新型无机多核高分子混凝剂的应用试验

开发了一种含有多种金属和非金属吸附核的无杌多核高分子混凝剂HPMC.与常规无机混凝剂PAC相比,经HPMC处理的污水中油、悬浮物含量均显著下降.HPMC与现场在用药剂的协同性良好,净化后的污水中油、悬浮物含量分别由58.91、58.86 mg/L降至0.59、5.0 mg/L,硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和铁细菌(FB)菌数分别由2.5×103、7.0×104和1.1×104个/mL降为0个/mL,平均腐蚀速率由0.0902 mm/a降至0.0382 mm/a,达到回注标准.对新疆油田公司采油一厂含油污水现场净水试验的结果表明:HPMC具有用量少、沉降性能好、絮凝速度快等特点,使净化罐出口水中的悬浮物含量为6～10 mg/L、含油量为0.5～4 mg/L、平均腐蚀速率为0.02～0.04mm/a,达到该油田区块回注水标准.并且降低了装置的运行工况,改善了污泥性能,提高了注水水质的长期稳定性.     

稳定性二氧化氯杀菌剂在坪桥集中处理站的应用

长庆油田第一采油厂坪桥站回注污水处理工艺包括二级除油、气浮、三级过滤，加磷系缓蚀剂，来水细菌含量很高，在过滤前沿流程细菌繁殖。产生H2S，腐蚀性增大，处理后水发黑发臭，含S^2-160mg／L。Fe^2＋6．0mg／L，SRB〉10^6个／mL．TGB和IB均为100～10^7mg／L，腐蚀速率0．622mm／a。2004-07-08-2005-01-13期间进行了稳定性二氧化氯（ClO2质量分数8％）杀菌剂应用试验，通过三个阶段的加药量调整，在第三阶段后期达到每周加药2次，每次按当日处理水量加入二氧化氯杀菌剂商品8．0～10．0mg／L，处理后水清彻无异味，含S^2-4．8mg／L，Fe^2＋0．9mg/L，SRB10^1～10^2个／mL，TGB和IB均〈10个／mL，腐蚀速率0．08mm／8。详细发表了试验期间加药量变动、细菌数及有关水质数据。指出污水中硫化氢和二价铁离子消耗二氧化氯，使其杀菌效果降低．在这种情况下应相应加大二氩化氯加量．图1表5参1．     

塔中11油田志留系注入水水质标准研究

针对塔中ll油田开发的实际情况,室内研究了溶解氧、CO2、细菌对注入水腐蚀性的影响;评价了悬浮物含量、悬浮物粒径、细菌和Fe3^＋对岩心渗透率的影响程度。确定了塔中11油田志留系注水水质指标。试验结果表明：注入水中含氧量应≤O.5mg／L,CO2含量应≤2.5mg／L;腐生菌TGB含量应≤104^个／ml,铁细菌IB含量应≤103^个／ml,硫酸盐还原菌含量应≤104^个／m1;悬浮物粒径应≤5μm,悬浮物含量应〈7.5mg／L,Fe3^＋含量应≤5mg／L。回注污水含油量应〈10mg／L。     

某油田联合站污水处理工艺密闭改造

某油田联合站污水处理系统采用"大罐沉降+悬浮污泥过滤"工艺,过滤后污水悬浮物指标基本达到了该注水区块要求,但是滤后合格的污水在出站前悬浮物含量却增加到10 mg/L,远超出注水水质要求。通过现场取样分析,判断污水处理系统暴氧是导致水质超标的主要原因。经过对污水处理系统进行氮气密闭改造,避免了污水暴氧,下半年悬浮物指标基本达标,合格率达到95.62%,最终使得出站水质悬浮物含量小于5 m g/L。介绍了联合站污水处理存在的问题、污水处理问题产生的原因、工艺流程的密闭改造、密闭改造的效果等内容。     

火烧山油田含油污水与清水可混性研究

讨论了火烧山油田含油污水与清水的混合比例、混注方式、混柱条件及混合水的腐蚀、结垢、细菌和悬浮物等问题。通过研究认为,污水和清水中加入化学药剂处理后,在清水占混合水的10％－60％范围之内可按任何比例混合。混柱方式宜采用泵前清水罐内混合;任何比例（10％－60％）混合水都不结垢,腐蚀率＜0．1mm/a,SRB≤10^2个／mL,TGB≤10^3个／mL,悬浮物随清水量增加而减少。     

二元复合驱采出水处理工艺小型试验

二元复合驱采出液中含有大量的表面活性剂和聚合物,油滴的界面张力增强,油水乳化严重,比常规水驱和聚驱处理难度大。通过物理化学法、生物化学法、物理过滤法3种污水处理工艺现场试验研究发现,以"气浮+生物处理+高级氧化+负压表面过滤"为主体的生物化学法处理工艺可以使采出水处理后达到二元复合驱复配的水质指标要求,且含油质量浓度小于10 mg/L、悬浮物质量浓度小于10 mg/L,30 d后保黏率为95.4%、界面张力小于1×10~(-2)mN/m,配伍性和长期稳定性较好,可以作为二元复合驱采出水处理工艺设计的主体工艺技术。在工业化推广时,对生物处理前端、除垢、过滤等工艺单元可做进一步的优化。     

交联黄原胶调剖引起采出水中细菌增生的研究

华北岔河集油田使用交联黄原胶调整注水井吸水剖面,发现调剖后油井采出水中SRB与TGB细菌含量增加,室内实验研究表明,在粘稠液状商品黄原胶的清水的油田污水溶液中,当黄原胶度大于500mg/L时,确有细菌增生现象发生,加入适量杀菌剂如≤mg/L甲醛液邓可抑制细菌生长,繁殖,矿场18口注水井调剖试验结果表明,使用用油田污水配制的黄原胶（2000mg/L)蜡酸铬（1000mg/L) 冻胶体系,当甲醛液另量为500mg/L时,调剖后油井采出水中细菌含量有所增加,甲醛液加量为1000mg/L时,调剖后采出水中细菌含量不变,甲醛液加量为1500mg/L时,调剖后采出水中的细菌含量有所减少。     

哈得4东河砂岩油藏注水水质标准研究

塔里木哈得4东河砂岩油藏将由注矿化度25g／L的地表水（清水）转为注矿化度240g／L的采油污水。清水与污水配伍性差，应分注，注清水时需采取防垢措施。实验考察了与注入水腐蚀性、地层伤害性有关的诸因素，推荐了清水和污水水质控制指标。要将A3钢在清水和污水中的腐蚀率控制在0．076mm．／a以内，溶解氧浓度均应小于0．89mg／L（尽管污水对溶解氧的耐受性强），TGB、IB、SRB茵数应分别小于100、102、100个／mL。根据储层岩心注模拟水伤害实验结果并考虑油田生产情况，为了使储层岩心渗透率的伤害率低于15％，注入水（清水、污水）中悬浮物粒径应控制在5pan以下，悬浮物含量小于7．5mg／L，TGB、IB、SRB茵数应分别小于100、100、102个／mL，Fe^3＋浓度应小于2mg／L，含油量应小于10mg／L。图11参6。     

辛三站采出水处理新技术

针对辛三站采出水总矿化度高达7×10~4mg/L,并存在着大量的 SRB 和 TGB 细菌,致使腐蚀、结垢及微生物危害十分严重的特点,在设计中提出了以提高水质和减少腐蚀为目的,并采用多种新技术的综合治理方案。投产运行后取得了显著的经济效益与社会效益。     

ClO2作为杀菌剂在油田污水处理中的应用

在室内考察了由市售双组分"复方消毒剂"配成、质量浓度800mg/L的稳定溶液态ClO2作为油田回注污水杀菌剂的各项性能。加剂量为5mg/L时可杀灭污水中全部SRB菌和TGB菌;加剂量为5～18mg/L时可将75.1%～96.5%的Fe2 (34.5mg/L)转化为Fe3 ;ClO2使污水腐蚀速率略有增大,但即使加剂量为20mg/L,也不会超过允许值(≤0.076mm/a);ClO2与各种水处理剂配伍。在日处理污水量5.0×103～6.0×103m3的胡二污水站进行了为期1个月的ClO2应用试验。该站采用石灰乳—聚丙烯酰胺—稳定剂处理工艺,处理后水pH值为8.5,在试验后期降至7.5。"复方消毒剂"两组分分别泵输至混合管线内反应,产生高浓度高活性ClO2并注入污水处理系统,加剂量逐步降低,在最后10天维持3mg/L。滤后水SRB菌数降至0,TGB菌数降至101个/mL,水质其余指标保持良好,一些指标有改善。图1表5参2。     

二氧化氯杀菌技术在岔北注水站的应用

介绍了华北岔河集北部区块回注污水处理工艺和处理站概况。由于注入水中细菌数量严重超标（SRB菌数≥100个／mL），注水井油套管发生了极其严重的腐蚀。由一种市售双组分二氧化氯消毒液产生CO2，以SRB菌数103～100个／mL、TGB菌数100～10^5个／mL的岔北污水为水样，测得ClO2加量为2mg／L时，两种菌可被完全杀灭。使用天津正方公司制造的Mountain-410型二氧化氯发生器，2005年10月、11月、12月在岔北注水站进行了回注污水二氧化氟杀菌三阶段现场试验，加药点设在多功能过滤器后，监测点设在滤前、滤后、出站口（喂水泵后）及各配水间，监测项目为SRB、TGB菌数和ClO2残余浓度Cr。第一阶段加药量10mg／L，出站口Cr达到0．4mg／L后在11天内各监测点菌数高且波动大。第二阶段加药量加至15mg／L，出站水菌数达标，但4．3km外的两配水间菌数高，Cr〈1mg／L。第三阶段保持加药量为15mg／L．出站水不含菌，6个设监测点的配水间菌数为0或0．5、0．6个／mL，完全达标，距离处理站0．7、1．2、4．3km的3个配水间Cr为4．2、3．4、1．9mg／L。此后ClO2加量保持〈10mg／L，配水间Cr≥1．5g／L．注入水菌数达标。图1表4参4。     

液体过滤技术在油田污水处理中的试验研究

为了确认液体过滤技术在油田污水处理中的可信性和实用性,在原理试验的基础上,设计了小型液体过滤装置。在中海油SZ36-1原油污水处理厂,用小型液体过滤装置对含聚污水进行了定性、精度选择、滤速优选、筑膜剂添加量和运行参数优选试验。根据优选后的各项参数,对出口水质进行取样化验。研究结果表明,小型液体过滤装置对含油质量浓度≤200 mg/L,悬浮物质量浓度≤100 mg/L的含聚污水进行处理后,可使出口水含油质量浓度≤10 mg/L,悬浮物质量浓度≤10 mg/L;当进口水质为44~110 NTU时,出口水质稳定在5 NTU以下,过滤时间超过10.5 h;过滤系统可自动剔除污染物,避免了常规过滤系统因反洗形成的二次污染,且不需要反洗水,污水处理系统可减负20%以上。     

微生物污水处理工艺现场试验

微生物污水处理工艺就是利用某些微生物菌群的特点,针对油田采出水特性而研发的一种新型污水处理技术,对含聚污水具有良好的处理效果,污油消耗率较小。试验期间,出水平均含油为3.4 mg/L,悬浮物平均含量为10.9 mg/L,污油去除率为99.3%,悬浮物去除率为80.9%,污油消耗率为0.68%;试验来水聚合物浓度一直维持在800 mg/L左右,整个试验系统运行稳定,出水水质达到预期目标,证明微生物处理工艺对含聚污水的适应性很强。     

CT10－1油田注水系统杀菌剂

CT10－1杀菌剂,针对胜利油田辛三污水站水质特点,含硫酸盐还原菌（简称SRB）10^1-10^2个／毫升,好氧菌（简称TGB）10^1-10^3个／毫升,在较长时期投加1227杀菌剂,使细菌产生抗药性的条件下,研制的一种新型杀菌剂,经胜利油田辛三,水安污水处理站现场试验表明：与缓蚀剂CT2－7,缓垢剂HEDP配伍性能好,杀菌效果优于1227,在污水中适应性强,适用范围广;处理污水费用低于或接近1227等优点,可作为油田污水系统的新型杀菌剂。     

濮城油田预氧化污水处理工艺的优化与应用

预氧化油田污水处理技术在国内各大油田均有应用,其药剂体系发展比较成熟,只是污水处理工艺各有不同。濮城油田污水处理从源头收油工艺到药剂混合工艺、沉降工艺、过滤工艺、排污工艺及自动化工艺都得到进一步优化,使工艺与技术配合更加科学合理,处理后污水各项水质指标均有较大提高。改造后的预收油罐,除油效率可达95%以上,除悬浮物效率可达60%以上,预氧化剂加注点经过优化改造后,处理后污水中铁的质量浓度由改造前的0.8 mg/L下降至改造后的0.3 mg/L,悬浮物的质量浓度平稳控制在3 mg/L以下,腐蚀速率控制在0.076 mm/a以下,使水质稳定性同步提高。     

气浮预处理工艺对气田水的处理效果评价

针对气田污水与油田污水混合处理后,对污水处理系统的工艺及设备造成腐蚀及外输水质不达标的问题,采用气浮预处理工艺对气田污水进行预处理后再与油田污水混合处理。通过优化气浮预处理工艺的加药浓度、气水比、回流比,保证污水处理系统外输水质达标。优化结果表明,在有机絮凝剂加药浓度30 mg/L、回流比20%、气水比7%条件下,气浮处理气田水效果最佳,出水含油浓度为8.08 mg/L、悬浮物浓度为10.99 mg/L,达到预处理外输指标要求。气田污水气浮预处理系统投产后,有效改善了油田污水处理系统效果,含油污水站外输含油和悬浮物平均浓度为2.54 mg/L和3.19 mg/L,可满足污水站外输水质要求。     

陆相页岩气井压裂返排液处理工艺

采用“氧化—絮凝—过滤”处理工艺,对陆相页岩气井压裂返排液进行处理试验研究,讨论了工艺中各参数对处理效果的影响,确定了处理药剂最佳加药方案：氧化剂OD-H加量为1 g/L、絮凝剂IF-L加量为60 mg/L、助凝剂OF-Y加量为2mg/L; 氧化时间为5 min,沉降时间为20 min。处理后的水中SS＜4.0 mg/L、SRB和FB细菌含量≤n×10个/mL、动力黏度＜1.2 mPa·s、ΣFe＜0.2 mg/L,出水水质符合配制压裂液用水的要求。     

污水配制聚合物溶液黏度降低的影响因素研究

系统考察了污水中多种因素对聚合物溶液黏度的影响。在25℃时,污水中使聚合物化学降黏的主要成分为铁、钙、镁,其影响顺序为：Fe2＋〉Fe3＋〉Ca2＋≈Mg2＋;在65℃时,污水中使聚合物化学降黏的主要成分为铁、硫、钙、镁,其影响顺序为：Fe2＋〉Fe3＋〉S2-〉Ca2＋≈Mg2＋。在25℃、65℃时,生物影响聚合物黏度的主要菌种为铁细菌（FeB）、硫酸盐还原菌（SRB）和腐生菌（TGB）,其影响顺序为FeB菌〉SRB菌〉TGB菌。确定了采油用污水配制聚合物溶液时各影响因素的限度指标：铁离子〈0.1 mg/L、S2-〈1 mg/L、Ca2＋〈100 mg/L、Mg2＋〈50 mg/L、FeB菌〈100个/mL、TGB菌〈10000个/mL、SRB菌〈10000个/mL。此时的聚合物溶液黏度损失小于30%。当污水中这些成分高于该指标时,将引起聚合物溶液黏度大幅降低,必须采取有效方法抑制。图6表1参9     

含聚采出水悬浮固体含量测定方法的改进

目前含聚采出水的悬浮物测定一般采用石油天然气行业标准SY/T 5239—2012推荐的滤膜法。针对新疆油田七东1含聚采出水按照标准滤膜法测定易结垢问题,采用双膜法替代标准中原测定方法,过滤速率均由原来的10 min过滤15 m L提高到100 m L以上。用不同污水对两种测试方法进行对比发现,双膜法较现行标准在测定二元驱污水和稠油污水悬浮物含量时过滤体积分别由15 m L和50 m L提高到了265 m L和240 m L,引入的最大误差由原来的26.67 mg/L和8 mg/L减小到了1.5 mg/L和1.66 mg/L。     

微气泡旋流气浮+微滤技术处理含聚污水小型试验研究

为解决现有生化及物化工艺处理含聚污水效果较差的问题,开展了双微组合工艺处理试验。该工艺包括微气泡旋流气浮和微滤两套装置。微气泡旋流气浮集旋流和气浮选技术于一体,增大了气泡与杂质的碰撞概率,从而提高处理效率;微滤采用密度较石英砂滤料小的活性镀膜滤料,表面布满微孔使得其比表面积增大,吸附能力增强,从而可以高效吸附污水中的杂质。在含聚污水处理站开展的现场试验表明:对于含聚浓度低于300 mg/L、含油浓度低于630 mg/L、悬浮物浓度低于120 mg/L的聚驱采出污水,经过双微技术处理后,含油及悬浮物浓度均达到5 mg/L以下,去除效率都较高,优于现有生化工艺;微气泡旋流气浮最佳工况为气液比1∶10,回流比15%;微滤技术最佳滤速为8 m/h,反冲洗周期24 h,最佳的气洗强度为10 L/(s·m²)。