含油污水深度處理工藝的應(yīng)用實踐

曾慶輝（中海石油（中國）有限公司湛江分公司潿洲作業(yè)公司，廣東 湛江 524057）

潿洲12-1油田包括5個平臺裝置，隨著開采時間的延續(xù)，生產(chǎn)井的含水逐步上升，到目前為止，5個平臺的總生產(chǎn)水量約有3300方/天。而油田現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)是10多年前油田剛投產(chǎn)時的處理技術(shù)，采用撇油罐和水力旋流器串聯(lián)運行進行處理，污水排海濃度在12-15mg/L左右。雖然排海污水已經(jīng)達到國家要求，但是油田非常重視對海洋環(huán)境保護，決定對現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)進行升級，把對海洋環(huán)境的影響降低到最小。

同時，為了落實《中國海洋石油總公司節(jié)能減排工作實施方案》要求的“海上油田在產(chǎn)量快速提高的情況下，要貫徹增產(chǎn)不增污的原則”，后續(xù)油田開發(fā)項目的污水處理需要到潿洲12-1油田的生產(chǎn)裝置進行處理，并全部回注至地層。但是，目前潿洲12-1油田的達標生產(chǎn)污水（SS約10ppm，含油量約14-18ppm）不能滿足回注水的標準（SS＜3ppm,粒徑中值＜32μm，含油量＜8ppm）,因此需要再增加一級精細過濾才能滿足回注要求。

1 工藝原理

潿洲12-1油田此次污水系統(tǒng)的改造，選用了“比斯坦”公司研制開發(fā)的KGL系列高精度快速過濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用特殊的過濾介質(zhì)（改性纖維球）為過濾材料，在一定的濾速下，懸浮物被過濾材料表面截留，而在較高的水流速度下，懸浮物又可以脫離過濾材料表面，從而達到反沖洗的效果，不會產(chǎn)生因懸浮物吸附飽合而堵死失效，其過濾精度可以達到5μm，可以滿足大水量污水的高精度過濾要求。

該過濾系統(tǒng)總共包括10個單獨的過濾罐體和一套PLC控制系統(tǒng)。每個罐體為一個過濾單元，工作時汽缸將過濾材料壓緊，需要過濾的水流入壓緊的濾料，經(jīng)過濾料過濾后，由集水器流出，完成過濾過程。當濾料截留物質(zhì)增多時，水頭損失加大，需要進行反沖洗，反沖洗時，汽缸將濾料松開，水從集水器流入，經(jīng)過過濾單元由反沖洗出水口流出，進入平臺閉排系統(tǒng)。在反沖洗過程中，反沖洗水來自其他過濾單元的過濾出水，不需要反沖泵及反沖水池，不必停機，設(shè)備過濾程序照常進行。

每單個過濾單元只是整體過濾器的一個組成部分，在運行過程中，系統(tǒng)最少需要由三個過濾單元聯(lián)合組成，才能實現(xiàn)過濾的全部功能。當進出水壓差達到設(shè)定值時，壓差開關(guān)給PLC一個信號，或者當程序計時器達到設(shè)定的時間間隔時，PLC執(zhí)行反沖洗程序，每個過濾單元按照順序進行反沖洗，而剩余過濾單元繼續(xù)運行，承擔污水處理任務(wù)，并為反沖洗過濾單元提供干凈的反沖洗水源。

2 工程實施

污水深度處理工藝系統(tǒng)的施工主要分為三個階段：一、前期調(diào)研試驗，二、設(shè)備安裝及管線連接，三、系統(tǒng)調(diào)試。

2.1 前期調(diào)研試驗

為了了解污水深度處理工藝系統(tǒng)在潿洲12-1油田的污水處理過程中的處理效果，在前期的調(diào)研試驗中，“比斯坦”公司首先通過一套小型不銹鋼燒結(jié)濾管過濾器實驗裝置在平臺上進行測試，收集測試數(shù)據(jù)和資料，并進行綜合分析，把測試結(jié)果作為下一步制定方案的依據(jù)。

2.2 設(shè)備安裝及管線連接

污水深度處理工藝系統(tǒng)的10個罐體分散布置，設(shè)備安裝及管線連接的工作是整個工程的重點，這部分的工作量占整個工程的60%，這一部分工作主要由乙方施工，工程的質(zhì)量和進度由甲方派出的項目工程人員進行監(jiān)督，油田主要是協(xié)調(diào)各施工單位，監(jiān)督現(xiàn)場施工安全，確保油田安全生產(chǎn)和作業(yè)。

2.3 系統(tǒng)的調(diào)試

設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試工作是由油田現(xiàn)場、乙方施工負責人、以及廠家人員共同來完成的。其中廠家負責進行指導，油田現(xiàn)場為調(diào)試工作創(chuàng)造各種條件并配合進行操作，施工負責人則負責對調(diào)試中出現(xiàn)的問題進行整改。油田生產(chǎn)部門模擬了各種工作狀況下的試運行情況，全面檢測了設(shè)備各項功能和指標，對出現(xiàn)的問題及時整改，對暫時不能整改的作好了備案記錄。

最后，調(diào)試工作完成后，污水深度處理系統(tǒng)運行平穩(wěn)，根據(jù)調(diào)試的實際情況和廠家建議，系統(tǒng)投入正常運行，整個污水深度處理改造工程結(jié)束。

3 系統(tǒng)效果分析

污水深度處理工藝系統(tǒng)投用之前，潿洲12-1油田的生產(chǎn)污水排放濃度一般在14-18ppm左右，而系統(tǒng)投用后，污水的排放濃度基本穩(wěn)定在8-10ppm左右，生產(chǎn)污水的排放有了非常大的改觀。

如果計算污水深度處理系統(tǒng)投用前污水排海平均濃度為16ppm，每天排放生產(chǎn)污水3300方，每天的烴類排污量為：

330 0方/天 *16ppm=52.8升/天

而污水深度處理系統(tǒng)投用后，污水排海濃度下降到平均9ppm，在同樣的生產(chǎn)工況下，每天的烴類排污量為：

330 0方/天 *9ppm=29.7升/天

因此，油田每年生產(chǎn)污水的烴類排污量減少了：

（52.8升/天-29.7升/天）*360天=8316升

結(jié)果表明，污水深度處理工藝系統(tǒng)在潿洲12-1油田的應(yīng)用，達到了每年減少烴類排放量約8316升的良好環(huán)境效益，并且為后期的生產(chǎn)水回注項目的實施，最終實現(xiàn)零排污的目標創(chuàng)造了條件，取得了預(yù)期的效果。

[1]鄭遠揚.含油污水處理與設(shè)備.

[2]靳辛.采油污水處理及實例分析.

[3]李穎川.采油工程.