系統(tǒng)謀劃 持續(xù)推進 不斷提升污水出站水質(zhì)

高純璽

摘 要：本文對“十二五”以來勝利采油廠水質(zhì)治理方面所開展的工作及取得的成效進行了全面系統(tǒng)的總結(jié)，對2015年水質(zhì)提升面臨的形勢進行了分析，提出了圍繞“打造整裝水驅(qū)示范油田”目標(biāo)，加快水質(zhì)提升改造，加強水質(zhì)穩(wěn)定控制，加大技術(shù)攻關(guān)、專項破題，實現(xiàn)源頭水質(zhì)的升級、達標(biāo)、零腐蝕，為油藏開發(fā)提供強力的水質(zhì)保障。

主題詞：水質(zhì)提升工作及成效；形勢分析；安排部署

1 “十一五”末采油廠污水系統(tǒng)概況

“十一五”末勝利采油廠7座污水處理站，設(shè)計污水處理能力13.2×104m3/d，實際處理污水14.5×104m3/d，坨一、坨三、坨六、寧海等4座污水站能力不能滿足實際水量的處理需求。采用“重力（壓力）沉降+過濾”、“氣浮除油+過濾”、“聚結(jié)氣浮+磁分離”等3種工藝進行水質(zhì)處理，其中坨一、坨四、坨五污水站過濾工藝停運，寧海污水站氣浮工藝運行不穩(wěn)定。采油廠整體水質(zhì)綜合達標(biāo)率為85.1%。4項水質(zhì)指標(biāo)中含油、腐蝕達標(biāo)率在90%以上，7座污水站中坨二、坨三、坨六污水站達標(biāo)率在90%以上。

2 “十二五”以來水質(zhì)治理工作及成效

開發(fā)調(diào)整水質(zhì)先行，“十二五”以來采油廠水質(zhì)治理工作以滿足油藏開發(fā)需求為目標(biāo)，持續(xù)工藝配套、持續(xù)技術(shù)改進、持續(xù)成本投入、持續(xù)細化管理，實現(xiàn)了污水水質(zhì)的大幅提升，滿足了整裝油藏主力油層的注水需求。

2.1 持續(xù)工藝配套，滿足水質(zhì)處理需求

2011年以來相繼實施了污水站工藝改造項目8個，投資近1.6億元，新建污水處理設(shè)施69臺（座）。截至目前投產(chǎn)項目6個，正建項目2個。效果一：水質(zhì)處理工藝基本配套。通過傳統(tǒng)工藝完善與新技術(shù)的應(yīng)用，形成了基本適應(yīng)當(dāng)前勝坨油田采出水水性和注入水水質(zhì)要求的處理工藝。中高滲透油藏B級以下水質(zhì)采用“重力（壓力）除油+過濾”工藝；含聚、稠油水質(zhì)采用“氣浮除油+過濾”工藝；低滲區(qū)塊B級以上水質(zhì)采用“多介質(zhì)過濾+金屬膜過濾”工藝。效果二：污水處理能力大幅提升。新增污水除油能力2.2×104m3/d，過濾能力7.85×104m3/d，采油廠整體除油能力達到15.4×104m3/d，過濾能力16.4×104m3/d，滿足今后一段時間水量的處理需求。效果三：安全生產(chǎn)形勢得以改善。一是新建污水罐和管線大量采用非金屬材質(zhì)和新型防腐涂料，提高了抗腐蝕性能；二是已建設(shè)施、設(shè)備進行維修和改造，對腐蝕嚴重的部位進行了更換，延長了使用時間。

2.2 持續(xù)技術(shù)改進，提高水質(zhì)處理效果

2.2.1 氣浮工藝的技術(shù)改進

一是高梯度聚結(jié)氣浮技術(shù)。通過聚結(jié)板使污油聚結(jié)，采用中速旋流建立高梯度流場，實施溶氣氣浮使小顆粒油滴碰撞聚結(jié)。2011年坨一污水站1座3000m3高梯度聚結(jié)氣浮罐投入運行，除油效果明顯，除油效率平均為85%左右，含油量穩(wěn)定控制在40mg/l以下。二是溶氣氣浮出水方式技術(shù)改進。針對寧海污氣浮出水管設(shè)有跌水區(qū)，造成溶解氧含量增加而加劇腐蝕的問題，采用自動閥與液位計連鎖控制，氣浮裝置自底部出水，保證液位穩(wěn)定同時杜絕氧氣溶入。2012年在坨四污水站3臺氣浮裝置投入運行，其進、出水溶氧量基本無變化，污水腐蝕控制在0.076mm/a以下。

2.2.2 過濾工藝的技術(shù)改進

一是核桃殼濾料體外搓洗技術(shù)。利用搓洗站對濾料進行清洗，解決了核桃殼濾料板結(jié)、污染問題。2012年坨六污水站6臺過濾器進行體外搓洗技術(shù)改造，濾后水含油、懸浮物為11.2mg/l和4.6mg/l，分別較改造前下降11.1mg/l和3.5mg/l。二是過濾器集配水結(jié)構(gòu)改進。坨二站采用篩板替代篩管，實現(xiàn)了過濾器反洗水的均勻分配；坨四站將中心旋流筒改為孔隙篩桶，實現(xiàn)了過濾器反洗物的順暢排出。三是過濾器反沖洗技術(shù)改進。通過設(shè)置初濾水排放流程，調(diào)整反沖洗控制程序，實現(xiàn)初濾水的回流，解決反沖洗初濾水污染水質(zhì)的問題。

2.3 持續(xù)成本投入，實現(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)中有升

一是持續(xù)加大藥劑投入。2011年以來，采油廠在污水藥劑投入上平均每年以15%的比例增加，2014年污水藥劑費增幅63.6%。加大緩蝕劑、殺菌劑投加量，其中緩蝕劑投加濃度由2010年的27mg/l上升至目前的33mg/l，殺菌劑投加濃度由2010年的9mg/l上升至目前的25mg/l，腐蝕速率和細菌達標(biāo)率逐年上升。二是持續(xù)保證過濾器維護投入。2012年-2014年連續(xù)三年對過濾器工藝管線、自控系統(tǒng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及濾料進行了維護更新，濾后水含油、懸浮物不僅穩(wěn)定控制在B2級要求以內(nèi)，而且達到了A級標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 細化技術(shù)管理，鞏固水質(zhì)改善基礎(chǔ)

一是成立采油廠污水系統(tǒng)“攻關(guān)小分隊”。重點解決提高過濾系統(tǒng)反沖洗、時效時率等問題提出并實施了極速反沖洗、篩管孔徑調(diào)整等措施，有效改善提高了過濾系統(tǒng)運行指標(biāo)。二是過濾器管理更加規(guī)范。編制了《污水站過濾器的運行與管理》技術(shù)規(guī)范，明確了過濾器的常見故障的判斷、分析和排除；制定了《污水過濾區(qū)域檢查考核細則 》，定期進行檢查、評比、排名。三是信息化手段不斷豐富?！段鬯具\行加藥監(jiān)測系統(tǒng)》實現(xiàn)了污水藥劑投加的遠程實時監(jiān)控；《勝利采油廠水質(zhì)分析系統(tǒng)》提升水質(zhì)分析技術(shù)管理水平。采油廠污水水質(zhì)達標(biāo)率由2010年的85.1%提升至目前的92.6%，上升了7.5%；消滅了不達標(biāo)水，實現(xiàn)了C級水質(zhì)100%覆蓋和A級水質(zhì)由0到80%的突破。因水質(zhì)污染造成的注水井欠注層數(shù)下降30個；欠注水量由3234m3/d下降至1916m3/d，下降了1318m3/d。

3 2015年水質(zhì)治理工作安排與部署

2015年水質(zhì)治理工作緊緊圍繞“打造整裝水驅(qū)示范油田”目標(biāo)，加快水質(zhì)提升改造，加強水質(zhì)穩(wěn)定控制，加大技術(shù)攻關(guān)、專項破題，實現(xiàn)源頭水質(zhì)的升級、達標(biāo)、零腐蝕，為油藏開發(fā)提供強力的水質(zhì)保障。

3.1 工藝配套，保證水質(zhì)穩(wěn)定

一是過濾器反沖洗初濾水排放工藝配套。根據(jù)坨二污水站運行情況，結(jié)合各污水站過濾器實際特點，優(yōu)化初濾水排放時間、排放水量，調(diào)整自控程序，一站一案，確保改造方案成熟可靠；多措并舉，依托項目資金、專項資金、成本資金等渠道，實現(xiàn)所有污水站的工藝配套，徹底解決因過濾器反洗造成水質(zhì)波動的問題，實現(xiàn)出站水質(zhì)的穩(wěn)定。二是水質(zhì)處理關(guān)鍵節(jié)點監(jiān)控工藝配套。一方面對坨一、坨三污水站過濾器自控系統(tǒng)進行升級改造，實現(xiàn)過濾系統(tǒng)運行過程的全自動控制，杜絕人為因素造成反洗不及時，水質(zhì)不穩(wěn)定情況的發(fā)生；另一方面對污水緩沖罐、反沖洗水罐、反沖洗水回收罐運行液位進行遠傳監(jiān)控，保持緩沖罐液位穩(wěn)定，保證過濾器進水水質(zhì)；跟蹤記錄反沖洗水（回收）液位變化，實時掌握過濾器反洗情況。

3.2 投入優(yōu)化，提高投入效益

一是優(yōu)化污水藥劑投入。污水系統(tǒng)主要投加緩蝕劑、殺菌劑、反相破乳劑、濾料清洗劑等4種藥劑，其中殺菌劑占藥劑總費用的44.7%。根據(jù)過濾器進水水質(zhì)和反沖洗效果，坨一、坨四、坨五污水站濾料清洗周期由每季度清洗1次調(diào)整為每季度2次，提高濾料再生能力。優(yōu)化殺菌劑、緩蝕劑品種。加大復(fù)雜水性殺菌劑適應(yīng)性研究，在坨六、寧海污水站開展高滲透性緩蝕劑、抗氧緩蝕劑和緩釋緩蝕劑投加試驗。二是優(yōu)化設(shè)施維護投入。濾料更換為陶粒、金剛砂，保證出站水質(zhì)達到B2級要求。優(yōu)化濾料補充和氣浮裝置檢修需求。即過濾器濾料正常運行漏失的補充，氣浮裝置易損件、消耗品的日常保養(yǎng)和更換。利用專項資金進行坨五污過濾器維修。主要包括內(nèi)部篩管的改造、氣動閥門的維護以及濾料的更換。

3.3 技術(shù)攻關(guān)、專項破題，實現(xiàn)水質(zhì)零腐蝕

依托院廠結(jié)合、依托大學(xué)院校，攻關(guān)破題，積極開展腐蝕機理和成因研究，確定導(dǎo)致污水持續(xù)腐蝕和突發(fā)性腐蝕的主要因素和變化規(guī)律，探索腐蝕控制的有效措施。一是加大腐蝕控制研究力度。工藝所在已取得SRB細菌不是腐蝕的主因，垢下電化學(xué)腐蝕是腐蝕的主要機理的基礎(chǔ)上，進一步明確研究方向，以一體化工作思路，加快腐蝕控制措施的研究。二是加大腐蝕控制措施現(xiàn)場試驗力度。加快污水PH值調(diào)整、新型緩蝕劑現(xiàn)場試驗進度，特別是在寧海污PH值調(diào)整取得初步效果的基礎(chǔ)上，分析評價、擴大應(yīng)用。