聚合物驱油对联合站污水系统的影响

王丽娟（大庆油田有限责任公司第四采油厂）

聚合物驱油对联合站污水系统的影响

王丽娟（大庆油田有限责任公司第四采油厂）

大庆油田采用聚合物驱油三次采油技术取得了较好的增油效果。随着聚合物驱油应用的不断扩大，电场波动、污水含油超标等现象频发，为此采取了相应的措施：①使用高质量化学药剂；②提升系统温度；③改进生产工艺；④减少酸洗滤料的使用；⑤加装设备。措施取得了较好的效果，既保证了外输的平稳，又达到了提高经济效益的目的。

聚合物驱油 联合站 污水超标 措施

大庆油田三次采油采用聚合物［聚丙烯酰胺（PAM）水溶液］驱油技术取得了较好的增油效果。聚驱污水中含有PAM，油含量和黏度随PAM浓度的增加而增加。主要是因为PAM与乳化剂分子具有相似性，使得PAM存在体系中分子集中在油水界面上，与乳化分子一起形成较大强度和良好弹性的复合膜，混合乳层加厚。由于聚合物驱油所具有的特点，经常造成电场波动、放水含油指标较高，导致污水反冲洗强度增大、污水含油超标[1]。文中从聚合物驱油对污水系统造成的影响和联合站实际情况，从处理工艺、药剂使用、生产管理等方面做出具体分析并描述了所采取的相应措施。

1 现状

随着聚合物驱油应用规模的扩大，随之而来的问题是聚驱污水处理。聚驱污水水质与水驱污水水质有很大的差别，与水驱污水的水质条件相比，聚合物驱油的污水中不仅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的黏度，使水相携油能力增强，增加了油水分离的难度。在油水分离和电脱水过程中，油水分离速度减慢，破乳剂破乳效果变差，造成电场破坏，恢复电场也非常缓慢，造成一、二段放水含油较高，一般会达到1 000～8 000 mg/L之间。

同时，由于聚合物吸附性较强，携带的泥沙杂质较多，导致污水系统反冲洗强度增大，大大缩短了反冲洗周期，增加了反冲洗的工作量，如不加强反冲洗就会造成污水滤罐堵塞不过水产生憋压。另外，由于油含量和黏度的增加，导致滤料污染严重，筛管内部结垢严重，每年都要对滤料进行酸洗，在酸洗过程中对滤料密度有一定的影响，由此可造成污水滤后指标超标[2]。

2 存在的问题及相应措施

根据聚合物驱油对污水系统及电脱水等方面造成的影响和现场实际情况，需采取相应的措施。

2.1 使用高质量化学药剂

由于目前污水中含有大量的硫化物、硫酸盐还原菌等，其中可能还会含有多种采油化学药剂的残余成分，因此污水成分比较复杂。要保证水质的合格，不能单一靠反冲洗，在化学药剂的使用方面也非常重要。因此，根据生产需求加入絮凝剂，过滤除去悬浮物和浮油，对硫酸盐还原菌等菌类加入高质量的杀菌剂，做好合适的配比，根据实际生产需要调整加入量、加入方法并安排好合适的加入时机和位置。在一次沉降罐的入口按25 mg/L的配比加入高效合适的絮凝剂，在二次沉降罐的入口加入配比为50 mg/L的高质量的杀菌剂。由于杀菌剂的价格昂贵，需要根据生产情况在指标达到上限的情况下才定期进行加入，这样在降低成本的同时对水质指标会产生良好的效果。药剂使用情况见表1。

2.2 提升系统温度

由于目前是常温输送，进入联合站的液体温度较低，放水含油较高，导致污水一次沉降罐存油较多，严重影响到污水的正常处理，反冲洗效果明显变差。当污水系统收油时，由于乳化严重温度降低，进入脱水器的油使整个脱水温度至少降低1℃，对生产造成了一种恶性的循环。首先从管理入手，通过降低一段含水来提升加热炉温度。为了让沉降罐都能充分发挥作用，连续摸索了半个月的时间，根据沉降罐的进液顺序，通过依次调整每台沉降罐的进出口阀门的开度，将先进液的沉降罐阀门开到最小，将来液憋进后面的沉降罐里，再均匀调整阀门的开度，确保各台沉降罐进液均匀，充分发挥5台沉降罐的沉降作用。通过不断摸索，将一段含水由原来的25%～30%，降到了10%～15%。通过科学有效的调整，含水降了，加热炉的温度提升了3～5℃，这样进入污水系统的温度至少能提升2～3℃，反冲洗效果明显好转。

表1 2010年药剂使用情况一览表

2.3 改进生产工艺

由于聚合物吸附性较强，携带的泥沙量较大，要求处理各工艺环节排泥设施必须得当，必要时需增加污泥处理环节。通常污水系统是封闭式的，所有杂质无法排出，都在系统中循环，要想排出只有靠清淤解决。对大罐的停产清淤既浪费财力物力又严重影响正常生产，因此建议增加排泥装置，定期将杂质排出，减少系统中的杂质及细菌，这样污水系统指标会得到较大的改善。

2.4 减少酸洗滤料的使用

通常，老污水站滤罐使用石英沙滤料，新污水站滤罐使用核桃壳滤料。随着见聚后污水站滤料污染速度的加快，每年靠酸洗滤料已无法满足生产需要。酸洗后滤料密度发生了变化，只能短时间缓解，几个月后污水含油指标上升较快，如不加强反冲洗就会超标。因此，在污水见聚的情况下建议最好是减少酸洗滤料，使用2年后再更换滤料。

2.5 加装设备

（1）要根据各站的来液量情况，合理设置电脱水器数量，以满足不断增长的产液量的需求。尤其是在聚合物驱油区块，随着新井投产数量的不断增加，处理液中会有大量含有化学成分的原油进入脱水系统，极易导致脱水器的不稳定。从降低站库管理难度出发，尽量采用聚驱采出液单独处理的工艺方式，以保证整套电脱水系统的平稳运行。

（2）进入冬季生产后，小站来液温度逐渐降低，到12月份一般来液进站温度平均己降到36～37℃左右。而低温状态下，含聚液破乳效果不太理想，导致一段游离水放水含油较高。因此，建议在联合站进液处增建高效加热炉来提高进液温度，从而缓解油水分离不开造成的放水含油较高的问题。

3 结论

通过不断的分析研究，针对聚合物的存在对原油外输及污水系统产生的影响做了大量的工作，解决了生产中的一些实际问题，见到了一定的效果，同时也积累了一些经验，为了使生产更加平稳，也提出了一些建议。为了更好处理含聚污水，保证外输平稳，在今后的工作中还需继续针对含聚污水的特点，进一步对生产工艺、药剂使用、设备改造、生产管理等方面进行摸索，采用节能新设备、新产品、新技术以适用于新的开采形势下原油生产集输的需要。既节约财力物力，又能保证外输的平稳，提高产油量，取得较好的经济效益。

[1]李杰训.聚合物驱油地面工程技术[M].北京：石油工业出版社，2008.

[2]翁维勒,孙洪程.过程控制系统及工程[M].2版.北京：化学工业出版社，2002.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.02.021

2011-02-18）

王丽娟，1993年毕业于华北石油学校，工程师，从事计量自动化管理，E-mail：WangLijuan1@petrochina.com.cn，地址：大庆油田第四采油厂油田管理部，163511。