劑NFH-IA、有機絮凝劑NFH-IB加藥量大，導(dǎo)致在沉降罐中產(chǎn)生大量污泥，這樣縮短了沉降罐的使用周期，增加了清罐的難度和工作量，同時產(chǎn)生的大量污泥增加了污泥處理成本，還會造成環(huán)境污染。

二、現(xiàn)場實驗

針對雙河礦含油污水的特點，以實驗室試驗結(jié)果為依據(jù)，確定用新型破乳劑FY-I，解決該污水站污水聚合物難以去除、含油量居高不下等問題。通過現(xiàn)場試驗，找出最佳藥劑配方和加藥量，確定最終的工業(yè)應(yīng)用情況。

（一）現(xiàn)場處理工藝流程

雙河礦聯(lián)合站日處理水量平均為12000m3。采用自然（或斜板）除油—氣浮選除油—混凝沉降—壓力過濾水處理工藝， 污水在該系統(tǒng)的停留時間為12h。沉降工序有一次沉降和二次沉降。一次沉降為重力分離技術(shù)，主要是利用油水的密度差使游離油從水中浮出，達到油水分離的目的。

（二）雙河礦聯(lián)合站現(xiàn)場中試要求的技術(shù)指標：

根據(jù)現(xiàn)場實際生產(chǎn)要求確定的試驗技術(shù)指標見表2。

雙河礦聯(lián)合站現(xiàn)場中試驗要求的技術(shù)指標(表2）

項目技術(shù)指標指標值備注脫水指標凈化油含水 ≤3%取樣點3#.4# 污水罐進口脫出污水含油 ≤500mg/l污水處理指標含 油 ≤10mg/l一級濾后水質(zhì)懸浮物 ≤15mg/l含鐵 ≤0.5mg/l過濾罐運行技術(shù)參數(shù)反沖洗周期 ≥24小時一級濾罐進出口壓差 ≤0.25MPa

（三）試驗結(jié)果分析

1.由圖1可以看出有五個點的凈化油含水值超出了指標要求，其中僅有一點在6月份之前，6月份之后占據(jù)四個點。因為從6月4日開始每天上午9點以后，需要把車拉的稠油打入系統(tǒng)和系統(tǒng)中原油同時進行脫水及水質(zhì)處理，打油速度過快，系統(tǒng)中停留時間減少，因而縮短了藥劑和油水混合液的作用時間，加大了系統(tǒng)處理壓力。

2.由圖1可以看出污水含油超出指標值有4個點，均在6月份之后，說明稠油進行入系統(tǒng)后對停留時間的影響直接波及到污水含油。且6月4日和6月6日有解堵油井投產(chǎn)，解堵劑對原油采出液的反乳化，也是影響污水含油超高的一大原因。

3.稠油的特點是粘度大，膠質(zhì).瀝青質(zhì)含量遠遠高于系統(tǒng)內(nèi)原油采出液，且已經(jīng)老化，這些特點對原油脫水及水質(zhì)的穩(wěn)定性有極大影響。因此，系統(tǒng)出現(xiàn)短時間波動與藥劑的匹配性有待進行調(diào)整，以適應(yīng)稠油帶來的系統(tǒng)沖擊。

4.由圖2可以看出，5月19日至5月23日計5個點超出要求指標，5月24日發(fā)現(xiàn)濾罐上閥門泄漏，更換閥門后，所有點均在要求之內(nèi)。而懸浮物均低于要求指標。說明稠油進系統(tǒng)對一級過濾罐后的水質(zhì)和懸浮物的含量影響不大。

5.反沖洗周期和一級濾罐壓差均達到要求指標值。

綜上所述，油水分離劑FY-I在雙河礦聯(lián)合站的中試達到了預(yù)期目標，實現(xiàn)了一劑化脫水和污水處理的目的。減少了工人的勞動強度，降低了油水分離系統(tǒng)運行成本，實現(xiàn)了系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行，可以進行推廣應(yīng)用。

三、經(jīng)濟效益

油水分離劑FY-I在注聚區(qū)污水處理中除了能夠明顯改善污水水質(zhì)，還具有以下特點：

1.改善油水分離效果，提高原油回收率。采用常規(guī)藥劑時雙河礦聯(lián)合站污水，其總污水含油量平均為726.9mg/L；采用FY-I藥劑處理后，其總污水含油量降至246.6mg/L。以聯(lián)合站目前12000 m3/d的污水處理量計算，則每天可多產(chǎn)出原油0.96噸/天。河南油田原油按目前內(nèi)部結(jié)算價格1000元/噸計算，可新增產(chǎn)值近960元/天,年增產(chǎn)值35萬元

2.一劑多能。雙河礦聯(lián)合站原來處理每噸采出液污水費用為0.68元/噸，投加FY-I藥劑，處理每噸采出液污水費用為0.50元/噸，按聯(lián)合站目前12000 m3/d的污水處理量計算，每天節(jié)省藥劑費用2160元，每年可節(jié)省藥劑費用78.84萬元；簡化操作，可節(jié)省設(shè)備使用費用六十多萬元，腐蝕性小，節(jié)省材料費用。

3.改善污水水質(zhì)，降低聚合物溶液粘度損失，大大提高了聚合物驅(qū)油效率，所帶來的經(jīng)濟效益是非?？捎^的。

四、結(jié)論

油水分離劑FY-I系列在河南油田產(chǎn)出液的油水處理系統(tǒng)中，實現(xiàn)了油水處理一劑化的目標，簡化了油水處理工藝。油水分離劑FY-I系列在河南油田油水處理系統(tǒng)使用中，不僅降低了藥劑添加成本，起到了減耗降本的作用，更加強了系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性，對原油脫水、污水除油、油水中間層、消除沉降罐頂部漂浮物和機雜的消除起到顯著作用，適合在河南油田推廣應(yīng)用。