油田含聚污水处理技术的长期滞后影响原油采收率的提高

　　XX油田主力油田已进入后开发后期，从二十世纪九十年代，在XX、YY、ZZ等油田先后应用聚合物驱油技术，提高原油采收率。由于大量含聚合物采出污水性质的变化和含聚污水处理技术的长期滞后，导致联合站污水处理工艺流程普遍处于低效运转或部分设备处于停用状态。处理后的污水含油、悬浮物严重超标，回注地下造成地层伤害，降低渗透率，影响了原油采收率的提高。

油田含聚污水难处理的主要原因

1、由于聚合物的不断加入,使含油污水粘度增大，提高了水中胶体颗粒及油珠的乳化稳定性；

2、油田含聚污水在较高温度下，经地下岩层不断高速切割、撞击，油水充分混合、乳化：

3、油珠粒径小于 10 μm的占 90％以上，油珠粒径中值为3～5μm，粒径中值的偏低，使体系更加稳定；

4、油水界面膜强度增大，界面电荷增强；

5、稠油热采导致原油粘度上升、油水密度差降低，增加了污水处理难度。

由此导致含聚污水中的原油以微小油珠形态，稳定地存在于水体中。

油田含聚污水对传统处理技术的影响

1、重力沉降分离（沉降罐），沉降时间成倍增长（罐容成倍增加），仍不能达到分离要求（XX联合站进站污水含油量与处理后外输污水含油量几乎不变）；

2、过滤分离，工作周期极短；反冲洗强度大、时间长、效果差；滤料、滤膜失效快；

3、传统技术处理的污水水质，难以达到配注聚合物水质标准，注聚溶液粘度损失大、药剂成本高；破坏地层、降低渗透率，影响原油采收率。

4、用清水配注聚，污水采出、回注平衡被破坏，导致一系列环保方面问题。

RSK油田含聚污水处理技术概述

　　RSK油田含聚污水处理技术，采用自主研发的紊流矩阵破乳技术、多级旋流串联固液动态分离技术和油水动态浓缩分离技术，能够快速高效地处理含聚污水。

一、RSK油田含聚污水处理技术，以较低的运行成本，有效地处理高含聚、高粘稠、高含油污水，达到配聚、回注要求，特别适用于：

1、高渗透压地层回注要求的含聚污水处理；

2、中、低渗透压地层回注要求的含聚污水预处理。彻底解决了含聚污水沉淀时间长、油水分离难；过滤分离的工作周期极短，反冲洗强度大、时间长、效果差，滤料、滤膜失效快，出水水质差的问题。

二、RSK油田含聚污水处理技术的使用、推广，极大地简化了油田联合站传统的工艺流程。

RSK油田含聚污水处理技术工作原理

　　采用自主研发的紊流矩阵除油技术，稳定分散于高含聚污水中的小油珠，首先进入紊流矩阵单元，在紊流的作用下，小油滴重新组合，然后进入收集单元，在极短的时间内集聚成大油滴快速上浮。之后采用多级旋流串联固液动态分离技术，对加絮凝剂后生成的难过滤、难沉淀、难气浮的物质，利用涡旋产生的离心力，逐级进行分离去除。分离出的浮油，经油水浓缩动态分离后（约为总污水量的2%，含水约10-30%）送入回收系统。

1、紊流矩阵除油技术

　　紊流矩阵除油技术由紊流矩阵单元，收集单元，油水分离单元组成。工艺流程如下：

　　其工作原理是紊流矩阵单元由若干紊流腔室并联排列组成，含聚污水通过紊流矩阵时，分开进入各个紊流腔室。稳定分散于含聚污水中的小油珠，在紊流腔室内紊流作用下，重新组合后，进入收集单元。在收集单元的小油珠迅速集聚成大油滴快速上浮，然后进入分离单元完成油水分离。

2、多级旋流固液动态分离技术

　　其工作原理是絮凝反应后，水中的乳化油类、悬浮物、泥沙等物质由于比重不同，进入不同离心力的多级旋流分离器后，在各自相适应的离心力作用下得到有效分离。

3、油水浓缩动态分离技术

　　其工作原理是含水率较高的原油或从污水中分离出的浮油进入油水浓缩动态分离装置，在特殊的腔体构造中，受到间歇挤压，水分不断从油中渗出，实现油水快速分离。

RSK油田高含聚污水处理技术特点

1、处理效果好：

　　原水含油 ≤ 3000mg/L,出水含油 ≤ 50mg/L；

　　原水COD ≤ 9000mg/L,出水COD ≤ 350mg/L；

　　原水悬浮物 ≤ 500mg/L,出水悬浮物 ≤ 50mg/L；

　　处理时间 ≤ 20 分钟；

　　分离出的石油约占总污水的2%(含水20-30%)；

2、操作非常容易（开阀门和加药泵），运行中只需给加药罐加药；设备无需反冲洗、换填料；设备全部采用PVC 材料，无需防腐；

3、工艺简单，一次性投资少，运行成本低；在原有除油处理工艺进行改造，可保留大部分原有设备，大幅度减少了技改投资；

4、占地少，日处理 1 万立方米污水，占地仅 60 平方米；处理设备模块化，可因地制宜集中或分散布置；撬装简单，移动方便，建设期短。

*现场试验情况

1、RSK油田含聚污水小试情况

　　RSK油田含聚污水处理技术在2005年经过近半年在XX、YY联合站的现场小试，对含聚浓度高达100mg/L的污水，在投加聚铝量70mg/L条件下，取得了良好的试验结果，处理后污水含油指标由试验前的800－3000mg/L下降到30mg/L左右，COD指标由试验前的4000－9000mg/L下降到280mg/L左右,经过对处理后的污水进行配聚合物试验，水质完全达到了注聚用水要求指标。

表1、RSK含聚污水处理技术小试试验数据对比表

项 目

指 标

含油（mg/L）

COD值（mg/L）

SS含量（mg/L）

注聚指标要求

100

500

50

中试结果

15－40

170－400

20-40

2、RSK技术工业放大演示设备在孤六联现场试验情况

　　鉴于RSK油田含聚污水处理技术小试取得圆满成功，经过XX油田批准，南宁瑞赛科水处理技术有限公司制作了工业放大演示设备，并于9月底在XX联合站进行安装调试。

　　试验日期：2005年10月4日－2005年10月7日

　　试验水样：XX联合站油站一次沉降罐出水

　　日处理污水能力：2000方

　　药剂使用浓度（聚铝）：86mg/L

　　现场试验于2005年10月4日正式开始，采取连续运行的方式，受闸门限制，实际处理污水能力在1500方/日。中心化验室连续4天/5次对现场进行跟踪取样化验分析，试验期间加药浓度平稳，来水波动不大，设备运行良好，试验取得初步成功。检测跟踪数据见下表：

表2、RSK含聚污水处理技术在XX联合站运行跟踪化验数据

时间

含油（mg/L）

SS（mg/L）

COD（mg/L）

污油含水（％）

10.4

34.7

108

316.7

73.5

10.5

31.7

54

247.7

35.4

10.6

38.0

35

165.1

39.6

47.9

29

271

47.3

10.7

57

79

183.3

52.7

备注: *现场试验情况摘自XX采油厂向XX油田的汇报材料