風(fēng)城油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣,西南面與烏爾禾油田毗鄰,該區(qū)域地形條件復(fù)雜,殘丘起伏,沖溝縱橫,地面形成獨(dú)特的4A 級(jí)風(fēng)景區(qū)白堊系風(fēng)蝕雅丹地貌——魔鬼城。稠油注蒸汽開(kāi)采產(chǎn)生大量高溫采出水,如不處理直接外排,既浪費(fèi)水資源和熱能,又會(huì)污染周邊環(huán)境, 為 滿 足 油 田 可 持 續(xù) 開(kāi) 發(fā) 及 環(huán) 保 節(jié) 能 的 要求,需配套建設(shè)采出水處理系統(tǒng)。
1 采出水處理工藝
1.1 工藝流程
采 出 水 處 理 工 藝 流 程 : 原 油 脫 水 系 統(tǒng) 來(lái) 水→9 000 m3調(diào)儲(chǔ)罐 (重力除油) →9 000 m3調(diào)儲(chǔ)罐(沉降緩沖) →反應(yīng)提升泵→旋流反應(yīng)器+污水反應(yīng)罐→2 000 m3斜板沉降罐→2 000 m3過(guò)濾緩沖罐→過(guò)濾提升泵→雙濾料過(guò)濾器→精細(xì)過(guò)濾器→出水 (進(jìn)
軟化水處理系統(tǒng))原油脫水系統(tǒng)來(lái)水 (含油量≤1 000 mg/L、懸浮物≤300 mg/L) 自流進(jìn)入 9 000 m3調(diào)儲(chǔ)罐,調(diào)儲(chǔ)罐出水 (含油量≤150 mg/L、懸浮物≤150 mg/L) 經(jīng)反應(yīng)泵提升進(jìn)入污水反應(yīng)單元和 2 000 m3斜板沉降罐,去除大部分乳化油及懸浮物,出水 (含油量≤10 mg/L、懸浮物≤10 mg/L) 經(jīng)過(guò)濾泵提升進(jìn)入兩級(jí)過(guò)濾器,雙濾料過(guò)濾器出水含油量≤5 mg/L、懸浮物≤5 mg/L,精細(xì)過(guò)濾器出水含油量≤2 mg/L、懸 浮 物 ≤2 mg/L, 過(guò) 濾 器 出 水 直 接 進(jìn) 軟 化 水 處 理系統(tǒng)。
2 輔助流程
(1) 藥劑投加系統(tǒng)。采出水處理系統(tǒng)投加 5 種水處理藥劑,在 9 000 m3調(diào)儲(chǔ)罐出水管線上加入 1號(hào)藥劑,在旋流反應(yīng)器內(nèi)加入 2 號(hào)和 3 號(hào)藥劑,并考慮在調(diào)儲(chǔ)罐進(jìn)口設(shè)置除油劑和緩蝕阻垢劑投加點(diǎn),藥劑投加量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化。藥劑按一定順序和時(shí)間間隔投加,藥劑與采出水中的相關(guān)物質(zhì)和離子反應(yīng),使其破乳,固體微粒聚并,有害離子濃度降低。加藥量根據(jù)來(lái)水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié),并配套設(shè)置溶藥、儲(chǔ)液及攪拌設(shè)備。藥劑選用液壓隔膜計(jì)量泵投加。
(2) 污水回收。站區(qū)生產(chǎn)污水統(tǒng)一排至 2 座200 m3污水回收池,由安裝在污水污泥泵房?jī)?nèi)的 2臺(tái)污水回收泵 (1 用 1 備,也可 2 臺(tái)同時(shí)工作) 將污水提升至采出水處理系統(tǒng) (調(diào)儲(chǔ)罐總進(jìn)水口) 再處理。
(3) 污油回收。采出水處理過(guò)程中回收的含水污油經(jīng)伴熱自流進(jìn)入站內(nèi) 2 座 100 m3污油罐,由污油泵提升至原油處理系統(tǒng),回收污油含水率約為40%~60%。
(4) 污泥處理。由調(diào)儲(chǔ)罐、污水反應(yīng)罐、斜板沉 降 罐 等 處 理 構(gòu) 筑 物 排 出 的 含 水 污 泥 (含 水 率98%~99%) 進(jìn)入站區(qū) 1 000 m3的污泥沉降池 (直徑 20.0 m),上清液進(jìn)入 2 座 200 m3污水池,池底濃縮污泥 (含水率為 95%左右) 經(jīng)污水污泥泵房?jī)?nèi)的2 臺(tái)污泥螺桿泵提升至離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水,脫水后污泥拉運(yùn)至環(huán)保堆放點(diǎn)。
3 工藝特點(diǎn)
(1) 采用單臺(tái)反應(yīng)提升泵對(duì)應(yīng)單臺(tái)旋流反應(yīng)器,單臺(tái)加藥泵對(duì)應(yīng)單臺(tái)旋流反應(yīng)器處理工藝流程,消除了工藝偏流問(wèn)題;并實(shí)現(xiàn)了按需加藥,避免了藥劑的浪費(fèi),保障了水質(zhì)連續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
(2) 優(yōu)化調(diào)儲(chǔ)除油罐內(nèi)收油槽高度,將收油槽高度降至與出水管中心相對(duì)合適的位置,實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)污油的連續(xù)收集,有效解決了除油罐污油收集和回收問(wèn)題,污油得到及時(shí)回收,保障了采出水處理系統(tǒng)的良性循環(huán)。
(3) 調(diào)儲(chǔ)罐及沉降罐采用負(fù)壓排泥技術(shù),系統(tǒng)排泥效果得到改善,能將罐底部沉積的污泥排出80%以上,大大延長(zhǎng)了人工清罐的周期。
(4) 以吸附理論為指導(dǎo),將重力除油罐配水管喇叭口盡量靠近污油層,將集水管喇叭口盡量靠近污泥層。原油處理系統(tǒng)沉降罐來(lái)水通過(guò)集配水管及集配水喇叭口,進(jìn)入上部的污油層或下部的污泥層,污水中油珠和小顆粒絮體懸浮物被罐上部污油層或罐底污泥層捕捉吸附后,可以上浮或沉降下來(lái),達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。
(5) 經(jīng)過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)踐和不斷改進(jìn)完善,形成了一整套油田水處理加藥專用的控制系統(tǒng),可通過(guò)系統(tǒng)自診斷模式自動(dòng)切換控制方式。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表所監(jiān)測(cè)的來(lái)液物性和液量自動(dòng)控制加藥,可提高水處理藥劑協(xié)同效應(yīng)和水質(zhì)穩(wěn)定性。