一、桩西联采出水站生产工艺简介
桩西联合站采出水处理站于1993年10月建成投产,主要负责桩西采油厂采出水和海四联采出水处理,1998、2004年增设二、三级过滤,2012年整体改造设计规模1.5×104m3/d。污水工艺可以概括为“三段沉降、三级过滤”,即一次沉降罐、一次除油罐和混凝沉降罐三段沉降,一级核桃壳过滤、二级金刚砂过滤、三级金刚砂金属膜复合过滤,回注水规模12500m3/d,水质指标含油≤10mg/L,悬浮物≤10mg/L,回注桩西、长堤油田。精细水规模2500m3/d,水质指标含油≤6mg/L,悬浮物≤ 2mg/L ,粒径中值≤1.5μm,回注五号桩油田。其工艺流程图如下:图1 桩西联合站污水系统工艺流程图
二、生产工艺中排污流程的应用
(一)划分节点形成排放规律
桩西联采出水处理系统为优化各级设备运行,严格控制各级水质标准,确保外输和回注水质始终在达标范围之内,根据各环节采出水处理设备的处理能力,划定采出水系统中各级机杂的排放节点,形成排放规律如下:图2 桩西联合站采出水排污指标链
(二)采出水排污初步判断
采出水区域排污节点多,4#罐排污、混凝沉降罐、回注罐、注水罐、地下池等,根据生产节点的安排分段对每个节点进行排放进地下池,最终再通过地下池启泵打进4#罐,平均地下启泵次数在3次。如图3所示:图3 桩西联合站采出水节点运行表
在来液平稳,波动不大,含油悬浮达标时,会维持4#罐的出水水质,不会影响采出水系统运行。突遇酸化油进站来液增多,破乳效果不好,分水器出水水质含油、悬浮增大时,会影响4#出水水质,经过2小时左右时间就会影响后端水质,处理的过程中就会产生大量机杂,增加排污工作量,产生一个恶性循环。
想维持水质就要对4、5#灌加强排污、出混合层进2000方东混凝沉降罐,在不影响应急库存的情况下就要及时对2000方机杂进行回收,回收水质。
(三)排污模式优化过程及效率提升
根据联合站现有的排污流程,通过与岗位员工摸索实验,实现“多级过滤集中收集”的模式。减少地下池启泵对4#罐的冲击,具体操作如图4所示:图4 优化后集中回收流程图
多次的沉降回收,最终集中在2000方混凝沉降罐,提高机杂的纯度,方案实施一个月,不仅降低岗位员工劳动强度,减少了地下启泵次数,提高4#罐的水质达标率,在现有基础上保证了回注注水水质,减少药剂投放、减少机杂的产生量。
三、流程优化后的应用效果
自胜利油田“三转三创”主题实践活动开展以来,联合站采出水处理系统在“精”字上做文章,在“细”字上下功夫,深挖采出水水质达标精细化管理潜力,优化流程、减少成泵投加能手段,进一步量化指标,细化措施,不断提升采出水系统精细化管理水平。
(一)优化地下池排放量,降低对源头水质冲击
采出水系统排污节点较多,连续性较强,不定期的排放会影响地下池水的沉降时间,从而影响大罐的出水水质。通过对采出水系统排污节点的优化,形成错峰排放,排放地点由地下池改为2000方东灌。减少了地下池的进液量,从而降低地下池含油悬浮量,启泵次数的减少也对源头水质的一个保障。最终确保了大罐出水水质的达标。
(二)精算药剂浓度,减少药剂投加量
因源头水质的达标,后端的水质也有了保障。为提高联合站采出水药剂处理效果,由药剂管理小组每月对絮凝剂、缓蚀剂、杀菌剂等进行室内评价实验,并通过模拟现场温度、停留时间等条件,根据污水水质、最终除油率、悬浮去除率等确定各加药点最佳药剂投加浓度。建立污水各级设备水质波动数据库,将水质波动数据与采取的有效措施进行总结整理, 并结合污水药剂试验评价,依据污水水质波动率建立了污水药剂不同节点等级加药制度。如表1所示:表1 桩西联合站污水药剂投加浓度数据表
通过优化加药浓度,经统计,联合站每月可节约药剂3吨,按每吨0.2万元计算,每月可节约药剂0.6万元,每年节约药剂成本约7.2万元。
(三)降低反洗强度,延长滤罐使用寿命
源头水质的达标,形成一个良性循环,1000方节点水质的含油悬浮随之降低,从而减少了对一级、二级滤罐的滤料冲击,过滤时间由原来的6小时延长到了12小时,反洗也从6小时反洗一次延长到12小时一次,减少了滤料反洗过程中的损耗,从源头上减少了滤罐滤料漏失与污染的几率,提高了滤罐过滤效果,使得滤料更换周期由以前的2年延长至2.5-3年,节约滤料更换费用约5万元。
(四)精细排污体系,确保集中回收质量
采出水系统机杂的回收直接影响到采出水处理水质,联合站集思广益优化排污工艺,由原来的排后随机回收,变为多级沉降后的集中回收。机杂的总量体现在2000东液位上,液位由原来的4米用量变为现在的3米用量。减少了集中回收量。并根据处理设备运行状态与处理效果分析判断采出水系统存在的问题,随机制定相应的整改措施。
桩西联合站通过采出水系统排污工艺的优化,形成了一个闭环式的机杂回收流程,进一步减少了水中的含油悬浮量,缩短了反洗的时间,提高了滤罐的使用效率,大大改善了采出水水质,提高了采出水系统抗波动能力,确保了联合站采出水外输水质的平稳达标运行。
参考文献:
[1]冯叔初,郭揆常主编.油气集输与矿场加工[M].东营:中国石油大学出版社,2006,213-331
[2]中国石油天然气集团人事服务中心主编.集输工[M].北京:石油工业出版社,2005,35-89