海洋石油平台含聚生产污水处理工艺研究.docx

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—66—节能减排

石油和化工设备2012年第15卷

海洋石油平台含聚生产污水处理工艺研究

周长武，张振友2,黄海龙，王磊2,戴磊2,周建2,王东2

(1.海洋石油工程股份有限公司维修公司，天津300451)(2.海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津300451)

[摘要]聚合物驱油提高采收率技术在渤海油田已取得了良好的增油降水效果。含聚合物生产污水处理问题成为海上油田面临的一个瓶颈。利用改良的斜板除油器、气浮和双介质过滤器，优选化学药剂，保留生产水中的聚合物，脱除污油和悬浮物，达到了合格注水水质要求。

[关键词]海洋平台；含聚污水处理；斜板除油器；气浮选器；双介质过滤器；化学药剂

我国渤海油田2010年实现原油产量3000万立方米，其中重油稠油产量占原油总产量的60%以上。对于边际油田众多、油品质量差的渤海油田，在作业平台20～25年的服役周期内最大限度地提高采收率是极为重要的。聚合物驱油提高采收率作为海上稠油高效开发新模式的核心技术之一，在绥中、旅大油田提高采收率方面已取得了良好的效果，充分证明了聚合物驱提高采收率技术在海上稠油油田应用的技术可行性和经济有效性[1,2,3]。聚合物驱油生产水粘度大，矿化度高，悬浮物含量高，含油乳化程度高。在海上油田平台空间有限、采出液处理工艺设备体积小、处理时间短的情况下，将含聚合物污水处理为合格的注水水源，实现生产水回注的难度大大增加。聚合物驱采出液处理问题逐渐成为海上油田面临的一个瓶颈。因此，海洋平台含聚合物生产污水处理工艺、设备及相关化学药剂亟待研究和开发。

1含聚合物生产污水处理方法

海洋石油平台的污水主要来源于生产过程中的含油污水。含油污水进入生产水处理系统进行除油和除悬浮物，注水水质对水中聚合物含量无

表1渤海某油田注水水质指标

悬浮固体含量

≤5mg/1

悬浮物颗粒直径中值

≤3.0μm

含油量

≤15mg/1

平均腐蚀率

0.076mm/a

硫酸盐还原菌(SRB)

0个/ml

铁细菌

10?个/ml

腐生菌(TGB)

10?个/ml

特殊要求。渤海某油田注水水质指标如表1所示。

生产污水中的聚合物能够增加注入水的粘度，并且能在保证注聚采油效率的同时减少聚合物干粉的用量4。同时，生产污水中的聚合物也能增加含油污水的乳化程度，容易造成处理设备和管线的堵塞，降低生产水处理设备的除油效率，增加生产污水的处理难度。对含聚污水的处理可采用两种方法：

(1)通过采用改进的适应含聚合物的污水处理设备和化学药剂，有效地降低生产污水的含油量。生产污水处理系统只考虑除去生产污水中的含油及悬浮物，聚合物保留在污水中。

(2)通过向含聚污水中加入大量的絮凝剂和混凝剂等化学药剂，将水中的聚合物连同污油及悬浮物一起去除。这种方法可达到良好的处理效果，含油和含悬浮物颗粒都可以达到处理标准要求，但是最大的不利因素是会产生大量污泥。

大量污泥堆放及处理不利于空间有限的海上平台的正常操作，因此目前一般采用保留聚合物的生产水处理及注水方式。

2含聚合物生产污水处理设备流程

渤海油田生产污水处理设备主要包括斜板除油器、气浮选器、核桃壳滤器或双介质滤器。对于含聚合物污水，由于聚合物的存在，生产水处理设备的效率有所降低。以渤海某油田含聚生产污水四级处理系统为例，各级水处理设备如下：

作者简介：周长武(1980一),男，天津人，本科，工程师。主要从事海洋平台工艺设备方面的研究工作。

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第5期周长武等海洋石油平台含聚生产污水处理工艺研究—67—

来自生产分离器

来自生产分离器

反洗污水泵反洗污水罐

斜板除油器

去注水系统

双介质滤器

二级气浮选器

去往生产分离器

污水罐

污油泵

污水泵

一级气浮选器

污油罐

反洗水

图1含聚合物生产水处理系统流程图

2.1斜板除油器

斜板除油器利用浅池原理和粗粒化原理，通过增加亲油疏水材料的表面积，使分散和乳化油滴聚集上浮，从而达到从水中分离油和净化水的目的。斜板除油器作为污水处理系统的第一级，

处理效果的好坏对于整个污水流程有着举足轻重的作用。

斜板除油器可分为立式和平流式两种，如立式斜板除油器和平流式斜板除油器。海上油田常

用的是卧式斜板除油器。

对于粘度较大、含油乳化程度高的含聚生产水，斜板除油器内部结构应在聚结板的材料、角度和间距布置上进行优化，并增加斜板除油器内部浮油聚集死角处的排污管线，以期达到最大程度的除油率15,6。表2是某平台斜板除油器内部结构优化和聚