1、大庆油田水处理管理与技术大庆油田水处理管理与技术陈忠喜陈忠喜2009年年8月月大庆油田建设设计研究院大庆油田建设设计研究院1-一、大庆油田水处理站工艺流程一、大庆油田水处理站工艺流程二、三次采油的水质特性变化和带来的问题二、三次采油的水质特性变化和带来的问题三、明确责任、完善标准、制定管理规范三、明确责任、完善标准、制定管理规范四、节点管理法四、节点管理法加强水处理各环节管理加强水处理各环节管理五、五、加强水质监督工作加强水质监督工作六、加强员工技术培训六、加强员工技术培训七、水质管理效果及体会七、水质管理效果及体会目目 录录2- 大庆油田开发经历了大庆油田开发经历了一次采油一次采油( (自喷
2、采油自喷采油) )、二次采油二次采油( (注水采油注水采油) )、三次采油三次采油三个开发阶段。三个开发阶段。为了满足油田含油污水处理及油田注水开发的要为了满足油田含油污水处理及油田注水开发的要求，根据处理原水及出水指标的不同，油田水处求，根据处理原水及出水指标的不同，油田水处理系统相应建成了理系统相应建成了常规含油污水处理系统常规含油污水处理系统、深度深度含油污水处理系统含油污水处理系统、聚驱含油污水处理系统聚驱含油污水处理系统及及清清水处理系统水处理系统。 一、大庆油田水处理站工艺流程一、大庆油田水处理站工艺流程3-一、大庆油田水处理站工艺流程一、大庆油田水处理站工艺流程1、采出水常规处理
3、工艺流程、采出水常规处理工艺流程 大庆油田目前采出水常规处理工艺主要有以下六种形式。序号序号采用的工艺流程采用的工艺流程数量数量备备 注注1自然沉降自然沉降混凝沉降混凝沉降压力过滤压力过滤352自然沉降自然沉降混凝沉降混凝沉降重力过滤重力过滤13混凝沉降混凝沉降气浮选机气浮选机压力过滤压力过滤64混凝沉降混凝沉降压力过滤压力过滤25横向流聚结除油器横向流聚结除油器压力过滤压力过滤66气浮选气浮选压力过滤压力过滤2合合 计计52采出水常规处理站工艺流程 目前大庆油田已目前大庆油田已建的水驱采出水处理站工艺主要以水驱采出水处理站工艺主要以两级沉降与压力过滤两级沉降与压力过滤三段处理流程为主，共计三
4、段处理流程为主，共计3535座站，占座站，占全部采出水常规处理站的全部采出水常规处理站的67.3%67.3%。4-2、聚驱采出水处理工艺流程、聚驱采出水处理工艺流程 序序号号采用的工艺流程采用的工艺流程数量数量1自然沉降自然沉降混凝沉降混凝沉降压力过滤压力过滤232横向流聚结除油器横向流聚结除油器压力过滤压力过滤43一级沉降一级沉降二级沉降二级沉降三级沉降三级沉降压力过滤压力过滤1合合 计计28聚驱采出水处理站工艺流程 随着聚合物驱油技术的大面积推广，目前全油田已建随着聚合物驱油技术的大面积推广，目前全油田已建成成28座聚驱采出水处理站，其中座聚驱采出水处理站，其中23座为座为二级沉降与一级压
5、二级沉降与一级压力过滤力过滤流程，占全部聚驱采出水处理站的流程，占全部聚驱采出水处理站的82.1%。5-3、采出水深度处理工艺流程、采出水深度处理工艺流程采出水深度处理站工艺流程序号序号采用的工艺流程采用的工艺流程数量数量备备 注注1常规处理后来水常规处理后来水双层滤料过滤双层滤料过滤双层滤料过滤双层滤料过滤322常规处理后来水常规处理后来水单层石英砂单层石英砂单层石英砂单层石英砂73常规处理后来水常规处理后来水核桃壳过滤核桃壳过滤双层滤料过滤双层滤料过滤54常规处理后来水常规处理后来水双向过滤双向过滤双向过滤双向过滤35常规处理后来水常规处理后来水压力颗粒滤料过滤压力颗粒滤料过滤改性纤维球过
6、滤改性纤维球过滤56油系统来水油系统来水自然沉降自然沉降混凝沉降混凝沉降一次压力过滤一次压力过滤二次压力过滤二次压力过滤12外围外围7座座7油系统来水油系统来水横向流聚结除油器横向流聚结除油器一次压力过滤一次压力过滤二次压力过滤二次压力过滤6外围外围6座座8油系统来水油系统来水混凝沉降混凝沉降/曝气沉降曝气沉降气浮选气浮选一次压力过滤一次压力过滤二次压力过滤二次压力过滤3外围外围2座座9油系统来水油系统来水自然沉降自然沉降混凝沉降混凝沉降核桃壳过滤核桃壳过滤二次压力过滤二次压力过滤三次压力过滤三次压力过滤210油系统来水油系统来水混凝沉降混凝沉降一次压力过滤一次压力过滤二次压力过滤二次压力过滤
7、1外围外围1座座11油系统来水油系统来水自然沉降自然沉降混凝沉降混凝沉降核桃壳过滤核桃壳过滤压力过滤压力过滤精细过滤精细过滤1外围外围1座座12油系统来水油系统来水混凝沉降混凝沉降气浮选气浮选一次压力过滤一次压力过滤精细过滤精细过滤膜过滤膜过滤1外围外围1座座合合 计计786-采出水深度处理站有两种工艺流程采出水深度处理站有两种工艺流程: : . .两级沉降、两级过滤流程两级沉降、两级过滤流程。主要应用于外。主要应用于外围油田，该流程为普通水处理和深度处理合一流程。围油田，该流程为普通水处理和深度处理合一流程。 . .两级过滤流程两级过滤流程。主要应用于老区油田，其。主要应用于老区油田，其来水
8、为常规采出水处理站处理后的污水。该流程占来水为常规采出水处理站处理后的污水。该流程占所有采出水深度处理站的所有采出水深度处理站的41.0%41.0%。7-4、 地下水处理工艺流程地下水处理工艺流程序号序号采用的工艺流程采用的工艺流程数量数量1锰砂过滤锰砂过滤精滤器精滤器162锰砂过滤锰砂过滤纤维球纤维球/纤维束过滤纤维束过滤123锰砂过滤锰砂过滤核桃壳过滤核桃壳过滤纤维球过滤纤维球过滤114锰砂过滤锰砂过滤纤维球过滤纤维球过滤精滤器精滤器35锰砂过滤锰砂过滤锰砂过滤锰砂过滤双膨胀精滤器双膨胀精滤器16锰砂过滤锰砂过滤17纤维球过滤纤维球过滤28锰砂过滤锰砂过滤精滤精滤膜过滤膜过滤49膜过滤膜过
9、滤6合合 计计56地下水处理站工艺流程 大庆油田地下水处理主要应用在外围油田，大庆油田地下水处理主要应用在外围油田，主要工艺为主要工艺为锰砂除铁加精细过滤锰砂除铁加精细过滤。8-5、地面水处理工艺流程、地面水处理工艺流程 油田已建的地面污水处理站共计油田已建的地面污水处理站共计1010座，正座，正在运行的有在运行的有7 7座。老区只有采油二厂乘风生活污座。老区只有采油二厂乘风生活污水处理厂在运行；外围只有采油十厂水处理厂在运行；外围只有采油十厂6 6座处理松座处理松花江水的地面水处理站仍在运行，其采用的处理花江水的地面水处理站仍在运行，其采用的处理工艺为工艺为两级过滤两级过滤（来水（来水粗滤粗
10、滤精滤）。精滤）。9-二、三次采油的水质特性变化和带来的问题二、三次采油的水质特性变化和带来的问题 1、聚合物驱采出水、聚合物驱采出水 目前采油一厂、二厂、三厂、四厂、六厂水驱采出水处理站全部见聚。见聚后水质特性发生了如下变化： 增加了污水粘度：由0.600.65mPa.s上升到1.0mPa.s以上； 油珠颗粒细小：粒径中值由水驱35m左右，降到10m左右； 污水Zeta电位增大：由-2.0-3.0mv上升到-20.0mv以上； 降低了油珠浮升速度：速度变成了水驱的十分之一左右； 悬浮固体粒径变细：粒径中值 14m左右。这种水质特性造成原油、悬浮固体乳化严重，形成了稳定的胶体，沉降分离难度加大
11、。10-、三元复合驱采出水：、三元复合驱采出水： 油水乳化程度高，油珠粒径小，油水分离速率低杏二中试验区为例，其水相乳化油量为水驱采出液的28倍。 油水界面界面张力低，负电性强，Zeta达到-30mV以上 水相粘度大（进站采出水粘度达到1.5mPa.s以上，单井采出液粘度可达到5.0 mPa.s以上）。 分离采出水中含油量和悬浮固体含量高，去除困难。经过24h静置沉降的分离效果达不到水驱采出液经过8h静置沉降后的分离效果。11-、 聚表剂驱、高浓度聚合物驱采出水聚表剂驱、高浓度聚合物驱采出水 初始油珠粒径变小、油水乳化程度增高； 悬浮固体不浮、不沉，去除难度增加； 沉降时间增长、油水分离难度加
12、大。通过静止沉降使采出水中含油量降至100mg/L以下，聚合物驱采出水需要12h、而聚表剂驱采出水需要20h、高浓度聚合物驱采出水至少需要24h。12-由于以上由于以上水质特性的变化水质特性的变化，导致采出水处理工艺、药剂，导致采出水处理工艺、药剂不适应，造成处理后水质达标困难。对此，油田公司上下高不适应，造成处理后水质达标困难。对此，油田公司上下高度重视，从管理及技术方面开展工作，取得了显著效果。度重视，从管理及技术方面开展工作，取得了显著效果。 编制并实施了水质改善规划；编制并实施了水质改善规划； 完善了水质管理制度；完善了水质管理制度； 开展了多项科研攻关；开展了多项科研攻关； 进行了多
13、相现场技术改造。进行了多相现场技术改造。油田公司采取的措施：油田公司采取的措施：13-几年来对水处理系统存在的问题，加强调查与分析，几年来对水处理系统存在的问题，加强调查与分析，本着技术是关键、改造是手段、管理是保障的水质治理思本着技术是关键、改造是手段、管理是保障的水质治理思路，在科技攻关、技术改造和运行管理上下功夫，循序渐路，在科技攻关、技术改造和运行管理上下功夫，循序渐进地解决问题。进地解决问题。“把水量当产量来管，把水质当把水量当产量来管，把水质当措施来抓措施来抓”的理念的理念“综合治理、确定模式、同步推综合治理、确定模式、同步推进、持续改善、确保长效进、持续改善、确保长效”的原的原则
14、则大庆油田水质管理和改善总体原则：大庆油田水质管理和改善总体原则：三、明确责任、完善标准、制定管理规范三、明确责任、完善标准、制定管理规范14-、明确各级管理职责、明确各级管理职责一是下达标准一是下达标准；二是下达考核指标二是下达考核指标三是负责日常技术三是负责日常技术管理管理；四是协调解决问题四是协调解决问题五是下达检测计划，五是下达检测计划，并组织检测，发布检并组织检测，发布检测公报测公报。采油厂职责采油厂职责一是下达考核指标一是下达考核指标二是监督标准执行二是监督标准执行三是上报工作量三是上报工作量四是负责制定整改四是负责制定整改措施，并组织实施措施，并组织实施。油田公司开发部职责油田公
15、司开发部职责采油矿采油矿( (队队) )职责职责一是执行相关标准、一是执行相关标准、规定规定；二是执行操作规程二是执行操作规程三是做好水质检测三是做好水质检测及数据录取工作，发及数据录取工作，发现水质异常，及时分现水质异常，及时分析存在的问题，并采析存在的问题，并采取相应措施，无法解取相应措施，无法解决的问题及时汇报。决的问题及时汇报。 15-2 2、制定管理制度和操作标准、制定管理制度和操作标准 为了规范油田公司水处理站管理，近两年油田公司开发为了规范油田公司水处理站管理，近两年油田公司开发部组织设计院技术人员、采油厂现场管理人员，编制完成了部组织设计院技术人员、采油厂现场管理人员，编制完成
16、了含油污水处理站含油污水处理站 7类站运行操作类站运行操作规程及资料管理规定规程及资料管理规定、检查评、检查评比细则比细则19项项各类站单体设备操作标准各类站单体设备操作标准15项项对各类水处理站收油、排泥、对各类水处理站收油、排泥、滤料及药剂等技术管理要求形滤料及药剂等技术管理要求形成标准成标准24项项形成了形成了大庆油田有限责大庆油田有限责任公司水处理注水任公司水处理注水企业标准汇编企业标准汇编16- 根据地质开发需求，结合不同区块的地层条件及根据地质开发需求，结合不同区块的地层条件及采出水特征，不断完善、制订适合大庆油田的水质标准。采出水特征，不断完善、制订适合大庆油田的水质标准。 20
17、002000年结合处理年结合处理工艺完成了含聚污水控工艺完成了含聚污水控制指标的试验研究。制指标的试验研究。 采出水含聚后采出水含聚后 根据生产实践根据生产实践2006年年又对标准进行了修订和细又对标准进行了修订和细分，完成了特低渗透油藏分，完成了特低渗透油藏的水质标准的水质标准。 特低渗透油藏特低渗透油藏、完善水质标准、完善水质标准17- 不含聚合物注入水水质控制指标不含聚合物注入水水质控制指标项目项目空气渗透率空气渗透率m2m20.020.020.10.10.30.30.60.6指标指标悬浮物颗粒直径中值，悬浮物颗粒直径中值，m1.02.02.03.03.0悬浮固体含量悬浮固体含量,mgL
18、1.03.05.05.010.0含油量含油量,mgL5.08.010.015.020.0平均腐蚀率，平均腐蚀率，mma0.076SRB菌菌,个个mL2525252525腐生菌腐生菌,个个mLn 102n 102n 103n 103n 104铁细菌铁细菌,个个mLn 102n 102n 103n 103n 104注：表中注：表中0n0n101018-含聚合物注入水水质控制指标含聚合物注入水水质控制指标项目项目空气渗透率，空气渗透率，m2m20.10.10.30.30.60.6指标指标悬浮物颗粒直径中值，悬浮物颗粒直径中值，m2.03.03.05.0悬浮固体含量悬浮固体含量,mgL5.010.01
19、5.020.0含油量含油量,mgL5.010.015.020.0平均腐蚀率，平均腐蚀率，mma0.076SRB菌菌,个个mL102102102102腐生菌腐生菌,个个mLn 102n 102n 103n 104铁细菌铁细菌,个个mLn 102n 102n 103n 104注水含聚最低界限注水含聚最低界限聚合物含量聚合物含量20mgL注：表中注：表中0n0n1010；三元复合驱含油注水注水指标暂时执行表；三元复合驱含油注水注水指标暂时执行表2 2中所列指标。中所列指标。19-新修订标准具有如下特点新修订标准具有如下特点； . .新标准比旧标准划分的等级更细，水新标准比旧标准划分的等级更细，水驱由
20、驱由四级四级变成变成五级五级，含聚由，含聚由三级三级变成变成四级四级； . .含聚高渗透指标变严，含油量、悬浮含聚高渗透指标变严，含油量、悬浮固体由固体由“双双3030”变成变成“双双2020”； . .新标准规定新标准规定“污水中含聚合物浓度达污水中含聚合物浓度达到到20 mg/L20 mg/L，即定义为含聚污水，即定义为含聚污水” 。20- 将将水处理各环节管理向外延伸，前至脱水站原水后到注水处理各环节管理向外延伸，前至脱水站原水后到注水井口的水质，强化系统管理，同步开展治理工作，提高目水井口的水质，强化系统管理，同步开展治理工作，提高目的水质达标率。的水质达标率。 水质节点管理方法，要求
21、各联合站从本站的实际情况出水质节点管理方法，要求各联合站从本站的实际情况出发，制订符合实际的节点管理实施方案，同时将污水水质管发，制订符合实际的节点管理实施方案，同时将污水水质管理点前移至转油站，把油系统和水系统看作一个连续的水质理点前移至转油站，把油系统和水系统看作一个连续的水质管理链，并将起点（管理链，并将起点（转油站转油站）至终点（）至终点（注水井注水井）之间划分为）之间划分为若干个若干个管理节点管理节点，每个节点都确定管理指标和相应的管理办，每个节点都确定管理指标和相应的管理办法，以达到点点达标则系统达标的目的。法，以达到点点达标则系统达标的目的。面对新的形势面对新的形势 污水处理过程
22、是一个系统过程，是一个污水处理过程是一个系统过程，是一个“木桶效木桶效应应”，任意一个环节没有发挥作用，都将导致整个系，任意一个环节没有发挥作用，都将导致整个系统处理效果不理想。大庆油田进入三次采油开发阶段，统处理效果不理想。大庆油田进入三次采油开发阶段，采出液成分日趋复杂，污水乳化现象十分严重。采出液成分日趋复杂，污水乳化现象十分严重。四、节点管理法四、节点管理法加强水处理各环节管理加强水处理各环节管理21-、从源头抓起，提高油站放水水质，降低污水站处理压力从源头抓起，提高油站放水水质，降低污水站处理压力 从多年管理经验看，来水含油过高会增加水处理站负从多年管理经验看，来水含油过高会增加水处
23、理站负担，抓水质要从担，抓水质要从油系统油系统抓起。抓起。 为严格控制来水为严格控制来水指标，我们确定了指标，我们确定了放水站或脱水站放放水站或脱水站放水管理指标分别为水管理指标分别为聚驱聚驱500mg/L，水，水驱驱300mg/L。措施措施效果效果 通过几年的严格要求通过几年的严格要求与考核，大多站可控制在聚驱与考核，大多站可控制在聚驱300mg/L300mg/L，水驱，水驱100mg/L100mg/L以内以内，保证了污水处理站源头水质。保证了污水处理站源头水质。同时合理调配各站放水水量，同时合理调配各站放水水量，控制波动在控制波动在5%5%以内，尽量减少以内，尽量减少水量波动对污水处理站水
24、质处水量波动对污水处理站水质处理的冲击。理的冲击。 22-、做好沉降段的收油、排泥工作，释放做好沉降段的收油、排泥工作，释放污污水沉降空间水沉降空间含油污水处理站必须做好除油段（沉降罐、气浮选、含油污水处理站必须做好除油段（沉降罐、气浮选、横向流设备）的横向流设备）的收油、排污及清淤收油、排污及清淤工作，沉降罐上层收油工作，沉降罐上层收油和底部排泥一直是影响水质的关键环节。沉降罐的污油在和底部排泥一直是影响水质的关键环节。沉降罐的污油在罐内长期不收形成老化油，回收油泵不易回收，油内存在罐内长期不收形成老化油，回收油泵不易回收，油内存在大量悬浮杂质、菌类、硫化物等，这种水质在系统内循环，大量悬浮
25、杂质、菌类、硫化物等，这种水质在系统内循环，引起水质恶化。沉降罐中的污油和污泥，占据了设备内污引起水质恶化。沉降罐中的污油和污泥，占据了设备内污水沉降空间，悬浮固体随出水口进入过滤罐，增加滤罐负水沉降空间，悬浮固体随出水口进入过滤罐，增加滤罐负担，造成滤料污染。回收水池内的污泥不及时排出又会被担，造成滤料污染。回收水池内的污泥不及时排出又会被打回沉降罐，在系统内可形成恶性循环。打回沉降罐，在系统内可形成恶性循环。23- 沉降罐上层收油和底部排泥一直是影响水质的关键环沉降罐上层收油和底部排泥一直是影响水质的关键环节。为解决这些问题在管理上始终坚持：节。为解决这些问题在管理上始终坚持： 采取调整沉
26、降罐堰板高度、控制液位，更换排采取调整沉降罐堰板高度、控制液位，更换排量不匹配的收油泵，将油直接回收到油系统的沉降量不匹配的收油泵，将油直接回收到油系统的沉降罐，实现连续收油。罐，实现连续收油。 对尚未实现连续收油改造的站，通过调节沉对尚未实现连续收油改造的站，通过调节沉降罐堰板降罐堰板, ,控制沉降罐液位，油位高度控制在控制沉降罐液位，油位高度控制在0.50.5米米以下，在沉降罐顶部未形成死油时，实现连续收油。以下，在沉降罐顶部未形成死油时，实现连续收油。24-沉降罐应连续收油技术沉降罐应连续收油技术含油污水处理站沉降罐收油普遍采用提高沉降罐内液位含油污水处理站沉降罐收油普遍采用提高沉降罐内
27、液位重力式收油，污油靠重力进入污油罐再由污油泵输至脱水站。重力式收油，污油靠重力进入污油罐再由污油泵输至脱水站。收油周期从收油周期从1d1d到到30d30d不等。不等。含油污水站收油工艺流程图含油污水站收油工艺流程图 25-20082008年年1 1月月1 1日实施的油田采出水处理设计日实施的油田采出水处理设计规范规范GB 50428GB 5042820072007中规定：除油罐或沉降罐中规定：除油罐或沉降罐应设收油设施，宜采用连续收油，间歇收油时应应设收油设施，宜采用连续收油，间歇收油时应采取控制油层厚度的措施。采取控制油层厚度的措施。 石油天然气工程设计防火规范石油天然气工程设计防火规范G
28、B 50183-GB 50183-20042004中中6.4.16.4.1条规定：条规定：“沉降罐顶部积油厚度不应沉降罐顶部积油厚度不应超过超过0.80.8m m。”。26-沉降罐常用收油系统存在的问题沉降罐常用收油系统存在的问题沉降罐出水调节堰调节范围不够沉降罐出水调节堰调节范围不够（原设计油层（原设计油层厚度为厚度为1.21.21.5m1.5m），），不能满足顶部积油厚度不应超不能满足顶部积油厚度不应超过过0.8m0.8m的要求；的要求；收油周期长，未实现连续收油，收油周期长，未实现连续收油，间断回收对原间断回收对原油脱水系统产生冲击油脱水系统产生冲击；污油在沉降罐内停留时间长，形成老化油
29、，常污油在沉降罐内停留时间长，形成老化油，常导致电脱水器垮电场，影响原油脱水系统的运行导致电脱水器垮电场，影响原油脱水系统的运行。27-沉降罐连续收油技术沉降罐连续收油技术大庆油田采油一厂率先在聚南大庆油田采油一厂率先在聚南-污水站的聚驱和水驱两座污水站，对污水站的聚驱和水驱两座污水站，对8 8座座沉降罐采用控制沉降罐的液位高度，罐内沉降罐采用控制沉降罐的液位高度，罐内污油直接用回收油泵外输至聚中污油直接用回收油泵外输至聚中501501放水放水站的收油试验。通过沉降罐连续收油，使站的收油试验。通过沉降罐连续收油，使沉降罐处理后的水质得到了明显改善。沉降罐处理后的水质得到了明显改善。28-29-
30、采油八厂永一联合站在采油八厂永一联合站在20082008年采用浮筒式收油，年采用浮筒式收油，运行结果表明，夏季运行平稳，冬季由于油温低，浮运行结果表明，夏季运行平稳，冬季由于油温低，浮球存在卡塞失灵的情况而无法使用。球存在卡塞失灵的情况而无法使用。采油五厂利用调节出水堰板或调节沉降罐液位实采油五厂利用调节出水堰板或调节沉降罐液位实现连续收油，先收到污油罐，再用收油泵连续输至脱现连续收油，先收到污油罐，再用收油泵连续输至脱水站，目前运行平稳。水站，目前运行平稳。推荐使用推荐使用：调节出水堰板或调节沉降罐液位实现：调节出水堰板或调节沉降罐液位实现连续收油，先收到污油罐连续收油，先收到污油罐（防止泵
31、抽空），（防止泵抽空），再用收油再用收油泵连续输至脱水站。泵连续输至脱水站。30-完善沉降罐排泥工艺。完善沉降罐排泥工艺。 近几年部分站通过在污水站的沉降罐底近几年部分站通过在污水站的沉降罐底部安装负压排泥或穿孔管排泥工艺设备，配套完部安装负压排泥或穿孔管排泥工艺设备，配套完善污泥浓缩工艺，实现了定期排泥。对尚未实现善污泥浓缩工艺，实现了定期排泥。对尚未实现工艺改造的站严格按油田含油污水处理站收油、工艺改造的站严格按油田含油污水处理站收油、排污及清淤管理规范，定期人工清淤。排污及清淤管理规范，定期人工清淤。31-含油污水处理站执行合理的清淤制度，减含油污水处理站执行合理的清淤制度，减少截留物在
32、系统内的循环量，保证水质处理的少截留物在系统内的循环量，保证水质处理的效果。效果。 沉降罐每季度排泥一次；横向流除油器沉降罐每季度排泥一次；横向流除油器每周一次；回收水罐每天每周一次；回收水罐每天3 3天一次；每年入冬前天一次；每年入冬前对积泥池清淤一次；回收水池每两年进行一次对积泥池清淤一次；回收水池每两年进行一次清淤。清淤。32-沉降罐排泥技术沉降罐排泥技术负压排泥盘示意图负压排泥盘示意图 静压穿孔管示意图静压穿孔管示意图 排泥工艺主要有三种：静压穿孔管、负压式、泵吸排泥工艺主要有三种：静压穿孔管、负压式、泵吸式排泥工艺。式排泥工艺。33-泵抽排泥是在沉降罐底部设集泥坑，待集泥坑污泥泵抽排
33、泥是在沉降罐底部设集泥坑，待集泥坑污泥集满后，利用沉降罐外部的吸泥泵将污泥抽出，排至污集满后，利用沉降罐外部的吸泥泵将污泥抽出，排至污泥浓缩罐或污泥池。泥浓缩罐或污泥池。泵抽排泥工艺图. .泵抽泵抽沉降罐排泥技术沉降罐排泥技术34-静压穿孔管排泥是在沉降罐底部设多根开孔的管道，静压穿孔管排泥是在沉降罐底部设多根开孔的管道，每根引至沉降罐外部，待沉降罐底部集泥后，利用沉降每根引至沉降罐外部，待沉降罐底部集泥后，利用沉降罐自身的液位差将污泥排出。可单根排泥，也可多根排罐自身的液位差将污泥排出。可单根排泥，也可多根排泥。当污泥需要提升时，可设污泥提升泵。泥。当污泥需要提升时，可设污泥提升泵。静压穿孔
34、管排泥工艺图. .静压穿孔管静压穿孔管沉降罐排泥技术沉降罐排泥技术35-负压排泥是在沉降罐外部设提升泵，将工作液提升负压排泥是在沉降罐外部设提升泵，将工作液提升到沉降罐内部排泥器，排泥器在工作液的作用下形成负到沉降罐内部排泥器，排泥器在工作液的作用下形成负压，吸出沉降罐底部污泥。压，吸出沉降罐底部污泥。负压排泥工艺图 . .负压负压沉降罐排泥技术沉降罐排泥技术36-从上表可以看出，静压穿孔管排泥技术有灵活多变的特点，可根据后续处理工艺的不同，选择静压、泵抽穿孔管排泥工艺。名名称称泵抽排泥泵抽排泥静压穿孔管排泥静压穿孔管排泥负压排泥负压排泥优优点点污泥可提升到污泥污泥可提升到污泥浓缩罐。浓缩罐。
35、服务面积均匀，工艺简单，服务面积均匀，工艺简单，能够将沉降罐底部沉泥迅速能够将沉降罐底部沉泥迅速排出排出服务面积均匀，污泥可服务面积均匀，污泥可提升到污泥浓缩罐。提升到污泥浓缩罐。缺缺点点自耗水量大，集泥自耗水量大，集泥坑数量少，服务面坑数量少，服务面积小，排泥不均。积小，排泥不均。污泥只能排放到较低液位的污泥只能排放到较低液位的污泥池。如果污泥进污泥浓污泥池。如果污泥进污泥浓缩罐，必须增设污泥泵，其缩罐，必须增设污泥泵，其工艺也变得复杂，但与负压工艺也变得复杂，但与负压排泥相比，还是简单。排泥相比，还是简单。1.1.自耗水量大，排泥速自耗水量大，排泥速度较慢。度较慢。2.2.由于沉降罐内安装
36、多由于沉降罐内安装多个负压吸泥器，使得排个负压吸泥器，使得排泥工艺复杂。泥工艺复杂。排泥工艺对比表排泥工艺对比表 37-、及时对滤罐进行开罐检查，不断摸索和总结反冲洗的最佳模式和方法及时对滤罐进行开罐检查，不断摸索和总结反冲洗的最佳模式和方法过滤工艺是水质处理的关键环节，它主要通过过滤介质（滤料）的过滤工艺是水质处理的关键环节，它主要通过过滤介质（滤料）的吸附、絮凝、沉淀、截留等作用，去除油田注入水中的含油及悬浮杂质，吸附、絮凝、沉淀、截留等作用，去除油田注入水中的含油及悬浮杂质，达到合格注水的目的。达到合格注水的目的。各采油厂每年各采油厂每年4 4月开始开罐检查，重点检查滤罐月开始开罐检查，
37、重点检查滤罐结构损坏、滤料流失和污染情况，对结构损坏的过滤结构损坏、滤料流失和污染情况，对结构损坏的过滤罐立项实施维修改造；对缺少的滤料及时填补，对污罐立项实施维修改造；对缺少的滤料及时填补，对污染滤料进行清洗、对污染失效滤料进行更换。染滤料进行清洗、对污染失效滤料进行更换。 2005 2005年开始每年开罐检查，问题过滤罐的数量逐年减少。年开始每年开罐检查，问题过滤罐的数量逐年减少。20082008年全油田对在用的年全油田对在用的21462146台过滤罐中的台过滤罐中的18951895台进行了开罐检台进行了开罐检查，检查发现查，检查发现18.518.5座滤料缺失，比去年减少座滤料缺失，比去年
38、减少5.2%5.2%；滤罐结构损；滤罐结构损坏的有坏的有9898台，比去年减少台，比去年减少20.3%20.3%，污染情况比，污染情况比20072007年减轻。开年减轻。开罐检查目前已在各采油厂形成制度。罐检查目前已在各采油厂形成制度。 38-油田污水含聚后，滤料反冲洗再生出现困难，近几年在油田污水含聚后，滤料反冲洗再生出现困难，近几年在现有的工艺基础上，逐步摸索适宜的滤罐清洗药剂和清洗方现有的工艺基础上，逐步摸索适宜的滤罐清洗药剂和清洗方式，定期（式，定期（1-21-2月）对滤罐进行清洗，有些厂选用清洗剂浸泡月）对滤罐进行清洗，有些厂选用清洗剂浸泡滤罐、有些厂用洗井车加热水清洗滤罐，清洗前后
39、取样对比滤罐、有些厂用洗井车加热水清洗滤罐，清洗前后取样对比发现，滤料再生率明显提高。通过滤罐清洗延长了滤料更换发现，滤料再生率明显提高。通过滤罐清洗延长了滤料更换周期，明显改善了过滤段水质。周期，明显改善了过滤段水质。摸索适宜的滤罐清洗药剂和清洗方式，提高滤料摸索适宜的滤罐清洗药剂和清洗方式，提高滤料再生率。再生率。39-近几年随油田产能建设及老区改造，油田水处理过滤罐近几年随油田产能建设及老区改造，油田水处理过滤罐实现变频反冲洗的站数逐年增加，大大减轻了一线操作人员实现变频反冲洗的站数逐年增加，大大减轻了一线操作人员的劳动强度，减少了因反冲洗造成跑料的损失；油田污水含的劳动强度，减少了因反
40、冲洗造成跑料的损失；油田污水含聚后水处理站反洗参数出现了不适应、不合理情况。近年以聚后水处理站反洗参数出现了不适应、不合理情况。近年以来加强了对过滤罐单罐化验检查，要求各站根据单罐化验结来加强了对过滤罐单罐化验检查，要求各站根据单罐化验结果，及时进行反冲洗周期和强度的调整。要求各水处理站根果，及时进行反冲洗周期和强度的调整。要求各水处理站根据的处理工艺和水质状况摸索确定最佳反冲洗周期和强度，据的处理工艺和水质状况摸索确定最佳反冲洗周期和强度，保证滤料再生，提高过滤效率。保证滤料再生，提高过滤效率。提高变频反冲洗站比例，确定水处理站过滤罐最提高变频反冲洗站比例，确定水处理站过滤罐最佳反冲洗机制。
41、佳反冲洗机制。 40-、开展了、开展了过滤器反冲洗参数优化过滤器反冲洗参数优化工作工作通过通过过滤器反冲洗参数优化过滤器反冲洗参数优化，使过滤器使过滤器的过滤效的过滤效果得到很大提高果得到很大提高 。效果如下：效果如下： 优化参数使滤层污染物的残留量低，与原参数相比，优化参数使滤层污染物的残留量低，与原参数相比，滤料的含油量降低了滤料的含油量降低了8585以上、含杂质量降低了以上、含杂质量降低了5050以上。以上。 优化参数降低了过滤压差，过滤出水含油量降低了优化参数降低了过滤压差，过滤出水含油量降低了4040以上，过滤出水悬浮固体降低了以上，过滤出水悬浮固体降低了3030以上。以上。 优化参
42、数比原参数可以减少优化参数比原参数可以减少2020的自耗水量。的自耗水量。41-石英砂滤罐反冲洗机制对比示意图石英砂滤罐反冲洗机制对比示意图优化后优化后核桃壳滤罐核桃壳滤罐反冲洗曲线图反冲洗曲线图优化前核桃壳滤罐反冲洗曲线图优化前核桃壳滤罐反冲洗曲线图42- 大庆油田已经进入水驱、聚驱并存的开发阶段，随着油田大庆油田已经进入水驱、聚驱并存的开发阶段，随着油田聚合物驱、特别是三元复合驱开采区块增多，聚合物驱、三元聚合物驱、特别是三元复合驱开采区块增多，聚合物驱、三元复合驱采出水处理工艺中存在颗粒滤料过滤器反冲洗再生效果复合驱采出水处理工艺中存在颗粒滤料过滤器反冲洗再生效果差、过滤效果不好和反冲洗
43、过程中的憋压、跑料等问题，差、过滤效果不好和反冲洗过程中的憋压、跑料等问题，针对针对该问题应用了气水反冲洗再生技术。该问题应用了气水反冲洗再生技术。 该技术该技术可以将聚合物驱、三元复合驱采出水处理工艺中其可以将聚合物驱、三元复合驱采出水处理工艺中其它反冲洗再生方法不能再生出来污染颗粒滤料干净彻底再生出它反冲洗再生方法不能再生出来污染颗粒滤料干净彻底再生出来，来，使滤料表面残余含油量达到使滤料表面残余含油量达到0.04%0.04%，节省反冲洗自耗水量，节省反冲洗自耗水量70%70%。 该技术在原工艺流程中接入供气设备就可以实现气水反冲该技术在原工艺流程中接入供气设备就可以实现气水反冲洗再生，工
44、艺和过滤器内部洗再生，工艺和过滤器内部不用改造不用改造。、过滤罐应用了、过滤罐应用了气水反冲洗技术气水反冲洗技术43- 水反冲洗后滤料情况水反冲洗后滤料情况 气水反冲洗后滤料情况气水反冲洗后滤料情况 44-、微絮凝过滤技术微絮凝过滤技术效果显著效果显著 微絮凝过滤技术是将混凝和过滤过程在滤罐内同步完微絮凝过滤技术是将混凝和过滤过程在滤罐内同步完成的一种新型接触式过滤工艺技术，即投加少量的絮凝剂，成的一种新型接触式过滤工艺技术，即投加少量的絮凝剂，使悬浮于污水中粒径较小的悬浮物形成微絮凝体。微絮凝使悬浮于污水中粒径较小的悬浮物形成微絮凝体。微絮凝体附着在滤层顶部形成网状结构的新滤床，使滤层具有截
45、体附着在滤层顶部形成网状结构的新滤床，使滤层具有截留、捕获微小悬浮物的作用。留、捕获微小悬浮物的作用。 目前大庆油田含目前大庆油田含油污水中悬浮固体含油污水中悬浮固体含量低，并且在水中沉量低，并且在水中沉降特性非常差，基本降特性非常差，基本呈悬浮状态。如：南呈悬浮状态。如：南八联含油污水处理站八联含油污水处理站中的悬浮固体沉降特中的悬浮固体沉降特性。性。0510152025300.2 0.4 0.6 0.811.2 1.4 1.6 1.8高度（m）悬浮固体含量静止沉降7h结果沉降柱沉降柱45- 采油六厂在喇十七深度污水处理站、喇采油六厂在喇十七深度污水处理站、喇-2-2污水处理站开展了微絮凝过
46、滤技术现场试验，取污水处理站开展了微絮凝过滤技术现场试验，取得了显著效果。如：在喇十七深度污水处理站进得了显著效果。如：在喇十七深度污水处理站进行了整站加药试验，在加药浓度行了整站加药试验，在加药浓度2.1mg/L2.1mg/L条件下，条件下，外输水含油量平均由外输水含油量平均由6.5mg/L6.5mg/L下降到下降到1.5mg/L1.5mg/L，悬，悬浮物平均含量由浮物平均含量由14.4mg/L14.4mg/L下降到下降到4.7mg/L4.7mg/L。46-、严格药剂和滤料管理严格药剂和滤料管理 部份厂实现了对化学部份厂实现了对化学药剂实行费用专项化管理，药剂实行费用专项化管理，由厂生产管理
47、部统一调配，由厂生产管理部统一调配，监督实施运行，入厂药剂，监督实施运行，入厂药剂，化验室全部检测，不合格化验室全部检测，不合格退货，到站药剂必须要配退货，到站药剂必须要配伍检验，合格后才可真正伍检验，合格后才可真正使用。使用。 水处理站用化学药剂和滤料是水处理的关键物资，为水处理站用化学药剂和滤料是水处理的关键物资，为保证质量，油田公司编制下达了油田水处理药剂技术管保证质量，油田公司编制下达了油田水处理药剂技术管理规定和油田水处理用滤垫料管理规定。理规定和油田水处理用滤垫料管理规定。 滤料须是招标与公司滤料须是招标与公司组织现场实地考查后选定组织现场实地考查后选定的供货厂家，并坚持多年的供货
48、厂家，并坚持多年不变。每批滤料必须通过不变。每批滤料必须通过物资管理中心的进货检验物资管理中心的进货检验和现场填装前厂管理部与和现场填装前厂管理部与质量部组织的二次检验，质量部组织的二次检验，不合格滤料均退货处理。不合格滤料均退货处理。47-、强化原油破乳和悬浮固体絮凝强化原油破乳和悬浮固体絮凝作用作用针对采出液脱水系统水中含油和乳化程度不稳定问题：针对采出液脱水系统水中含油和乳化程度不稳定问题： 一是一是脱水前强化脱水前强化原油破乳原油破乳。以中。以中112112转油放水污水站为转油放水污水站为例，在地面掺水中投加自主研发的油水分离剂例，在地面掺水中投加自主研发的油水分离剂SP1004SP1
49、004后，后，显著降低了水处理设施的负担，明显改善了处理后采出水显著降低了水处理设施的负担，明显改善了处理后采出水的水质。的水质。 二是二是沉降前强化沉降前强化悬浮固体脱稳絮凝悬浮固体脱稳絮凝。针对含聚合物采。针对含聚合物采出水处理后悬浮固体含量达标率低的问题，含聚合物采出出水处理后悬浮固体含量达标率低的问题，含聚合物采出水和三元复合驱采出水采用了最新研制的复合清水剂水和三元复合驱采出水采用了最新研制的复合清水剂CF1001CF1001，可显著改善处理后采出水的水质，过滤后采出水，可显著改善处理后采出水的水质，过滤后采出水的含油量和悬浮固体含量可以达到水驱采出水回注高渗透的含油量和悬浮固体含量
50、可以达到水驱采出水回注高渗透层的水质指标。层的水质指标。48-、采用物理杀菌方法降低运行成本采用物理杀菌方法降低运行成本 在采油一厂、二在采油一厂、二厂、四厂、五厂、六厂进厂、四厂、五厂、六厂进行了变频电脉冲行了变频电脉冲- -紫外线紫外线联合杀菌现场工业性试验，联合杀菌现场工业性试验，试验效果良好，目前已在试验效果良好，目前已在全油田全油田7070多座污水站推广多座污水站推广应用。应用。为解决化学杀菌成本高、易产生抗药性问题。为解决化学杀菌成本高、易产生抗药性问题。 变频电脉冲杀菌器具有施变频电脉冲杀菌器具有施工简单、不受来水水质影响、工简单、不受来水水质影响、运行费用低的特点，可抑制细运行
