摘 要 針對(duì)油田現(xiàn)洗井作業(yè)返井液處理現(xiàn)狀,探討應(yīng)用撬裝過濾設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)處理作業(yè)返井液工藝,實(shí)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)污水處理及循環(huán)再利用,達(dá)到綠色低碳、節(jié)能減排。
關(guān)鍵詞 發(fā)表論文的期刊,洗井作業(yè),撬裝過濾設(shè)備,工藝技術(shù)
1油田現(xiàn)洗井作業(yè)返井液處理現(xiàn)狀
長(zhǎng)期以來洗井作業(yè)時(shí)返井液的現(xiàn)場(chǎng)凈化處理問題一直沒有可靠的處理設(shè)施去解決,盡管曾采用沉砂除油沉降池去處理返井液,但由于分離不理想、過濾效果差未能實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多井次洗井液水質(zhì)進(jìn)行取樣分析,水質(zhì)報(bào)告顯示現(xiàn)有洗井工藝模式下的洗井液無法達(dá)到《采油工程入井液通用技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)有洗井模式對(duì)油井作業(yè)產(chǎn)生的影響包括:造成水資源的浪費(fèi);產(chǎn)生大量的罐車?yán)\(yùn)費(fèi)用;固體懸浮物和含油量超標(biāo),對(duì)地層造成污染;增大勞動(dòng)強(qiáng)度,既費(fèi)時(shí)間又浪費(fèi)人力物力;如果因?yàn)橥话l(fā)原因?qū)е萝囕v不能及時(shí)拉運(yùn),砂體沉降,很可能造成作業(yè)事故。
2車載循環(huán)沖砂洗井廢水過濾設(shè)備工藝技術(shù)
2.1工藝技術(shù)流程
(1)凈化路徑:洗井液―沉砂隔油池―加藥攪拌裝置―氣浮裝置―鏈條式除浮渣(油)裝置―粗過濾器―增壓排水裝置―精細(xì)過濾器―水泥泵車入井管線。
(2)剩余洗井沖砂液處置路徑:運(yùn)回指定地點(diǎn)深度處理(回注或帶回作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)繼續(xù)使用),無二次污染。
(3)污油泥砂(渣)處置路徑:運(yùn)回指定地點(diǎn)深度處理,實(shí)行固液分離(泥砂成餅、液回污水處理系統(tǒng)),無二次污染。
、 沉砂隔油單元。廢水從井口排出后首先進(jìn)入沉砂隔油池對(duì)浮油和砂粒進(jìn)行初步的去除處理。必要時(shí)可改進(jìn)沉砂隔油池,實(shí)現(xiàn)逐級(jí)沉砂;并利用油水密度差,將大部分浮油在沉砂隔油池中刮除掉。在泵吸入口加裝一個(gè)40~80目的濾網(wǎng),進(jìn)一步控制進(jìn)入處理裝置的砂粒粒徑,減少水中含砂量。
② 旋流分離單元 。旋流分離器主要由渦殼、錐體、下接管、進(jìn)液口和排液口等組成。來水由隔油沉砂池的40~80目濾網(wǎng)中的進(jìn)水口進(jìn)入,在渦殼內(nèi)部形成加速的旋流,在下錐體段,大小固體顆粒在液流高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生分離,泥沙的去處率大于98%,旋流除砂后的液體中砂粒的粒徑小于0.05mm。
圖1:水力旋流器的結(jié)構(gòu)圖
、 微電解攪拌單元。利用帶有的相反電荷物質(zhì)能夠壓縮或中和可溶解懸浮物類型物質(zhì)的電位,使洗井液中可溶解懸浮物類物質(zhì)失去相對(duì)穩(wěn)定性,經(jīng)過攪拌使其相互碰撞融合,達(dá)到混凝、絮體增大作用,液體中的可溶解懸浮物類物質(zhì)直接橋聯(lián),部分泥砂下沉,部分絮體通過懸浮漂浮到水體表面,中間水體得到較好的凈化,再通過精密過濾器后水質(zhì)完全達(dá)到繼續(xù)使用的標(biāo)準(zhǔn),確保洗井液循環(huán)使用和洗井作業(yè)連續(xù)性。
④ 氣浮分離單元。去除絕大部分泥沙的油水液體進(jìn)入氣浮沉降箱內(nèi)。壓縮空氣通過氣浮沉降系統(tǒng)內(nèi)的溶氣罐,向水中輸送大量的微小氣泡,使非水溶性微小油珠附著在微小氣泡上,增大微小油珠的浮力,使其迅速上浮,從而使液體中的乳化油及分散油的大部分變?yōu)楦∮,再通過氣浮室中設(shè)置的浮油收集裝置將其捕集去除。根據(jù)不同處理程度的要求,可向氣浮室中加入化學(xué)藥劑,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的懸浮物含量(SS)以及污水的色度等進(jìn)一步去除處理。
、 鏈條刮油單元。電動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)鏈條,帶動(dòng)固定在鏈條上的刮油葉片(長(zhǎng)度比氣浮槽寬略小)走動(dòng),當(dāng)刮油葉片向下時(shí)(即鏈條下邊時(shí)),刮油葉片將液面上的油和雜質(zhì)刮去,最后刮入污水槽。
、 過濾分離單元 。應(yīng)用無煙煤和石英砂雙層濾料,對(duì)從氣浮池分離后的廢水進(jìn)行過濾處理,進(jìn)一步降低污水中的含砂和含油量,當(dāng)過濾罐運(yùn)行一定周期后,其濾水頭損失達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)極限時(shí),即需進(jìn)行反沖洗,嚴(yán)重時(shí)應(yīng)考慮更換濾料。
、 其它配套系統(tǒng) 。其他工藝設(shè)備包括加藥系統(tǒng)、空壓機(jī)、泵、閥門以及電氣系統(tǒng)等。
該裝置具有自循環(huán)洗井、運(yùn)行成本低、處理效果好、污水不外排并且能節(jié)省大量沖砂洗井用水,并具有可移動(dòng)式、可拆卸式的特點(diǎn),能有效減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省時(shí)間,提高洗井質(zhì)量和效率。
2.2實(shí)踐應(yīng)用
該裝置的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,處理后水質(zhì)洗井作業(yè)的前期、中期、后期均能達(dá)到洗井作業(yè)入井液技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。過濾后出口含油量在3-6mg/L之間,除油率高達(dá)87-94%;過濾后出口固體懸浮物含量在3-11mg/L之間,除砂率高達(dá)86-95%;實(shí)現(xiàn)了污水不外排并且能節(jié)省了大量沖砂洗井用水,符合現(xiàn)今社會(huì)綠色低碳、節(jié)能環(huán)保的主題,同時(shí)有效避免了環(huán)境污染,具有較高的社會(huì)推廣應(yīng)用前景。
3結(jié)論
采用撬裝設(shè)備處理返井液凈化技術(shù),其應(yīng)用試驗(yàn)效果滿足洗井作業(yè)入井液技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其工藝技術(shù)可靠、結(jié)構(gòu)合理,凈化水質(zhì)、水量滿足洗井作業(yè)循環(huán)使用,節(jié)省了大量的水資源,減少了洗井成本,污水無外排并且二次利用,降低了井下污染,符合現(xiàn)今社會(huì)綠色低碳、節(jié)能減排的目的,同時(shí)預(yù)計(jì)全年能節(jié)約洗井成本達(dá)到66萬元以上。具有較高的社會(huì)環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)成本效益,具有較好的廣泛應(yīng)用推廣前景。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,處理后液體懸浮固體含量接近洗井作業(yè)入井液技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值,后期可增加精細(xì)膜過濾裝置,增強(qiáng)設(shè)備的除懸浮固體物的能力。
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