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哈得四联合站污水蒸发系统运行方式优化

2018-04-04赵松邓川梁小兵张磊袁欢江奎

石油石化节能 2018年2期
关键词:浮油油池污油

赵松 邓川 梁小兵 张磊 袁欢 江奎

(中国石油塔里木油田分公司开发事业部哈得作业区)

哈得油田已进入勘探开发中后期,含水率逐年递增。油田生产污水外排至蒸发池污水量增加,蒸发池存在长期高液位运行风险,表面浮油随风飘散污染周围环境。针对高液位运行以及污染环境问题,哈得四联合站对污水蒸发池收水、提高隔油池收油效率技术进行研究[1],以HSE标准化站队建设为契机,对站外污水蒸发系统进行标准化管理。

1 实施背景

哈得油田污水蒸发系统由1座30 000 m3蒸发池和1组1260 m3隔油池构成。蒸发池负责对隔油池除油后污水自然蒸发,隔油池负责对水处理系统冲砂排泥水、站外洗井水等含油污水进行表面污油回收[2]。

随着油田勘探开发进入中后期,含水率上升,采出污水量随之增加。哈得四联合站日处理液量为6000 m3,综合含水率为78%,排至蒸发池水量为400 m3/d。目前一方面蒸发池排水量大于蒸发量,蒸发池存在长期高液位运行风险;另一方面外排至蒸发池冲砂排泥水水质差,蒸发池表面浮油随风飘散,污染周围环境。

为了解决污水蒸发系统存在的问题,实现“零外排”,哈四联充分发挥污水沉降系统功能,合理运用蒸发池并对蒸发池污水、隔油池污油进行回收利用。经过多次配伍性试验分析,现场不断完善油、水回收设施,实现了污水污油资源化利用目标。污水蒸发系统由以往的管理盲点转变为污水处理系统中一个工艺节点。

2 问题分析

2.1 蒸发池污水回收可行性

哈得四联合站对污水处理系统水质及蒸发池水质进行化验分析及配伍性分析,由化验分析数据可知,蒸发池污水与系统水配伍性良好,不影响系统水处理效果,可以对蒸发池污水进行回收利用,处理合格后回注地层,以此解决蒸发池长期高液位运行问题。

针对蒸发池表面污油随风飘散污染环境问题,考虑到蒸发池表面积15 000 m2、浮油回收困难,通过现场调研分析认为可从蒸发池上级入手;而隔油池表面积仅为500 m2,可通过改善隔油池收油方式,提高隔油池表面浮油回收效率,以降低对周围环境的污染。

2.2 提高隔油池收油效率措施

根据最初设计,隔油池采用人工刮板驱油、装车拉运至站内的回收方式,长期运行中存在高强度、高风险、低效率等问题。通过现场考察并结合市场调研分析研制出一种新型驱油装置,并对工艺进行优化改造,可实现密闭收油,既可以提高作业效率,同时也降低了作业风险。由此降低进入蒸发池水质含油量,解决蒸发池表面污油随风飘散污染周围环境的问题。

3 应用措施

3.1 自建密闭污水回收装置,将蒸发池污水返输站内

设计思路:在蒸发池旁挖建1个与蒸发池相通的蓄水缓冲池,在池内安装3台潜水泵,利用柱状分割桶将3台潜水泵分别固定,保证潜水泵垂直安装,被水浸没;启泵后,将蒸发池污水返输哈四联站内。装置设计见图1。

图1 污水蒸发池污水回收装置设计

3.1.1污水回收装置安装位置

对蒸发池四个角落水质分别进行化验分析,由化验结果可知,在蒸发池入口对角水质明显优于其他三个角落水质;因此,在蒸发池入口对角建污水回收装置可以充分发挥蒸发池“肾脏”功能,沉降吸收悬浮杂质,并在絮凝沉降、压力除油、两级过滤工艺基础上采用预氧化除铁方案。蒸发池各位置污水水质对比数据见表1。

表1 蒸发池各位置污水水质对比数据

3.1.2回收水返输站内位置优选

由图2可知,回收水温度低。通过化验分析表明,若回收水直接进污水沉降罐将影响水质处理效果,为了保证整体水质不受影响,确保水质达标,回收水应该返输至站内与总来水汇合,统一加药后进入沉降罐。沉降罐出口污水水质对比数据见表2。

3.2 自建水力驱油装置回收隔油池表面浮油

设计思路:通过自制轴承驱动刮板收油方式对隔油池表面浮油进行驱扫。通电后利用开关控制方式驱扫隔油池表面浮油,根据驱油效果可往复进行驱扫,直至表面浮油全部驱扫完毕(图3)。

表2 沉降罐出口污水水质对比数据

图2 污水蒸发池与系统水温度对比

图3 隔油池收油装置设计

新建隔油池集油槽至站内排污系统管线,表面浮油全部驱扫至集油槽后,启动齿轮泵将集油槽内污油回收至站内。

4 实施效果

通过对蒸发池8月份日收水量进行连续统计分析表明,平均收水量为448.48 m3,回收水质优于总来水水质,消除了蒸发池高液位运行风险,并且运行平稳。

4.1 经济效益

目前哈得四联合站污水蒸发系统已作为污水处理系统工艺节点,实现了污水污油密闭回收。2016年全年回收污水7.3×104m3,污油166.01 t,创造效益33.2万元;利用自制装置节约项目费用50万元,节约建新蒸发池费用150万元,累计增效233.2万元。

4.2 社会效益

改善蒸发池周围环境,减少污染;提高隔油池收油效率,降低收油风险及蒸发池高液位运行风险;水力驱油创新技术具有极高推广应用价值。

参考文献:

[1]王立坤.油田污水资源化利用的处理工艺技术与管理措施[J].生产与环境,2013,13(15):28-31.

[2]贾海民,夏东胜,裴志松.哈得油田污水循环利用技术的研究应用[J].油气田环境保护,2011,21(5):19-22.

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