近年來,聚合物驅油技術在勝利油田孤東采油廠得到了廣泛應用,取得了顯著的增油降水效果。但承擔含聚污水處理的東二聯(lián)合站含聚污水效果較差,回注水含油量和機機械雜質濃度較高造成每天大量未被脫出的原油隨著回注入污水白白流失,而且極易堵塞地層,不僅造成了很大的浪費而且對油藏開發(fā)極為不利。
針對東二聯(lián)合站目前遇到的含聚污水處理難題,孤東采油廠與北京宏瑞世嘉科技有限公司和清華大學聯(lián)合攻關,通過將化學藥劑和工藝相結合,按照含聚污水性質研究合成出適用于東二聯(lián)污水處理的優(yōu)質化學藥劑,結合工藝進行綜合處理,達到了低成本高效能處理含聚污水的目的,處理后污水達到外輸污水含油低于100毫克/升,外輸污水機械雜質含量低于50毫克/升。
技術人員對東二聯(lián)現(xiàn)場含聚采出水聚合物的含量與乳化原油含量進行分析,模擬配置不同的PAM(聚合物)的含聚污水,分析可以乳化的原油量,揭示不同濃度的PAM的存在對O/W乳狀液穩(wěn)定性和性質的影響,篩選確定處理不同含聚量污水需要的除油劑類型與加藥量,研究含聚污水PAM含量與除油劑加量的關系。根據(jù)PAM在采出水中陰離子特性、官能團水解性質及對乳化原油的吸附性質,設計除油劑分子結構,研制出既能夠破壞O/W型乳狀液,又可破壞W/O型乳狀液的兩性性質除油劑。同時對油田內外污水處理工藝技術進行調研,對不同的設備進行評價,優(yōu)化工藝,建立了一套有效處理含聚污水的處理工藝,配合化學藥劑,高效處理含聚污水。
自2007年5月21日起到6月7日在東二聯(lián)合站進行了兩周多的現(xiàn)場試驗,處理水量4立方米/小時。采用磁性活化器+波紋板除油罐+纖維球過濾器構成的二段式除油工藝。試驗進水含油在1000毫克/升左右,出水含油量穩(wěn)定的控制在30毫克/升以下,去除率98.48%,機械雜質含量控制在30毫克/升以下,去除率72.74%,處理后機械雜質含量低于33.3毫克/升,去除率63%,處理后的污水含油在25—35毫克/升之間,去除率96.4%。通過前期研究和現(xiàn)場試驗對含聚污水及相關處理技術有了新的認識,確定的工藝技術較好的解決了含聚污水的處理問題,達到預期目的,為下一步污水處理系統(tǒng)整體改造提供了技術儲備。
現(xiàn)場試驗表明,污水處理工藝宜采用由磁性活化器+波紋板除油罐+纖維球過濾器構成的二段式除油方案。過濾器以兩個纖維球(細、粗兩種)串聯(lián)使用,效果最好?刹捎蒙偻端幓虿煌端幍墓に嚶肪,投藥放在波紋板除油罐進口,增加其除油率,除油率由原來的50%增加到85%。
在試驗進水含油在1000毫克/升左右,采用藥劑+工藝相結合的技術,加藥點選擇在波紋板除油罐進口,投加濃度最低為30毫克/升,出水含油量穩(wěn)定的控制在30毫克/升以下,機械雜質含量控制在30毫克/升以下,處理后的污水機械雜質含量在18—40毫克/升之間,含油量在15—37毫克/升之間。
以目前東二聯(lián)合站處理水量3.6萬立方米,處理污水水含油500毫克/升,經工藝處理后的污水含油量低于100毫克/升,則每天回收原油量約14.4噸,每天回收的原油價值約2.16萬元,一年可回收原油價值778萬元。以不加絮凝劑情況下處理成本0.16元/噸,每天處理3.6萬立方米污水計算,年處理藥劑費用為210萬元,取得直接經濟效益568萬元。
經處理后的原油回收至原油脫水系統(tǒng),達到減排增產的效果,同時對于提高注水油田油藏開發(fā)具有重要意義,為油田的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。