一体化管理提高污水水质合格率的生产实践

王军 （大庆油田有限责任公司第一采油厂）

一体化管理提高污水水质合格率的生产实践

王军 （大庆油田有限责任公司第一采油厂）

为提高污水水质达标率，优化注水质量，提高注水合格率，需要从源头放水站抓起。放水站、污水站上下游一体化运行，以水质化验为载体，运用节点管理办法明确目标，按沉降、过滤、加药、设备管理等方面分段进行治理，保证分段水质达标，提高污水水质合格率。通过1年的工作，污水处理站源水水质合格率提高了30%，滤后水水质合格率提高了20%。实施水质一体化管理，分段定指标，分段治理，优化各段系统运行参数，抓好各阶段的水质处理效果是提高污水水质的重要保障。

污水站；水质合格率；一体化；节点

采油一矿现有4座转油放水站、8座污水站，处理水量为10×104m3/d。随着油田开发形式的发展，油田注水对水质的要求不断提高，但随着三元污水及高浓度聚合物污水进入系统，全矿水质急剧变差，水质合格率仅为28.6%，成了制约地层“注好水”的“瓶颈”问题。为应对这种情况，确保污水水质达标率，优化注水质量，提高注水合格率，从源头抓起，运用节点管理办法明确目标，分段管理，提高污水水质合格率，确保油田开发效果。

1 面临的主要问题

目前制约提高水质合格率有5方面的问题。

1）上游放水站水质超标。一矿聚驱产液量占总产液量的55.5%，平均含聚浓度500 mg/L左右，水溶破乳剂对聚驱采出液配伍性较差，油水分离效果不好，放水水质超标。如：新聚北一放水站，目前采出液聚合物浓度900 mg/L、黏度2 mPa·s，破乳后放水含油741.9 mg/L、悬浮物32.8 mg/L，水质严重超标，给下游污水站处理带来了较大的影响。

2）三元采出液无独立处理系统。三元污水量0.7×104m3/d，表面活性剂65 mg/L，碱3750 mg/L，进入中112污水站、新聚北一污水站，造成这2座站水质超标，从而进一步影响下游深度水站水质合格率。

3）普通污水站负荷率较高。一矿普通污水站设计规模10.5×104m3/d，目前处理量10.0×104m3/ d，平均处理负荷为95.2%，造成污水水质不达标，同时造成水处理站无法进行正常改造。

4）部分过滤罐带病运行。滤罐每天都要进行反冲洗，属高频作业设备，损坏程度相对较高。在运7座污水站共有滤罐160座，有24座过滤罐带病运行，造成滤料跑料现象，急需改造。

5）药剂配伍性不高。随着聚合物注入区块越来越多，产出污水回注，全矿污水含聚浓度越来越高。目前一矿污水站污水平均含聚浓度在500 mg/L左右，原使用的干粉助凝剂对处理污水水质效果不十分明显。

2 主要措施

2015年1月以来，针对影响提高水质合格率的5方面问题，分阶段、分层次、分步骤地实施了一体化管理，提高水质合格率办法，实现了从源头抓起，运用节点管理办法明确目标，分段管理，系统推进、全面铺开、有效落实。

2.1全面调查，制定划分节点方案

从放水站到污水站逐个排查，累计排查了12个岗位，101座容器，找出影响污水水质的12个节点。

结合排查情况，查找主要问题。一是上游放水站水质时有超标，污染过滤罐，严重时会导致过滤罐滤料无法恢复；二是普通污水站负荷率高，造成水质不达标，老站改造困难；三是三元污水未单独成系统进入普通污水系统；四是部分过滤罐内部结构损坏导致滤料流失。

做好“一控四抓”，即控制来水含油量低于300 mg/L，抓节点按时化验、抓反冲洗制度执行、抓加药、抓容器收油工作。通过“一控四抓”的完善，建立符合污水站提高水质管理体系，使提高污水站水质质量工作最终达到科学化、系统化、专业化、规范化的效果。

2.2深入研究，确定各节点水质标准

查清各节点水质情况,通过技术研究部门核定各节点处理能力，确定各节点处理标准。

通过化验分析,摸准各节点水质情况。采用站、矿、厂同时取样化验的“三对比”方法，保证取样的真实性、准确率，详细掌握各节点真实数据（表1）。

表1 污水站节点处理水质数据对比

根据技术研究部门数据，核定各阶段水质处理能力。由于污水全面见聚，见聚浓度逐步升高，各节点处理能力下降，与技术研究部门结合，对地层需求的水质标准、沉降罐沉降时间、沉降罐大小、过滤罐流速、过滤罐结构等方面，进行仔细研究，共同核实，确定了一矿污水站各节点处理后的污水应达到的标准（表2）。

表2 一矿污水处理站各节点控制指标

通过核定各节点水质处理能力，各类型污水处理站共有24处节点水质没有达到标准，点滴累加，导致外输污水水质达标率较低。

2.3科学推进，提高各节点水质实效

自2月上旬起，按照“上下游一体化管理、节点参数控制、管理系统规范”的工作思路，分层面、分系统、分步骤地推进，确保调查研究方案得到落实。

1）抓源头，提高油站放水质量，减轻后续污水处理压力。水质处理不仅仅是水处理系统的工作，也与油系统的放水质量有着极大的关系。因此，抓好油系统放水质量是确保水质合格的一个重要措施[1]。具体措施如下：

◇明确水质标准。按照油田公司水质标准及技术研究部核实的水质处理能力，污水处理站来水指标分类管理（水驱、聚驱、深度、三元），每类站来水含油、悬浮物下达相应指标。

◇控制转油站温度。转油站各计量间来油温度不低于35℃，进入联合站温度不低于32℃。要求各单位认真调控好油井回油温度，防止温度过低，沉降罐收油效果不好。

◇加强转油站加药管理。各转油站要及时根据来液量的变化适时调整加药量，确保分离器、游离水脱除器运行平稳，保证放水质量。

◇控制联合站游离水脱除器、三相分离器界面在规定界面上下10 cm以内波动。联合站内通过监测放水质量及外输油含水变化及时调整游离水脱除器、电脱水器油水界面，定期对容器内油水夹层进行排放，确保放水质量。

◇保持放水站放水量均匀，减少来水冲击。水量波动会造成污水站沉降罐液面及滤罐滤速发生波动，部分已分离的悬浮物和油重新进入系统；水质波动主要表现是来水含油不稳定，沉降罐除油效果变差，过滤罐滤层负荷增大。

2）重视过程，提高污水处理质量。

◇做好污水站沉降罐收油工作，为污水沉降创造空间；

◇加强化学药剂的使用管理，确保污水处理效果；

◇加强过滤罐的管理，不断完善反冲洗参数；

◇做好储水罐收油工作；

◇加强对紫外线杀菌装置的管理，降低污水中硫酸盐还原菌的个数，确保水质达标。

3）配套措施，确保各节点水质得到保障。健全完善的管理考核机制是推进工作落实的有力保障。为此完善配套管理机制，避免制度不完善、执行不严格、规范不细致、落实不到位的现象。

◇健全管理体系，明确落实责任；

◇加强污水站的日常管理；

◇建立药剂投加保障制度，加强水质监测；

◇加快新站投产进度，加大老站改造力度。

3 聚北一污系统工作及其效果

3.1提高放水站放水质量

首先，严抓单井回油温度，温度低于35℃要求员工必须重新调控单井掺水量，保证各计量间来液温度不低于35℃；其次，细抓加药管理：将按天加药调整成按来液量定比例加药，保证加药的均匀；不定期进行检查，保证员工连续加药；保证连续收油、等排量放水，减少对污水的冲击。放水站通过以上工作，放水水质含油在从500 mg/L左右下降至380 mg/L左右，悬浮物从80 mg/L左右下降至70 mg/L左右，在投资、运行费用没有增加，仅是通过加强日常管理及改变工作制度的情况下放水站水质基本合格。

3.2提高污水站污水处理质量

由于工艺设计问题，该站过滤罐气水反冲洗工艺应用效果不好，通过程序改成纯水反冲洗工艺，将纯水反冲洗工艺反冲洗曲线从单梯形改成三梯形，在未增加投资的情况下提高了过滤罐反冲效果[2]。投资150万元将过滤罐进行工艺改造，增加了上筛管，提高了反冲洗强度，进一步提高了过滤罐反冲洗效果。每季度对过滤罐反冲洗周期进行核定，由24 h反冲洗一次改成72 h反冲洗一次，提高了过滤效果，全年可节约电费25万元左右；同时降低了过滤罐阻力，降低了升压泵电能。来水水质变化时做干粉药剂加药量实验，找出合理的加药比例，按来水水质、来水量定每天加药量。调节沉降罐调节堰高度，每天对2座沉降罐在收油高度上收油，保证油厚在15cm以内，增加沉降罐沉降时间。

通过以上主要工作，在该系统过滤罐改造一次性投资150万元的前提下，反冲洗泵、升压泵年节约电费在25万元以上。在收油、加药、反冲洗等制度的精细管理下，污水站外输水质含油从66 mg/ L下降至16 mg/L，悬浮物从26 mg/L下降至14 mg/ L，水质达到公司标准。

4 实施水质一体化管理的效益

自2015年2月一矿推进一体化管理，提高水质合格率的管理创新方法以来，生产不规范、药剂加药量不合理、硬件设备不完善等方面矛盾得到了明显缓解，水处理站水质合格率得到了明显提升。

1）放水站外输水质改善明显。通过对中转站、放水站节点的细致排查，从中找出加药、液位平稳、放水平稳几项问题影响水质合格，并且在1年的生产过程中通过各项制度的执行，三级治理的管理模式逐步实行，污水处理站源水水质合格率提高了30%。

2）三元水自成体系，杜绝了对其他系统的影响。三元水通过阀门控制，自成体系进行处理，有完善的单独处理工艺，提高了该种水质处理后的合格率，同时避免了对其他普通污水系统污染问题，有效地提高水质处理质量[3]。

3）污水处理站实现了连续收油。实现连续收油可减少收油泵房及收油罐，成本节余，而且保证了连续稳定地进行收油，改善了沉降罐的收油效果，也减轻了对污水处理系统滤料的污染；同时，免去了员工上下大罐调节调节堰，避免了在沉降罐内和回收油罐内形成老化油。

4）推动了站库工作整体配合度的提升。污水站上、下游一体化管理，放水站、污水站通过水质合格率为媒介，以水质化验为载体，增强了各站之间的配合度，为油水站整体上水平提供了有力的支持。

5 结论

实施水质一体化管理是提高污水水质的重要保障。通过自2月份以来实施的水质一体化管理工作，水质合格率达到了85.7%。在今后的工作中，将继续探索一体化管理新方法，采用“抓好源头、控制中游、管好下游”的精细管理方式，优化系统运行参数，抓好各阶段的水质处理效果。

[1]苗宝林,季寞,张桂荣,等.影响污水处理水质因素分析及建议[C].//大庆油田有限责任公司2004年度油田地面工程技术研讨会报告集（下册）.大庆油田有限责任公司,大庆, 2004：997-1005.

[2]刘冰,陈宏,张桂荣,等.确定滤罐最佳反冲洗周期改善污水处理效果[C]//大庆油田有限责任公司2004年度油田地面工程技术研讨会报告集（下册）.大庆油田有限责任公司,大庆,2004：989-996.

[3]许庆红,徐小娟,刘春丽.坚持过程技术管理深化系统认识促进水质改善[C].//大庆油田有限责任公司2004年度油田地面工程技术研讨会报告集（下册）.大庆油田有限责任公司,大庆,2004：1087-1096.

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10.3969/j.issn.2095-1493.2016.08.019

2016-07-07

（编辑 李珊梅）

王军，工程师，1995年毕业于石油大学（油藏专业）。从事安全环保、站库管理工作，E-mail:wangjun_a@petrochina.com.cn,地址：黑龙江省大庆油田有限责任公司采油一厂一矿，163162。