油田回注水
我國大部分油田已經進入開發的中、后期,采出油中的含水量為60~80%,有的油田甚至高達90%。如果這些含油污水未經處理直接排放,將造成嚴重的環境污染,也是水資源的極大浪費。因此,對油田采出水必須進行處理回用,含油污水常規處理流程是:
來水 → 緩沖調儲 → 除油、沉降 → 過濾 → 回注、回用或排放。
緩沖調儲的目的是對來水進行均質、均量,也兼有預處理目的。 除油沉降的目的是去除水中大部分油和懸浮物。 過濾是進一步去除水中細粒徑的油和懸浮物,起到水質把關的作用。
由于回注對含油及懸浮物指標要求都十分嚴格,因此油田含油污水處理工藝中的除油和過濾技術也就成為整個工藝的關鍵和難點。
回注水水質標準
(行業標準《碎屑巖油藏注水水質推薦指標 SY/T—5329—94》)中A2級標準
CODcr≤100mg/ L
油≤6mg/ L
SS≤2mg/ L
PH:6.5-7.5
粒徑中值≤1.5μm
多年來,國內外很多專家、學者對油田注水的深度處理進行了廣泛研究。包括采用有機和無機材質的膜為過濾介質的過濾器。有機膜主要采用中空纖維超濾膜,而無機膜主要采用陶瓷微孔膜。試驗結果表明,油田采出水經過常規過濾處理后,再通過膜過濾裝置處理后的水質足可以滿足SY/T5329-94《碎屑巖油芷注水質推薦指標及分析方法》A1級標準要求。
雖然膜過濾技術得到專家及用戶一致公認,但還有不足之處影響了大規模推廣,所謂的不足之處主要表現在:
工藝流程不匹配。
第二 選擇的膜性能不適用油田污水的特殊性,如:抗油污能力、耐55℃以上高溫等。
第三 選擇的膜形式不適合油田污水,例如很多試驗用膜均為陶瓷膜、中空纖維膜、和卷式膜,而很少采用有機管式膜或其他能夠達到精度的過濾材料。
第四 膜再生性能較差。缺少有效的專用清洗劑,難以長期保持膜通量。
第五 設備初期投入和運行費用較高,難以大面積普及。
新技術特點
1 過濾材料比重輕,容易反沖洗,反洗節能節水。
2 屬于不定形濾料,反洗容易恢復流量,減少更換率濾材。
3 精度達到0.1微米,滿足過濾懸浮物和吸附截留水中油的需要。
新技術與傳統技術對比
核桃殼+多介質的技術路線,實質是以核桃殼為多介質的預處理,核桃殼過濾罐用于除油和除一定的懸浮物,而多介質作為終端除懸浮物的終端設備,除油則是次要的。當采用新型的投加復合絮凝劑+節能微濾工藝后,可以將此前的核桃殼+多介質二級過濾工藝合并為一級過濾,二套系統改為一套系統,簡化了工藝流程,減少了占地面積,降低了投資,降低設備運行的管理費用。

核桃殼與多介質過濾器都要進行反沖洗,由于石英砂的比重大,因此要消耗較大的反洗水耗和能耗,一般反洗水量約占產水量的5---7%。技改后只有一套微濾罐,反沖洗主要依靠氣體,反洗水僅為產水的0.5%,經過處理后可實現反洗水零排放,采用反洗排污快速沉降罐濃縮含油污泥,污泥可以自然風干也可以適度擠壓后衛生填埋,還可以燃燒后粉體回用,至此實現了反洗水量排放,污泥回用零排放。
核桃殼的出水含油量很大程度上取決于濾料的新舊老化或吸附飽和程度,而新工藝出水含油量僅與添加的復合絮凝劑數量有關,而添加量是可以精確控制的,只要超過一定的量,出水含油量則一直會保持穩定。
節能微濾的過濾精度可達到0.1微米,遠高于普通砂濾,因此實現徹底去除懸浮物,確保回注水SS≤2mg/L。
監測內容 |
進 水 |
出 水 |
含 油(mg/L) |
100--200 |
0---5 |
聚合物(mg/L) |
100--200 |
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懸浮物(mg/L) |
100--200 |
1--5 |
粒徑中值(μm) |
|
1--3 |