文档介绍：油田油污水
排放处理方案
陕西延安市圣名环保节能开发有限责任公司
1 项目概况
作为我国勘探开发最早的油田,延长油田是世界上罕有的开发时间长、渗透率低的特低渗砂岩油田,注水开发是延长石油延缓递减率、提高采收率的重要手段。多年来,针对大量的油田采出水,延长油田在旗下23个采油厂全面配套了注水站,通过收集和处理采油废水并用于回注,目前已基本实现了污水零排放的目标。
然而,由于特低渗油藏对回注水水质要求较高,现状注水站工艺的出水水质无法达到相关回注水标准,本方案以50003/d的处理规模为例,就污水处理工艺、设备、投资和运行成本等分别进行设计说明。
表1 方案总览
处理规模
5000m3/d
设计水质
项目
单位
进水
出水
石油类
mg/L
150
≤
悬浮固体含量
mg/L
300
≤
悬浮颗粒物粒径中值
μm
≤
COD
mg/L
500~1000
pH
6~8
6~9
水温
℃
40~50
硫酸盐还原菌(SRB)
个/mL
严重超标
≤10
腐生菌(TGB)
个/mL
100~1000
铁细菌(IB)
个/mL
100~1000
核心工艺
2 注水站污水处理现状
错误!未找到引用源。
油田含油采出水含有的主要污染物为石油类、COD、BOD、破乳剂、泥沙、各种腐蚀、结垢物质如:CaO、MgO、CaCO3、CaSO4、FeO、FeS、硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、铁细菌、重金属离子、阴离子、有机化合物等。这些污染物的存在,需加入大量化学药剂,传统的处理方法难以到规定的标准,处理成本高,地层污染严重。尤其是中国石油(陆上、海上)采用专家推荐、权威部门认可的注聚及三元复合驱油技术已得到广泛应用并取得良好的经济效益。然而由于多种化学药剂的使用及采出水水质本身的问题(高含盐、高矿化度、高腐蚀性等),使水质粘度增大,有机、无机污染物增多,乳化现象严重,污泥絮体处理难度增大,运行成本增高。特别是含有苯脂类及重金属的污水经回注或外排循环进入水源及土壤,对油田生态环境造成二次污染及恶化。
1)含有多种有机物。含有多种原油有机成分和多种化学药剂,化学需氧量高,有利于微生物的繁殖,容易造成腐蚀和堵塞。
2)高矿化度。高矿化度会加速管道腐蚀,并给污水生化处理带来困难。
3)含油量高。直接回注容易堵塞地层,外排会造成环境污染。
4)水中含有微生物。常见的有硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌等,多数污水中细菌含量为102-104cfu/mL,细菌大量繁殖不仅腐蚀管线,而且还会造成地层严重堵塞。
5)含有大量成垢离子。成垢离子容易使管道及容器内结垢。
6)悬浮物含量高。悬浮物含量高,颗粒微小,容易造成地层堵塞。
设计进水水质
我司对延长油田部分注水站进行了现场调查,目前各油井(除个别外)采出水基本先进行现场沉淀,上清液通过集输管道进入注水站的污水处理系统,对川口、下寺湾、西区采油厂的多个注水站进水进行了取样化验,得到了基本的水质指标信息,并以此为依据确定了本方案的进水水质指标范围(表Error! Reference source not found.
)。
可见进水的含油量、SS、COD、浊度、各种细菌等均较高。
表2 原水水质和设计进水水质
项目
单位
实测均值
设计进水
pH
-
(~)
6~8
水温
℃
40~50
石油类
mg/L
(2~127)
150
SS
mg/L
110(35~272)
300
悬浮物粒径中值
μm
COD
mg/L
635(150~880)
1000
硫酸盐还原菌(SRB)
个/mL
腐生菌(TGB)
个/mL
铁细菌(IB)
个/mL
Cl-
mg/L
25000(17244~33589)
35000
实际进水形态如图Error! Reference source not ,原水呈深黑色、有恶臭、不易沉淀,水质较差。
图1 油田采出水形态
采出水处理工艺流程
各注水站采出水处理的现状工艺略有不同,基本可概据为图Error! Reference source not :进站污水分别经过自然除油、旋流分离、混凝除油,逐级降低含油量和部分悬浮物,再经过油水分离、改性纤维球过滤、PE烧结管过滤器,进一步去除悬浮物和少量油。
图2 现状工艺流程
低渗透油田注水要求
延长油田是陆上典型的低渗透油藏,目前低渗透储量已占到80%以上,×10-3μm2左右的特低渗储层,其主要特点是