大庆油田采油四厂

杏北油田水驱污水深度处理中含聚浓度界限的确定

诸葛祥龙

大庆油田采油四厂

为保证杏北污水不外排，同时满足深度处理污水水量需求，需要将多余的含聚三采污水作为深度水源进行深度处理。杏北油田水驱污水深度处理采用两级石英砂过滤工艺。模拟试验表明，污水含聚浓度≤200mg/L时，当前深度污水工艺（两级石英砂过滤）及运行参数（一滤12m/h、二滤8m/h）条件下，可以实现污水深度处理达标。现场试验表明，受实际生产因素影响，污水深度处理的含聚浓度适应界限为150mg/L。以此为界限，杏北油田可有2.82×104m3/d低含聚三采产水作为深度处理水源，将有效减少清水回注量，同时避免出现污水外排导致的环境污染问题。

水驱；污水；深度处理；含聚浓度；水质；现场试验

杏北油田2001年开始三次采油工业化开发，水驱采出水作为深度水源，三采采出水作为普通注水井水源用于回注。随着三采开发的不断推进，三采产水不能全部回注普通井网，水驱产水不能满足深度污水水量需求。为保证杏北污水不外排，同时满足深度污水水量需求，需要将多余的含聚三采污水作为深度水源进行深度处理。

杏北油田水驱污水深度处理工艺采用两级石英砂过滤工艺，一级滤速12m/h，二级滤速8m/h，深度处理后出水指标为含油≤5mg/L，悬浮物含量≤5mg/L，粒径中值≤2μm，即达到“5、5、2”水质标准。

1 小型试验

试验采用两级过滤流程，并设升压泵、反冲洗泵、回收水泵、来水储水箱、净化水箱，过滤罐体为透明的有机玻璃，且滤罐滤料级配与现场相同。整个试验系统可全真模拟现场过滤工艺流程，以保证最大程度的现场指导作用。试验水源为聚杏九污水站和新杏九试验站滤后污水，试验流程见图1，过滤罐滤料级配见表1。

图1 试验流程

试验处理规模为0.8m3/h；设计滤速：一次滤速为12m/h，二次滤速为8m/h；反冲洗强度：16L/（s·m2）。

表1 过滤罐滤料级配

现场接取3种不同含聚浓度污水水样，混配成4种不同含聚浓度的污水，开展模拟试验。含聚污水首先进入来水缓冲箱，然后通过升压泵进入一次过滤罐、二次过滤罐，滤后水进入净化水箱。反冲洗流程：反冲洗泵从净化水箱吸水，分别反冲洗一次、二次过滤罐，冲洗后污水进入排水管。试验结果如图2所示。

根据试验结果，污水含聚低于200mg/L时，一次滤速为8～12m/h（二次滤速为5.3～8m/h），滤后污水含油量、悬浮物含量能达到“5、5”的指标；污水含聚250mg/L时，一次滤速为8～10m/h（二次滤速为5.3～6.7m/h），滤后污水含油量、悬浮物含量能达到“5、5”的指标；污水含聚超过300mg/L时，一次滤速为8～12m/h，均不满足水质达标要求。

2 深度处理含聚浓度界限

2.1 试验地点选取

根据杏北油田污水处理系统站间关系，选取杏十八联污水站进行现场试验。该站具有杏一联水驱普通污水站和杏六联聚驱污水站2个来水方向，杏六联聚驱污水含聚浓度平均为315mg/L，杏一联污水含聚浓度平均为102mg/L。通过调节来水阀门开度，可实现不同水量的混配，从而获取不同含聚浓度的污水进行试验。试验区域站库供水关系见图3。

图2 不同含聚浓度污水过滤试验曲线

图3 试验区域站库供水关系

2.2 现场试验

在不影响供水系统平稳运行的基础上，通过调节杏十八新污水站和老污水站来水阀门开度，实现不同水量的混配，从而获取不同含聚浓度的污水。每种含聚浓度污水在正常生产情况下满负荷运行（一级滤速12m/h、二级滤速8m/h）7天，对1#～6#二级过滤罐出口取样，每个罐后取样3次，结果如表2所示。

表2 现场试验含聚浓度混配情况

图4 不同含聚浓度污水水质达标情况变化曲线

通过试验，多次取样分析4组不同含聚浓度污水处理水质数据，用均值绘制水质随含聚浓度变化曲线，结果见图4。

由图4可以看出，在实际生产中，含聚浓度为139mg/L时处理污水达标；含聚浓度166mg/L时处理污水不达标，模拟试验得出的200mg/L含聚浓度界限对于现场生产适应性差。根据现场试验，采用内插法确定现场深度污水处理工艺适应的含聚浓度为150mg/L。

3 结语

（1）模拟试验表明，污水含聚浓度≤200mg/L时，当前深度污水工艺（两级石英砂过滤）及运行参数（一滤12m/h、二滤8m/h）条件下，可以实现污水深度处理达标。

（2）现场试验表明，受实际生产因素影响，污水深度处理的含聚浓度适应界限为150mg/L。因此，三采区块采出液作为深度水源处理的技术界限为混合处理后污水含聚浓度≤150mg/L。以此为界限，杏北油田可有2.82×104m3/d低含聚三采产水作为深度处理水源，将有效减少清水回注量，同时避免污水外排导致的环境污染问题。

（栏目主持杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.6.010