刘继红(大庆油田第六采油厂第三油矿, 黑龙江 大庆 163157)

聚合物驱油技术作为三次采油的重要技术手段，已在油田得到较为广泛地推广应用，为了进一步提高聚合物驱采收率，于2003年率先开展了高分子高浓度聚合物驱室内研究及现场试验，并于2008年6月在A区块继续开展了高浓度聚合物驱油技术。高浓度聚驱采出液首先进入转油放水站进行放水，处理后的含水油进入联合站，污水进入污水站处理。污水处理站现有的污水处理工艺采用的是“自然沉降→混凝沉降→压力过滤”三段工艺。

1 高浓度聚合物驱对污水处理系统的影响

由于目前采出液中普遍含有聚合物溶液，水驱与聚驱处理站界限已并不是十分明显。根据A甲区块高浓度聚合物驱经验，当聚合物注入浓度为2000mg/L时，目前采出液平均浓度552mg/L，最高见聚浓度为1378mg/L，至喇400污水站沉降后含聚浓度仍近300mg/L，由此预测当高浓度聚合物驱大规模推广后，由放水站来液含聚浓度将高于500mg/L。而且聚合物溶液表现为“亲水不亲油”的特性，必定会给污水处理站带来较大压力，严重影响出水水质达标率。

1.1 对沉降效果的影响

当污水站来液含聚浓度增加后，单位体积内聚合物含量增多，聚合物极易与水中微小油滴及悬浮物颗粒形成粘团状物质，加之聚合物溶液具有很高的粘弹性，致使粘团状物质形成稳定结构不易破除，并堆积下来。此种现象可能会造成：一是沉降罐有效沉降时间降低，沉降分离效果变差；二是有效沉降容积减少，缩短清淤周期。

1.2 对过滤效果的影响

如果聚合物浓度在沉降系统不能充分降低，无疑将给过滤系统增加更大的处理难度。聚合物与污水中的油滴及悬浮物颗粒形成的粘团状物质，在初期阶段可能被表层滤料截留下来，但是随着运行时间的延长，滤料截污能力随之降低，将会严重影响出水水质。根据以往污水处理经验，由聚合物形成的粘团状物质易与表层滤料形成板结状滤饼，且不易被反冲洗水流击碎，可能会造成滤罐反冲洗不彻底、滤料再生困难等现象。

1.3 对加药效果的影响

污水站所采用的药剂一般为絮凝剂和杀菌剂，但是药剂投入使用初期，对于聚合物含量要求均处在一个较低的水平，因此当聚合物浓度升高后，现有应用的加药系统将可能表现出许多不适应性：一是现有单点药剂投加工艺，药剂反应时间不足以处理高含聚污水；二是药剂品种单一，单纯以增加药剂量的方法必然造成严重的浪费，并可能造成污水的二次污染。

2 解决措施及建议

通过预测高浓度聚合物驱可能对污水处理系统产生的影响，可以看出如果不提前提出解决措施，当高浓度聚合物驱见效后污水含聚浓度急剧增加、污水站处理能力将严重下降，将使污水处理站处于一个十分被动的处境。为了能保障油田生产的平稳运行，结合污水处理系统现状，现提出如下解决措施及可行性建议。

一是延长系统沉降时间，提高分离效率。针对污水含聚浓度增高，造成沉降罐有效沉降时间降低、有效沉降容积减少的问题，考虑现有的沉降工艺可能无法有效降低污水中含聚浓度，建议在现有沉降罐的基础上增加一级气浮工艺以延长沉降时间，该技术是针对见聚后含油污水的水质特点，从物理法角度出发，通过采用气浮的方法，增大沉降罐内颗粒之间相互聚并能力、增加颗粒浮升速率，从而提高分离效果，处理后的污水进入下一级过滤系统进行处理，为过滤系统的处理减轻压力。现有气浮技术已经发展的比较成熟，针对现有污水处理系统现状，在沉降系统基础上以增加一级气浮工艺代替一级沉降，在理论上是可行的。

图1 沉降罐加气浮工艺示意图

二是完善滤罐内部结构，提高出水水质。我厂自2003年起针对全厂污水治理工作采取了大量措施，从完善工艺、科研攻关、加强管理等诸多方面加大水质治理力度，大幅度地提高了污水站出水水质。针对滤罐内部不合理的问题，我厂正在对全厂滤罐逐步进行技术改进，针对布水筛管布水不均匀的问题，增加平面分布横向布水筛管；针对污水见聚后易堵塞集布水系统的问题，集布水系统筛管外的筛网选择抗聚合物能力较好的不锈钢材质；针对滤料表面形成滤饼的问题，在原滤罐上增设耐磨搅拌齿，反冲洗时将形成的滤饼充分搅拌，使滤料表面的附着物剥离掉，确保滤料再生效果。这些改进措施在污水见聚初期，聚合物含量并不是很高的情况下取得了较好的效果，当高浓度聚合物驱推广后污水含聚浓度增高，应继续加大滤罐方面的改进力度，完善过滤系统配套工艺，同时对滤罐的反冲洗参数(压力、流量、强度、周期)进行合理优化，并制定出一套适应高含聚污水处理的规范化标准。

三是研究新型配套工艺，提高处理能力。由于聚合物溶液具有很高的粘弹性，而粘度是致使污水不达标的主要原因。现有污水处理工艺可能表现出不能有效降低高含聚浓度污水的粘度的问题，因此研究出一套降低含聚采出液粘度的新方法及配套工艺是处理高含聚污水的关键。降低聚合物粘度的方法有很多如物理法、化学法及微生物等方法，而今微生物复合菌种处理技术已初显效果，其原理为以微生物的竞争能力将污水中聚合物粘度降低，在原有沉降工艺和过滤工艺基础上增加微生物反应工艺，并利用现场实液开展微生物优选、配伍，最终优选出适合高浓度聚驱处理的微生物菌种。

四是优选污水处理药剂，提高药剂质量。针对现有药剂可能表现出对高含聚污水的不适应性及采出液乳化严重的问题，研究适用于高浓度驱的高效新型药剂并确定合理投加量，从而减轻污水处理站各系统负担，保障整个系统安全平稳运行。我厂于2007年开展微絮凝加药试验，并取得了一定试验成果，该加药过滤技术是在过滤器的滤前管道上投加很少量的絮凝剂，使悬浮于污水中粒径较小的悬浮物形成微絮体，在碰到滤料时，被截留在滤层中，在滤料的上部形成了一网状的结构，有利于后续过滤效果，最终达到出水水质达标的目的，预计此种加药技术在高含聚污水的处理中，可有效阻止滤料表面形成板结，起到截流纳污的目的。

3 结语

综上所述，通过预测高浓度聚合物驱对污水处理系统的影响，我们得出所采用的污水处理工艺针对高含聚污水的处理可能会略显不足，因此尽快探索出一条适应高浓度聚合物驱的污水处理的新方法、新技术对于污水处理站，乃至油田都至关重要，通过这次研究取得如下几点认识。

①高浓度聚合物驱的驱油机理是通过增加聚合物浓度及粘度以提高采收率，采出液中含聚浓度和粘度均处在一个较高的水平，因此处理高浓度聚合物污水的根本方法是降粘。

②建立有效机制，确定合理运行参数。由于高浓度聚合物的介入，原有污水处理系统的运行参数已不适应现有开发方式，所以优选合理的运行参数、制定合理规范标准将是确保生产平稳运行的重要因素。

③严格控制联合站放水指标。认真查找放水超标的问题，在各联合站分别开展药剂配伍性试验，选择优质破乳剂用于生产，并严格监督药剂质量。完善地面各个系统针对高浓度聚合驱的处理工艺，在技术上保证污水站水质达标率。

[1]吴永彬，王梓栋.聚合物配注与采出液处理技术新进展.石油矿产机械，2007,8(8).

[2]苏延昌，刘德宽.喇嘛甸油田污水配制高分子高浓度聚合物驱油试验研究.大庆石油地质与开发，2006,6(3).

[3]闫云贵，刑立国.聚合物污水处理技术.油气田地面工程，2006,10(10).