油田聯(lián)合站外輸水沿程二次污染研究

摘要：油田污水主要包括原油脫出水（又名油田采出水）、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。如果處理后排放，則根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境要求，將污水處理到排放標(biāo)準(zhǔn)。本文對技術(shù)人員通過研究解決二次污染問題進(jìn)行接介紹。

關(guān)鍵詞：聯(lián)合站 污水? 外輸

1 現(xiàn)狀

油田污水主要包括原油脫出油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。當(dāng)油田需要注水時，油田污水經(jīng)處理水（又名油田采出水）、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)后回注地層，此時要對水中的懸浮物、油等多項指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止其對地層產(chǎn)生傷害。如果處理后排放，則根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境要求，將污水處理到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 研究內(nèi)容

2.1 沿程水質(zhì)分析及腐蝕結(jié)垢趨勢預(yù)測

2.1.1注水站及注水井井口水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)

試驗(yàn)期間對注水站及注水井井口水質(zhì)進(jìn)行定期取樣監(jiān)測，并將化驗(yàn)分析結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

2.1.2注水站及注水井井口水質(zhì)腐蝕速率分析

為深入研究注水站及注水井井口的水質(zhì)腐蝕速率情況，選取了同一注水線路上的調(diào)儲罐前、后，凈化水、注水站、以及注水井井口作為腐蝕速率測定點(diǎn)。測定得到腐蝕速率如表2所示。

從測定結(jié)果來看，加入水處理藥劑前后，水體的腐蝕速率沒有明顯變化，說明目前藥劑本身沒有腐蝕性，不影響處理后的水質(zhì)腐蝕速率。

2.1.3 水質(zhì)結(jié)垢趨勢分析

為準(zhǔn)確預(yù)測從聯(lián)合站至注水井整條線路上的結(jié)垢趨勢，選取聯(lián)合站出口、注水站以及注水井作為取樣點(diǎn)，通過化驗(yàn)分析預(yù)測水質(zhì)結(jié)垢趨勢。

通過水質(zhì)分析結(jié)果可以看出，該水樣屬于CaCl2型，所以不存在不配伍的情況。

通過模擬現(xiàn)場情況進(jìn)行了水結(jié)垢試驗(yàn)，并依據(jù)行標(biāo)《油田水結(jié)垢趨勢預(yù)測（SY/T 0600-2009）》分析了該型水的結(jié)垢可能性。

針對井口注入水水樣，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分別分析室溫、50℃、120℃下的結(jié)垢試驗(yàn)，通過對鈣離子的減少量，計算出結(jié)垢量。

2.2 沿程水二次污染治理方案

基于前期對沿程水的水質(zhì)分析結(jié)果及腐蝕速率、結(jié)垢趨勢趨勢預(yù)測，提出了適用于沿程水的污染治理方案。

2.2.1 現(xiàn)有阻垢劑篩選

收集市面常用的各種類型阻垢劑，在50℃、120℃條件下，測定其對井口注入水的阻垢率，對藥劑進(jìn)行篩選 （50℃加藥量150ppm， 120℃加藥量300ppm）。

從篩選結(jié)果上看，市面上常用阻垢劑對于聯(lián)合站高礦化度污水均沒有良好的阻垢效果，因此針對聯(lián)合站高礦化度污水，研制出一種新型的阻垢劑配方，對于高礦化度污水可以起到良好的阻垢效果。

2.2.2 新型阻垢劑阻垢性能測定

新型阻垢劑在50℃時，不同加藥量對阻垢率的影響如圖1所示。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，針對聯(lián)合站高礦化度水質(zhì)，阻垢劑的加藥量越大，阻垢率越高。在加藥量為200ppm時，阻垢率即可達(dá)95%以上。可見新型阻垢劑對聯(lián)合站的水質(zhì)具有顯著的阻垢效果，阻垢性能優(yōu)良。

2.2.3 酸洗劑的篩選及性能試驗(yàn)

目前常規(guī)酸洗工藝用的酸液體系主要為鹽酸類，但是該類型酸洗液與聯(lián)合站水配伍性不是很好，同時存在反應(yīng)速度快，不能深入管道垢體、泥污內(nèi)部深層清洗的缺點(diǎn)。新型的復(fù)合緩速酸價格較為高昂，揮發(fā)速度較快。針對采油廠的水型特點(diǎn)，通過大量的室內(nèi)試驗(yàn)，優(yōu)化了酸液體系，并進(jìn)行了配伍實(shí)驗(yàn)，優(yōu)選出適合該廠的酸液體系。

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，在20℃、同樣用量的條件下，復(fù)合泡沫酸型清洗劑溶蝕率達(dá)到80%以上。可見， 新型清洗劑與以往化的復(fù)合酸類相比， 不僅清洗效率高、而且不用加熱， 所以無論是在安全性、實(shí)用性或節(jié)能等方面， 都領(lǐng)先同類型產(chǎn)品。

為確定新型酸洗劑的用量和使用時間，進(jìn)行了相關(guān)的室內(nèi)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表。

由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，清洗劑濃度在 25ppm 以下時， 腐蝕速率上升緩慢， 而高于25ppm后， 增加較快。實(shí)用中濃度不能太低， 否則除垢速度太慢。所以應(yīng)用時控制在 25～35ppm之間比較合適。

由試驗(yàn)結(jié)果看出， 腐蝕速率隨著時間的延長， 反而趨于平穩(wěn)。說明該型清洗劑采用的新型緩蝕劑對設(shè)備具有高效的保護(hù)性能， 實(shí)際應(yīng)用也證明新型清洗劑對管線本身具有較高的安全性。

2、結(jié)論

針對延程二次污染問題，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)篩選出合適的阻垢劑、殺菌劑。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，阻垢劑的加藥量為100ppm，需要常年添加。殺菌劑加藥量為30ppm，需要周期添加，一個周期為3個月。按要求添加阻垢劑、殺菌劑，可以改善井口水質(zhì)指標(biāo)，根治延程污染。

作者簡介

陳國泉，男，工程師，大學(xué)本科，2009年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），長期從事油田化學(xué)研究工作。

中石油遼河油田分公司，遼寧? 盤錦