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铁碳微电解预氧化在油田污水处理中的应用

铁碳微电解工艺的基本原理是通过电化学的方法对来水进行预氧化处理,利用预氧化过程中产生的强氧化态中间物质在杀灭细菌的同时,将污水中的Fe2+氧化成Fe3+、S2-氧化成单质硫,并使其具有凝聚作用,在较低pH值条件和混凝剂的共同作用下,打破污水中存在的CO2-HCO3--CO32-缓冲体系和固有的胶体平衡,使水中的微小杂质颗粒聚集成体积大、密度高、沉降快的絮体,从水体中完全沉降、分离出来,实现水质稳定达标的目的。


  油田污水回注是提高驱油效率、保持油层产量、稳定油井生产能力的重要措施之一。塔河油田一号联是目前注水开发的主力供水源,承担着碎屑岩、碳酸盐岩多个区块的注水开发。由于一号联污水低pH值、高Cl酸性水质和高含钙、镁、钡的高矿化度水质,存在较强的腐蚀和结垢特性,且处理后的注水水质不能稳定达标,不仅对注水和油井生产造成严重的不利影响,同时也严重影响了油气田的安全和正常生产。因此引进铁碳微电解工艺处理技术,对一号联污水进行水质改性,以达到注水水质稳定达标的目的。

 铁碳微电解工艺的基本原理是通过电化学的方法对来水进行预氧化处理,利用预氧化过程中产生的强氧化态中间物质在杀灭细菌的同时,将污水中的Fe2+氧化成Fe3+、S2-氧化成单质硫,并使其具有凝聚作用,在较低pH值条件和混凝剂的共同作用下,打破污水中存在的CO2-HCO3--CO32-缓冲体系和固有的胶体平衡,使水中的微小杂质颗粒聚集成体积大、密度高、沉降快的絮体,从水体中完全沉降、分离出来,实现水质稳定达标的目的。


经过前期的现场小型试验,一号联铁碳微电解工艺污水处理流程于2014年底正式投运,采取“重力斜板除油+压力除油+预氧化水质改性+沉降分离+过滤”的污水处理工艺。截止到目前已运行了近一年的时间,污水系统运行平稳,水质稳定达标。

  主要工艺流程

  来水→700m3、1000m3除油罐→200m3污水缓冲罐→提升泵→聚结压力除油器→铁碳微电解工艺装置→混合反应器→2000m沉降罐—500m3缓冲罐→提升泵→双滤料过滤器→1000m3外输罐→污水外输泵→回注(灌)站。

  3水质指标

  采用电化学设备对一号联污水进行预氧化处理,控制合适的参数条件,应用优选出的各种处理剂对污水进行改性、絮凝、助凝,再通过过滤、外输投加稳定剂的方式,使处理后的各项水质指标达到注水要求。

  铁碳微电解工艺、水质改性污水处理技术的现场应用大限度地满足采油一厂的注水开发和长期稳产之需要,标本兼治地解决了油田污水的不稳定因素,既保证了“注好水”,又保证了“注上水”。采油一厂自铁碳微电解工艺水质改性技术应用以来,碎屑岩油藏注水系统的水质达标率>90%,配注完成率>90%。
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