含油污水深度處理工藝的應用實踐

曾慶輝（中海石油（中國）有限公司湛江分公司潿洲作業公司，廣東 湛江 524057）

潿洲12-1油田包括5個平臺裝置，隨著開采時間的延續，生產井的含水逐步上升，到目前為止，5個平臺的總生產水量約有3300方/天。而油田現有的污水處理系統是10多年前油田剛投產時的處理技術，采用撇油罐和水力旋流器串聯運行進行處理，污水排海濃度在12-15mg/L左右。雖然排海污水已經達到國家要求，但是油田非常重視對海洋環境保護，決定對現有污水處理系統進行升級，把對海洋環境的影響降低到最小。

同時，為了落實《中國海洋石油總公司節能減排工作實施方案》要求的“海上油田在產量快速提高的情況下，要貫徹增產不增污的原則”，后續油田開發項目的污水處理需要到潿洲12-1油田的生產裝置進行處理，并全部回注至地層。但是，目前潿洲12-1油田的達標生產污水（SS約10ppm，含油量約14-18ppm）不能滿足回注水的標準（SS＜3ppm,粒徑中值＜32μm，含油量＜8ppm）,因此需要再增加一級精細過濾才能滿足回注要求。

1 工藝原理

潿洲12-1油田此次污水系統的改造，選用了“比斯坦”公司研制開發的KGL系列高精度快速過濾系統，該系統使用特殊的過濾介質（改性纖維球）為過濾材料，在一定的濾速下，懸浮物被過濾材料表面截留，而在較高的水流速度下，懸浮物又可以脫離過濾材料表面，從而達到反沖洗的效果，不會產生因懸浮物吸附飽合而堵死失效，其過濾精度可以達到5μm，可以滿足大水量污水的高精度過濾要求。

該過濾系統總共包括10個單獨的過濾罐體和一套PLC控制系統。每個罐體為一個過濾單元，工作時汽缸將過濾材料壓緊，需要過濾的水流入壓緊的濾料，經過濾料過濾后，由集水器流出，完成過濾過程。當濾料截留物質增多時，水頭損失加大，需要進行反沖洗，反沖洗時，汽缸將濾料松開，水從集水器流入，經過過濾單元由反沖洗出水口流出，進入平臺閉排系統。在反沖洗過程中，反沖洗水來自其他過濾單元的過濾出水，不需要反沖泵及反沖水池，不必停機，設備過濾程序照常進行。

每單個過濾單元只是整體過濾器的一個組成部分，在運行過程中，系統最少需要由三個過濾單元聯合組成，才能實現過濾的全部功能。當進出水壓差達到設定值時，壓差開關給PLC一個信號，或者當程序計時器達到設定的時間間隔時，PLC執行反沖洗程序，每個過濾單元按照順序進行反沖洗，而剩余過濾單元繼續運行，承擔污水處理任務，并為反沖洗過濾單元提供干凈的反沖洗水源。

2 工程實施

污水深度處理工藝系統的施工主要分為三個階段：一、前期調研試驗，二、設備安裝及管線連接，三、系統調試。

2.1 前期調研試驗

為了了解污水深度處理工藝系統在潿洲12-1油田的污水處理過程中的處理效果，在前期的調研試驗中，“比斯坦”公司首先通過一套小型不銹鋼燒結濾管過濾器實驗裝置在平臺上進行測試，收集測試數據和資料，并進行綜合分析，把測試結果作為下一步制定方案的依據。

2.2 設備安裝及管線連接

污水深度處理工藝系統的10個罐體分散布置，設備安裝及管線連接的工作是整個工程的重點，這部分的工作量占整個工程的60%，這一部分工作主要由乙方施工，工程的質量和進度由甲方派出的項目工程人員進行監督，油田主要是協調各施工單位，監督現場施工安全，確保油田安全生產和作業。

2.3 系統的調試

設備系統的調試工作是由油田現場、乙方施工負責人、以及廠家人員共同來完成的。其中廠家負責進行指導，油田現場為調試工作創造各種條件并配合進行操作，施工負責人則負責對調試中出現的問題進行整改。油田生產部門模擬了各種工作狀況下的試運行情況，全面檢測了設備各項功能和指標，對出現的問題及時整改，對暫時不能整改的作好了備案記錄。

最后，調試工作完成后，污水深度處理系統運行平穩，根據調試的實際情況和廠家建議，系統投入正常運行，整個污水深度處理改造工程結束。

3 系統效果分析

污水深度處理工藝系統投用之前，潿洲12-1油田的生產污水排放濃度一般在14-18ppm左右，而系統投用后，污水的排放濃度基本穩定在8-10ppm左右，生產污水的排放有了非常大的改觀。

如果計算污水深度處理系統投用前污水排海平均濃度為16ppm，每天排放生產污水3300方，每天的烴類排污量為：

330 0方/天 *16ppm=52.8升/天

而污水深度處理系統投用后，污水排海濃度下降到平均9ppm，在同樣的生產工況下，每天的烴類排污量為：

330 0方/天 *9ppm=29.7升/天

因此，油田每年生產污水的烴類排污量減少了：

（52.8升/天-29.7升/天）*360天=8316升

結果表明，污水深度處理工藝系統在潿洲12-1油田的應用，達到了每年減少烴類排放量約8316升的良好環境效益，并且為后期的生產水回注項目的實施，最終實現零排污的目標創造了條件，取得了預期的效果。

[1]鄭遠揚.含油污水處理與設備.

[2]靳辛.采油污水處理及實例分析.

[3]李穎川.采油工程.