關于油田污水處理降低化學藥劑損耗量對策研究

馮兆國

摘要：在對油田污水進行處理的過程中，需要使用到多種化學劑，經過一系列的反應之后，化學劑會出現出部分損耗，這些損耗主要來源于反應后的腐蝕、結垢、沉淀等，為了能夠進一步判別油田污水處理降低化學藥劑損耗量的因素，我們分別從藥劑變性、配置水源、管線設計、藥腐蝕幾個方面進行了概述論證，通過對比分析發現，影響最大的就是配置水源，所以對配置水源的實際應用進行了管控，降低了清罐、清堵的次數，化學藥劑損耗量有著一定程度的降低，對油田經濟效益的提升有著一定的現實意義。

關鍵詞：油田;污水處理;化學藥劑

在石油開采過程中，會形成很多含油的污水，這些污水不能被直接用于原油運輸，需要經過多層措施處理，污水的組成物質成分比較復雜，有些物質還是有毒有害的，如果這些污水沒有經過全面的凈化處理就直接排出，那么對環境造成的危害是巨大的。對于油田污水，我們一般采用化學藥劑對它們進行深度處理，破壞物質結構，基于油田污水性質的不同，我們所選擇的化學藥劑種類也不一樣，化學藥劑的使用量也有一定的區別。

一、化學藥劑損耗原因分析

化學藥劑與油田污水之間接觸之后會發生化學反應，化學藥劑中包含的成分比較多，而油田污水中包含的物質成分也比較多，不同的物質之間基于其化學特性會發生一定的反應，生成沉淀物或者結垢，有些化學反應具有腐蝕性，對管線會造成一定程度的影響，同時也是因為這些化學反應使得化學藥劑的損耗率急劇上升。所以對于油田污水處理降低化學藥劑損耗量的研究可以從這些反應結構方面入手，分析結垢和沉淀的原因。在使用化學藥劑的時候，如果藥劑溶液中混入了雜質，那么反應之后溶液中就會生成絮狀物，這些絮狀物難溶于水，我們可以直觀的看到。如果水質比較差，那么水中的離子、顆粒等都溶液與藥劑發生反應，生成的物質都不溶于水。對于藥劑的注入也是有規定的，如果在不是藥劑注入的區域注入了藥劑，那么水流方向就會發生改變，與對接區域形成一個回水區，在回水區的影響下，混合率會降低，長期循環就容易形成結垢。

二、化學藥劑損耗要因驗證分析

（一）藥劑變性要因驗證

對于藥劑進行分類處理，從藥劑中去一部分樣品，收集藥劑的具體信息參數，包括采購、生產日期、存放時間等，很多藥劑基本都是存放在專門的配置罐或者庫房中，我們需要分別取樣，在對取樣樣品進行驗證的時候，我們需要全方面觀察樣品的變化情況，在化驗室中從表現上觀察其顏色和物理形狀變化情況，加入一定的混合溶液，混合溶液主要由氫氧化鈉和硫化鈉組成，加入這些容易的目的在于測試其PH值大小。看樣品變化是否跟預期意義，通過驗證我們發現，藥劑沒有出現顏色方面的變化，沒有受潮和結垢現象的出現，PH值處于一個穩定范圍內，符合藥劑特性，通過分析我們得出結論，在藥劑性質穩定的情況下，這個因素不是管線結垢、沉淀的主要因素。

（二）配置水源要因驗證

對于配置水源要因驗證，我們需要對所用水源的原始數據進行查詢，對水源進行檢測，測得水電導率為2500us/cm，其中鈣鎂離子的濃度系數比高，在化學反應的推動下容易產生沉淀。對水源的水和RO水配置相同的化學藥劑進行對比分析，發現兩者之間存在一定的差異性，當水源的水經過一段時間沉淀之后，受氫氧化鈉溶液影響，水溶液底部會生成沉淀，隨著時間的不斷推移，水中沉淀物越來越多，而相同濃度下的RO水配置則沒有觀察到明顯的沉淀物。所以可以說，藥劑配置水水質差別是管線結垢和沉淀的主要原因。

（三）注入點管道回水現象要因驗證

注入點管道回水現象要因驗證，需要結試驗油田現場情況而定，看注入口是否形成一個密封的垢壁。從目前的情況來看，針對于結垢使用的除氧劑，主要組成成分為次氯酸鈉和亞硫酸鈉，還原劑主要是煙硫酸鈉組成，反向破乳劑為有機銨鹽，三種藥劑一起添加到水中，化學性質就會發生改變，主要呈堿性，如果是加次氯酸鈉，我們需要控制藥劑的加入頻率，一般是在存儲藥罐的底部進行取液操作，取液時間有所差別，如果存在固體或顆粒，會被罐外的濾網過濾掉，水中很多游離的離子就會隨著液體流動流入藥管線，改變了藥管線中的化學環境，對管線結垢造成一定的影響。

（四）藥劑腐蝕性要因驗證

油田污水處理中，需要用到很多的外加劑，比如殺菌劑、除氧劑、緩蝕劑等，這些藥劑中的成分種類各不相同，具有一定的差異性，主要成分為次氯酸鈉、亞硫酸鈉、聚合氧化鋁等，對這些物質進行分析，我們發現這些物質呈弱堿性，對金屬的影響比較低，管線腐蝕更多的是來自電化學腐蝕。

三、降低化學藥劑損耗量對策分析

考慮到具體配置情況，結合成本因素和現實因素，我們計劃在RO出水口預留接頭接管至藥劑配置用水管線上，根據配置水源的實際情況制定具體的方案，管線需要提前在車間完工，完工之后在送至現場，整個過程控制好時間節點，如果停止使用PW水配置藥劑的話，需要將配置罐中的藥劑液位降至最低，安裝新管道需要進行清罐作業，在安裝過程中，需要做好各個方面的對接工作，最大程度上降低各項因素的影響。方案要落實，定期對改造效果進行檢查，當化學藥劑配置水由PW水改造為RO水之后，我們需要每天對其進行跟蹤記錄，制定好表格數據，根據觀察的具體情況將藥劑注入到管線中清堵，殺菌劑加注管線平均20-30天清堵一次，經過改造之后，基本沒有出現管線腐蝕情況，很好的體現出了水源配置改造對降低化學藥劑損耗量有著較為明顯的效果。

結語

處理油田污水過程中，我們需要使用到大量的化學藥劑，受不可控因素影響，化學藥劑在使用過程中會出現一定程度上的損耗，很多損耗都是不必要的，間接增加了企業成本預算，對于此，我們要結合現實情況，采取合適的措施進行解決，從配置水源的角度出發，進行合理的優化改造，保證化學藥劑損耗量的有效降低。

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