杨志刚，尹志福

（陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安 710075）

目前，中原油田普遍采用注水的方式进行石油开采，油田注水的主要来源是净化处理后的采油污水，但净化后污水矿化度高，且其内溶解了不同程度的硫化氢等酸性气体，硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）含量较高，这样的污水回注到地层不但对注水系统产生腐蚀，而且水中大量成垢盐类的析出，使注水系统出现结垢、堵塞现象，严重影响油田安全生产。本文以中原油田胡二污水站采油污水为研究对象，进行采油污水缓蚀阻垢技术研究，实验确定采用絮凝-杀菌-缓蚀阻垢技术处理采油污水[1-5]，以保证油田注水生产正常运行。

1 采油污水水质分析

中原油田胡二污水站采油污水物化性质、离子分析测定结果（见表1）。

由表1水质分析结果可以看出，胡二污水站采油污水pH值较低，显弱酸性，并含硫离子，氯离子含量高，腐蚀性强，腐蚀速率高达0.264 6 mm/a；矿化度高，碳酸氢根及硫酸根含量较高，结垢性严重，70℃结垢量高达137.2 mg/L；含油量、固体悬浮物含量和细菌含量较高。经室内研究，为了解决该采油污水腐蚀结垢问题，必须采用絮凝、杀菌、缓蚀阻垢技术对其进行处理。

表1 采油污水水质分析结果

2 絮凝实验研究

为了降除采油污水中的油及固体悬浮物，对采油污水进行了絮凝实验研究，实验结果表明在污水pH值调节至7.5后，PAC与PAM复配，且PAC的加量为40～50 mg/L，PAM的加量为1.0 mg/L时，絮凝处理效果最佳。采油污水絮凝沉降处理前后水质分析结果（见表1）。

表2 采油污水絮凝沉降前后水质分析结果

由表2分析结果可知，采油污水经絮凝沉降处理后含油量、固体悬浮物含量大幅度降低，SRB含量、腐蚀速率、结垢量均有所降低。

3 杀菌实验研究

实验所用杀菌剂为氧化型杀菌剂（SJ-1、KY-1、WT-318）和非氧化型杀菌剂（1227、SX-G、WT-809），杀灭硫酸盐还原菌实验结果（见表3），杀灭腐生菌实验结果（见表4）。

由表3、表4实验结果可以看出，氧化型杀菌剂杀菌效果均不如非氧化型杀菌剂，主要原因是采油污水中含有还原性物质，如硫离子，大量消耗氧化型杀菌剂，使其杀菌能力大大降低。当非氧化型杀菌剂加量大于50 mg/L，接触时间大于60 min时，杀菌处理后采油污水中硫酸盐还原菌及腐生菌含量均小于102个/毫升，达到处理要求。相对比较而言，WT-809杀菌剂杀菌效果最好，当其加药浓度为50 mg/L，接触时间为30 min时，污水中硫酸盐还原菌及腐生菌含量即达到10个/毫升，满足采油污水杀菌处理要求。

表3 杀灭硫酸盐还原菌实验结果（个/毫升）

表3 杀灭硫酸盐还原菌实验结果（个/毫升）（续表）

表4 杀灭腐生菌实验结果（个/毫升）

实验考察了WT-809杀菌剂的腐蚀性能，采油污水在加有和不加WT-809杀菌剂的腐蚀速率测定结果（见表5）。

表5 腐蚀实验结果

由表5实验结果可以看出，加有WT-809杀菌剂的水样腐蚀速率均小于空白水样，说明WT-809杀菌剂具有一定缓蚀性，确定为胡二污水站采油污水处理用杀菌剂。

4 缓蚀阻垢实验研究

4.1 缓蚀实验研究

以絮凝沉降后采油污水为腐蚀介质，实验考察了WT-系列缓蚀阻垢剂的缓蚀性能，在室温下各缓蚀阻垢剂缓蚀实验结果（见表6）。

表6 不同缓蚀剂室温实验结果

由表6实验结果可以看出：WT-01、WT-02、WT-03缓蚀阻垢剂在不同加量下，均有一定的缓蚀效果，且随加注量的增加缓蚀速率不断增大，当缓蚀阻垢剂加量为50 mg/L时，污水腐蚀速率均远小于0.076 mm/a，达到缓蚀要求；WT-01、WT-02、WT-03三种缓蚀阻垢剂在相同加量下，WT-02缓蚀率最大，缓蚀效果最好，WT-03缓蚀率最小，缓蚀效果相对较差。

实验考察了30、50、70、90℃不同温度条件下，50 mg/LWT-01、WT-02、WT-03缓蚀阻垢剂缓蚀性能，实验结果（见表7）。

表7 不同温度条件下缓蚀阻垢剂缓蚀性能实验结果（mm·a-1）

表7实验结果表明，随着温度的升高，污水腐蚀速率加快，WT-01、WT-02、WT-03缓蚀阻垢剂缓蚀效果均下降；WT-01和WT-03分别在90℃和70℃时，腐蚀速率超过0.076 mm/a，而WT-01在90℃时仍保持较好的缓蚀性能。

4.2 阻垢实验研究

实验考察了30、50、70、90℃不同温度条件下，50 mg/L WT-01、WT-02、WT-03缓蚀阻垢剂阻垢性能，实验结果（见表 8）。

表8 不同温度条件下缓蚀阻垢剂阻垢性能实验结果（mg·L-1）

表8实验结果表明，随着温度的升高，污水结垢量增加，WT-01、WT-02、WT-03缓蚀阻垢剂阻垢效果均下降；相对比较而言WT-03阻垢效果最好，WT-01阻垢效果最差；结合前述缓蚀试验结果，WT-02缓蚀阻垢剂加量为50 mg/L、90℃时仍具有很好的缓蚀阻垢性能，使污水腐蚀速率小于0.076 mm/a，结垢量小于10 mg/L，满足污水处理要求，因此选择WT-02为胡二污水站水处理用缓蚀阻垢剂。

5 结论

（1）胡二污水站采油污水属氯化钙水型；污水pH值较低、显弱酸性、腐蚀性强、结垢性严重。

（2）通过对采油污水絮凝实验研究，PAC与PAM复配时，PAC的加量为40～50 mg/L，PAM的加量为1.0 mg/L，絮凝处理后采油污水经砂滤处理可以达到固体悬浮物含量小于2 mg/L、含油量小于5 mg/L的水质要求，并且SRB含量、腐蚀速率、结垢量有所降低。

（3）WT-809杀菌剂杀菌效果好，当其加药浓度为50 mg/L，接触时间为30 min时，污水中硫酸盐还原菌及腐生菌含量即达到10个/毫升，满足采油污水杀菌处理要求，同时该杀菌剂具有一定缓蚀性。

（4）WT-02缓蚀阻垢剂使采油污水腐蚀速率降至0.076 mm/a以下，结垢量小于10 mg/L，满足污水缓蚀阻垢处理要求。

［1］周孙彪，康宜华，牛斌.油田采油污水回注处理技术回顾与展望［J］.石油机械，2002，30（12）：38-41.

［2］魏敏，邹晓兰，贺莹.油田采油污水处理技术及面临的问题［J］.山东化工，2007，36（5）：19-21.

［3］王素芳，姚光源，李家俊，等.采油污水处理及回用研究［J］.工业水处理，2006，26（3）：71-73.

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