新疆油田作業(yè)廢水主要以修井、洗井廢水為主。目前作業(yè)廢水的處理主要依托水驅(qū)采出水集中處理站進(jìn)行處理,但是已建的污水處理站設(shè)計時未考慮作業(yè)廢水處理流程,在實際生產(chǎn)運行中,大多數(shù)處理站的作業(yè)廢水都集中在事故池或廢液池內(nèi)混合后再回收進(jìn)入采出水處理系統(tǒng)處理,給系統(tǒng)帶來很大沖擊,使得污水處理系統(tǒng)出水懸浮物、粒徑中值嚴(yán)重超標(biāo)。隨著新環(huán)保法的實施,國家對油田污水排放要求越來越嚴(yán)格,對油田作業(yè)廢水處理技術(shù)的研究也迫在眉睫。
1、新疆油田作業(yè)廢水處理現(xiàn)狀
1.1 作業(yè)廢水產(chǎn)生情況
新疆油田公司作業(yè)廢水主要分為4類:修井廢水,含有表面活性劑、泥砂以及石油類物質(zhì)等,水樣基本沒有黏度,色度較高;洗井廢水,成份簡單,主要含泥砂及少量油污;壓裂液返排液,復(fù)雜的多相分散體系,新疆油田常用的胍膠壓裂液返排液中主要含有增稠劑、交聯(lián)劑、過氧化物類破膠劑、pH調(diào)節(jié)劑、助排劑、破乳劑、黏土穩(wěn)定劑等,具有化學(xué)成分復(fù)雜、有黏度、COD和懸浮物含量高、處理難度大的特點;酸化返排液,其含有的強(qiáng)酸大多是鹽酸和氫氟酸,并含有各種酸化用添加劑,如緩速酸、酸化緩蝕劑、鐵離子穩(wěn)定劑、防乳化劑、黏土穩(wěn)定劑、助排劑等。通常表現(xiàn)為低pH值、COD高、礦化度高的特點。
1. 2 作業(yè)廢水處理現(xiàn)狀
目前新疆油田對作業(yè)廢水,主要采取罐車就近拉運至污水處理站,儲存在事故池或廢液池內(nèi),采用兩種方式處理:廢水量相比站內(nèi)采出水處理量較小的,采用作業(yè)廢水與水驅(qū)采出水摻混至污水處理系統(tǒng)處理;廢水量相比站內(nèi)采出水處理量較大的,采用預(yù)處理方式,預(yù)處理后的污水再進(jìn)入采出水處理系統(tǒng)處理。雖然預(yù)處理后的水質(zhì)得到了明顯改善,但處理后的作業(yè)廢水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)后,仍然沖擊水驅(qū)采出水系統(tǒng),使得處理站出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)困難。上述兩種處理方式主要存在以下問題:
1)作業(yè)廢水沒有進(jìn)行“分類、分質(zhì)”處理,導(dǎo)致占作業(yè)廢水量70%以上且成份相對簡單的修井、洗井廢水被壓裂返排液“污染”,增加作業(yè)廢水處理難度,導(dǎo)致處理量大,處理費用較高。
2)回收混合后的作業(yè)廢水至污水處理系統(tǒng),會給系統(tǒng)帶來很大沖擊,嚴(yán)重影響污水處理系統(tǒng)出水指標(biāo)。
3)壓裂返排液公認(rèn)為是一類處理難度非常大的作業(yè)廢水,采用常規(guī)水驅(qū)采出水處理技術(shù),返排液中殘余的胍膠分子影響凈化脫穩(wěn),易造成過濾器濾料板結(jié)。
2、作業(yè)廢水處理技術(shù)研究
1)修井洗井廢液處理方案。
對于已建修井、洗井廢水儲存設(shè)施的處理站,可依托已建設(shè)施,經(jīng)過儲存池沉降除砂、除油處理后,廢水回收至已建污水處理系統(tǒng)處理,儲存池上部污油定期經(jīng)回收至原油處理系統(tǒng)。對于未建儲存池設(shè)施的處理站,不再新建儲存設(shè)施,作業(yè)廢水處理采用由卸油臺進(jìn)入沉降罐,直接回?fù)皆拖到y(tǒng)的處理方式。工藝流程框圖見圖1。
2)壓裂返排液回注處理方案。
新建或利舊設(shè)置壓裂酸化儲存設(shè)施,壓裂酸化液進(jìn)入壓裂酸化廢液儲存池,經(jīng)污水回收泵提升至廢水處理設(shè)施,如與站內(nèi)采出水可以配伍,出水滿足回?fù)剿幚硐到y(tǒng)指標(biāo);若不配伍,出水滿足回注油田指標(biāo),處理后的凈化水由注水撬回注油田。儲存池上部污油定期回收至原油處理系統(tǒng)。工藝流程框圖見圖2。
3、結(jié)論
1)作業(yè)廢水直接進(jìn)入已建采出水處理系統(tǒng),對污水處理系統(tǒng)沖擊較大,影響工業(yè)污水處理系統(tǒng)出水指標(biāo)。新疆油田根據(jù)作業(yè)廢水成分的復(fù)雜程度和處理的難易程度,對油田作業(yè)廢水進(jìn)行分質(zhì)分類,將壓裂返排液、酸化液與修井、洗井廢水分開儲存及處理。
2)修井、洗井等作業(yè)廢水依托集中處理站設(shè)施,對于已建儲存設(shè)施的處理站,依托已建設(shè)施,經(jīng)過儲存池沉降除砂、除油后,回收至污水處理系統(tǒng)處理;對于未建儲存池設(shè)施的處理站,采用由卸油臺進(jìn)入原油沉降罐,直接回?fù)皆拖到y(tǒng)。實際運行結(jié)果表明回收進(jìn)系統(tǒng)的修井洗井廢水對原油及污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行無影響。
3)壓裂返排液成份復(fù)雜,單獨采用撬裝裝置處理。試驗結(jié)果表明:采用“破膠處理+絮凝沉淀”工藝處理壓裂返排液,能夠使處理后水質(zhì)滿足回?fù)揭呀ㄋ?qū)采出水處理系統(tǒng)的要求;采用“氧化破膠+磁加載絮凝”工藝處理壓裂返排液,能夠使處理后水質(zhì)滿足回注水質(zhì)的要求