三合一净化装置在油田采出水处理中的应用

韩渊　王志强　王小龙　马秀梅　胡敏

摘 要：油田采出水中含不仅有较多的原油成分，还含有各类细菌、固体颗粒和添加的破乳剂、清蜡剂等化学药剂。因此无法达到直接回注地层的水质标准，若直接注入地层，将造成严重的危害。因此产出的采出水在回注地层前，必须要进行有效的净化处理，除去采出水中的油、固体颗粒及其他杂质。我站采用一体化采出水处理装置（旋流--三合一净化装置），具有处理效果良好，后期运行维护方便等优点，是一种比较实用的含油采出水处理工艺。

关键词：回注;采出水;处理工艺

油田采出水成分较为复杂，既含有少量原油，还有大量无机物和原油生产初加工中加入的各类化学药剂。目前我站日均处理水量1200m3，将采出的采出水回注到地层内，既能补充地层压力，又能将水资源循环利用，节省大量的水资源。

1 油田采出水的危害

①采出水富含各类离子，电化学活动活跃，导致采出水对管道腐蚀，各类离子的聚集在管道内产生结垢;②采出水中的硫化物，若不有效处理，会在水中发生化学反应生成弱酸，对注水设备和管道有较强的腐蚀性;③回注水中含有机质较多时，诱发采出水中微生物大量繁殖，产生生物粘泥而堵塞地层。

因此在所产出采出水回注地层前，必须进行有效处理，以达到安全环保的要求。

2 采出水处理流程

3 一体化采出水处理装置的应用

3.1 一体化采出水处理装置（旋流--三合一净化装置）的结构和原理

三合一净化装置是集微浮选、碰撞、润湿聚结和吸附过滤三种功能合而为一的水处理设备如图1所示，进水首先通过碰撞漩涡器实现旋流、碰撞聚结、微浮选等作用，将采出水中的分散油及悬浮物部分分离，再经两级过滤层精细过滤。一级三合一净化器采用石英砂过滤介质，石英砂粒径0.8-1.2mm，总体装填高度1.5m;二级三合一净化器采用石英砂过滤介质，粒径0.5-0.8mm，装填高度1.5m。

3.2 处理效果分析

表1为水处理装置除油效果，旋流含油去除率为27.4%，经一级过滤后，含油去除率为61.4%，经二级过滤后，含油去除率为80.7%，处理后含油浓度为19.5mg/L。

表2为水处理装置机杂处理效果，旋流去除率为25.3%，经一级过滤后，去除率为61.7%，经二级过滤后，去除率为81.6%，处理后机械杂质浓度为17.2mg/L。

综合分析，处理后的采出水水质，含油和机杂浓度均低于30mg/L，经过处理后的采出水水质情况满足回注水水质要求。

3.3 一体化采出水处理装置的维护管理

①设备连续运行48h，需要进行反冲洗操作，可以根据设备运行情况调整反冲洗时间;

②当原水水质较差，滤料出现污染情况，可以在反冲洗过程中适当加入破乳剂，破乳剂能增强油膜表面活性，使附着在滤料表面的污染物更容易被冲刷掉，从而提高反冲洗效率，我站使用破乳剂型号FD-QP;

③反冲洗后0-4h，由于表层润湿聚结被打破，难以在短时间内形成了絮状的骨架层拦截微细悬浮颗粒，导致水处理效果变差，可以在反冲洗后加入适当浓度的絮凝剂，帮助形成絮状骨架，从而快速恢复水质。

3.4 影响采出水处理效果的原因分析

①一体装置反冲洗、排污至干化池后，由于缺少污泥处理设备，沉淀后的水经提升泵进入自然除油罐造成二次污染，循环污染;

②随着使用时间增长，自然除油罐和调节水罐污油泥增多，前置罐排污不及时会减小系统有效罐容，两级沉降效果不佳，导致原水水质变差，增加处理装置负担，甚至污染滤料。

4 结论

①一体化油田采出水处理装置有运行效率高、管理方便、运行成本低等優点，处理后的水质含油和机杂浓度低于30mg/L，符合我区现行采出水处理含油机杂双三十标准，处理水质满足回注要求;

②当进水质较差时容易导致滤料严重污染，使用常规的反冲洗无法快速恢复滤料层的截污能力，可以配套相应的化学药剂进行反冲洗处理;

③采出水处理的关键是首先要做好自然除油罐和调节水罐两级沉降，以降低水处理装置的负担;其次要加强管理，保证处理设备正常运行，并定期对处理流程进行排污、反冲洗操作，及时清理污油泥，防止杂质在流程中形成恶性循环。

参考文献：

[1]谢珍.油田污水处理及水质改进与推广[R]西安：长庆油田分公司勘探开发研究院，2005.

[2]李静，祁万军，吉庆林.油田污水处理研究[J].过滤与分离，2010，20（2）：26-29.