油田污水回注是提高驅油效率、保持油層產(chǎn)量、穩定油井生產(chǎn)能力的重要措施之一。塔河油田一號聯(lián)是目前注水開(kāi)發(fā)的主力供水源，承擔著(zhù)碎屑巖、碳酸鹽巖多個(gè)區塊的注水開(kāi)發(fā)。由于一號聯(lián)污水低pH值、高Cl酸性水質(zhì)和高含鈣、鎂、鋇的高礦化度水質(zhì)，存在較強的腐蝕和結垢特性，且處理后的注水水質(zhì)不能穩定達標，不僅對注水和油井生產(chǎn)造成嚴重的不利影響，同時(shí)也嚴重影響了油氣田的安全和正常生產(chǎn)。因此引進(jìn)電化學(xué)預氧化處理技術(shù)，對一號聯(lián)污水進(jìn)行水質(zhì)改性，以達到注水水質(zhì)穩定達標的目的。

　　1、前期一號聯(lián)污水處理系統狀況及存在問(wèn)題

　　1.1 前期污水處理系統現狀

　　目前一號聯(lián)污水處理系統實(shí)際處理水量為10000~11000m3/d，超過(guò)設計規模9000m3/d，處于超負荷運行狀態(tài)。

　　電化學(xué)預氧化前污水處理系統主工藝流程如下：

　　來(lái)水→2000m3除油罐→500m3緩沖罐→提升泵→高效壓力聚結除油器→全自動(dòng)雙濾料過(guò)濾器→1000m3外輸緩沖罐→污水外輸泵→回注(灌)站。

　　1.2 來(lái)水水質(zhì)特性

　　1.2.1 污水離子分析

　　一號聯(lián)污水處理系統的處理對象主要是一號聯(lián)120萬(wàn)噸和150萬(wàn)噸原油處理系統油井產(chǎn)出來(lái)水。一號聯(lián)來(lái)水水樣的離子組成見(jiàn)表1。

　　1.2.2 水質(zhì)指標分析

　　采用SY/T5329標準規定的方法，沿污水處理工藝流程對一號聯(lián)水質(zhì)指標及腐蝕速率進(jìn)行了檢測和監測，結果見(jiàn)表2

　　從表1、2中可以看出，一號聯(lián)來(lái)水高礦化度、高Cl^-，水中Ca²⁺、Mg²⁺含量較高、屬CaCl₂水型，污水pH值較低，懸浮物、含油量、總鐵較高，處理后的水質(zhì)除了含油量達到要求外，懸浮物、Fe²⁺較高。

　　1.2.3 水質(zhì)穩定性差

　　由于污水處理系統污水處理劑只添加了絮凝劑、助凝劑兩種，除去了水中大部分固體懸浮物，但并未將鐵離子除去，導致水質(zhì)穩定性差，下游注水站水質(zhì)變黃，固體懸浮物明顯升高。為達到碎屑巖注水要求，碎屑巖污水處理系統從一號聯(lián)污水處理系統外輸罐來(lái)水后經(jīng)過(guò)了多介質(zhì)過(guò)濾器二次處理，且處理達標，但下游注水站的水質(zhì)濁度明顯上升，達不到“注好水”的目的，使清罐周期大?？s短，影響正常注水。

　　2、電化學(xué)預氧化基本原理及現場(chǎng)試驗

　　2.1 電化學(xué)預氧化的基本原理

　　電化學(xué)預氧化的基本原理是通過(guò)電化學(xué)的方法對來(lái)水進(jìn)行預氧化處理，利用預氧化過(guò)程中產(chǎn)生的強氧化態(tài)中間物質(zhì)在殺滅細菌的同時(shí)，將污水中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺、S^2-氧化成單質(zhì)硫，并使其具有凝聚作用，在較低pH值條件和混凝劑的共同作用下，打破污水中存在的CO₂-HCO^3--CO₃^2-緩沖體系和固有的膠體平衡，使水中的微小雜質(zhì)顆粒聚集成體積大、密度高、沉降快的絮體，從水體中完全沉降、分離出來(lái)，實(shí)現水質(zhì)穩定達標的目的。

　　2.2 電化學(xué)預氧化處理技術(shù)的現場(chǎng)試驗

　　為解決采油一廠(chǎng)油田采出水穩定達到回注水質(zhì)標準的問(wèn)題，對一號聯(lián)污水處理系統采用電化學(xué)預氧化油田采出水治理技術(shù)在站內進(jìn)行了現場(chǎng)小型采出水治理試驗研究，同時(shí)考慮到水質(zhì)改性后結垢、污泥處理等問(wèn)題，該試驗分為pH=6.5、pH=7.0兩個(gè)階段。

　　3、電化學(xué)預氧化技術(shù)的現場(chǎng)應用

　　經(jīng)過(guò)前期的現場(chǎng)小型試驗，一號聯(lián)電化學(xué)預氧化污水處理流程于2014年底正式投運，采取“重力斜板除油+壓力除油+預氧化水質(zhì)改性+沉降分離+過(guò)濾”的污水處理工藝。截止到目前已運行了近一年的時(shí)間，污水系統運行平穩，水質(zhì)穩定達標。

　　3.1 主要工藝流程

　　來(lái)水→700m3、1000m3除油罐→200m3污水緩沖罐→提升泵→聚結壓力除油器→電化學(xué)預氧化裝置→混合反應器→2000m沉降罐—500m3緩沖罐→提升泵→雙濾料過(guò)濾器→1000m3外輸罐→污水外輸泵→回注(灌)站。

　　3.2 水質(zhì)指標

　　采用電化學(xué)設備對一號聯(lián)污水進(jìn)行預氧化處理，控制合適的參數條件，應用優(yōu)選出的各種處理劑對污水進(jìn)行改性、絮凝、助凝，再通過(guò)過(guò)濾、外輸投加穩定劑的方式，使處理后的各項水質(zhì)指標達到注水要求。

　　通過(guò)與前期污水處理方式對比，采用電化學(xué)預氧化技術(shù)，對水質(zhì)進(jìn)行改性，再通過(guò)化學(xué)混凝的方式綜合治理一號聯(lián)油田污水，有效的去除了污水中鐵離子，保證了沿程水質(zhì)的穩定達標。

　　4、結論

　　電化學(xué)預氧化、水質(zhì)改性污水處理技術(shù)的現場(chǎng)應用最大限度地滿(mǎn)足采油一廠(chǎng)的注水開(kāi)發(fā)和長(cháng)期穩產(chǎn)之需要，標本兼治地解決了油田污水的不穩定因素，既保證了“注好水”，又保證了“注上水”。采油一廠(chǎng)自電化學(xué)預氧化水質(zhì)改性技術(shù)應用以來(lái)，碎屑巖油藏注水系統的水質(zhì)達標率>90%，配注完成率>90%。( >

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