常见油田水处理药剂及特性课件.ppt
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- 常见 油田 水处理药剂 特性 课件
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1、PPT模板下载: 录录常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂 油田中的应用油田中的应用 2331油田污水的基本概念油田污水的基本概念 1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 1.1 污水来源污水来源从油井产液中脱出的水从油井产液中脱出的水 采油污水采油污水钻井、洗井污水钻井、洗井污水其他污水其他污水钻井、钻井、注水井反冲洗注水井反冲洗产生的污水产生的污水 各种原油储罐的罐底水、各种原油储罐的罐底水、将含盐量较高的原油用将含盐量较高的原油用其他清水洗盐后的污水其他清水洗盐后的污水1.2 基本概念基本概念未经任何处理的油田含油污水简称未经任何处理的油田含油污水简称原水原水;经过自然除油或混凝沉降除
2、油后的污水称经过自然除油或混凝沉降除油后的污水称初步净化水初步净化水;凡是经过处理后的污水都叫凡是经过处理后的污水都叫净化水净化水。经过过滤的污水称经过过滤的污水称滤后水滤后水;1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 1.3 油田污水的主要特点油田污水的主要特点含油含油高矿高矿化度化度含多种含多种气体气体多种工多种工业细菌业细菌多种悬多种悬浮固体浮固体主要含有主要含有:泥沙、几种腐蚀产物及垢、细菌、泥沙、几种腐蚀产物及垢、细菌、有机物、胶体等。这些悬浮固体悬浮在水有机物、胶体等。这些悬浮固体悬浮在水中,会使水变浑浊中,会使水变浑浊:附着在管壁上,会形成附着在管壁上,会形成沉淀,引起管壁腐蚀沉
3、淀,引起管壁腐蚀;回注油层,会使孔隙回注油层,会使孔隙堵塞,影响油井产量。堵塞,影响油井产量。原油是油田污水含有的主要污染物,其原油是油田污水含有的主要污染物,其含油量一般为含油量一般为1000mg/L左右,少部分油田左右,少部分油田污水含油量高达污水含油量高达3000-5000mg/L。污水中含。污水中含油的存在形式可分为悬浮状、分散状、乳油的存在形式可分为悬浮状、分散状、乳化状和溶解状四种形态化状和溶解状四种形态。含有多种离子在污水中,含有含有多种离子在污水中,含有Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+等多种阳离子和等多种阳离子和 Cl-,HCO3-,CO32-,S2-等多等多种阴离子
4、。在一定条件下,这些离子相互结合,生种阴离子。在一定条件下,这些离子相互结合,生成不溶于水的化合物,如成不溶于水的化合物,如CaCO3、CaSO4,MgCO3等。等。这些化合物,或悬浮在水中,会使水变浑浊这些化合物,或悬浮在水中,会使水变浑浊;或沉积或沉积在管壁上,引起管壁结垢。在管壁上,引起管壁结垢。溶解有溶解有O2、H2S,CO2等多种气体。其中等多种气体。其中的的O2是很强的去极化剂,他能使阳极的铁是很强的去极化剂,他能使阳极的铁离子失去电子,生成离子失去电子,生成Fe2+或或Fe3+,从而生成,从而生成Fe(OH)3沉淀沉淀:H2S,CO2等酸性气体可生成腐等酸性气体可生成腐蚀性物质,
5、加剧金属设备的腐蚀。蚀性物质,加剧金属设备的腐蚀。污水中常见的工业细菌有硫酸盐还原菌污水中常见的工业细菌有硫酸盐还原菌和铁细菌等。硫酸盐还原菌能把和铁细菌等。硫酸盐还原菌能把S042-离子中离子中S还原成还原成S2-离子,进而生成离子,进而生成H2S;铁细菌在繁铁细菌在繁殖过程中,会在管壁上形成菌苔,进而生殖过程中,会在管壁上形成菌苔,进而生成成Fe(OH)3沉淀。这些细菌产物,都会加速沉淀。这些细菌产物,都会加速金属设备的腐蚀金属设备的腐蚀。综综 述述 油田污水成分复杂,其显著特点是腐蚀性油田污水成分复杂,其显著特点是腐蚀性强、结垢快。油田污水的悬浮物和油是采油强、结垢快。油田污水的悬浮物和
6、油是采油废水回注中导致注水井和油层堵塞的两个重废水回注中导致注水井和油层堵塞的两个重要因素。要因素。油田污水导致管线结垢油田污水导致管线结垢川口采油厂污水池里站的反应器腐川口采油厂污水池里站的反应器腐蚀蚀管线腐蚀管线腐蚀1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 1.4 水质标准水质标准1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 1.4.注水水质标:国内各油田注水水质标准执行注水水质标:国内各油田注水水质标准执行SY/T532994碎屑岩碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法油藏注水水质推荐指标及分析方法注入层平均空气渗透率,注入层平均空气渗透率,m20.100.10.60.60标准分级标准分级A1
7、A2A3B1B2B3C1C2C3控控制制指指标标悬浮固体含量,悬浮固体含量,mg/L1.02.03.03.04.05.05.07.010.0悬浮物颗粒直径中值,悬浮物颗粒直径中值,m1.01.52.02.02.53.03.03.54.0含油量,含油量,mg/L5.06.08.08.010.015.015.02030平均腐蚀率平均腐蚀率mm/a0.076点腐蚀点腐蚀A1,B1,C1级:试片各面都无点腐蚀级:试片各面都无点腐蚀A2,B2,C2级:试片有轻微点蚀级:试片有轻微点蚀A3,B3,C3级:试片有明显点蚀级:试片有明显点蚀SRB菌,个菌,个/mL010250102501025铁细菌,个铁细菌
8、,个/mLn102n103n104腐生菌,个腐生菌,个/mLn102n103n104表表1.1-1 推荐水质主要控制指标推荐水质主要控制指标 表表1.1-21.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 目前,油田污水排放标准执行目前,油田污水排放标准执行GB8978污水综合排放标准。按照污水排放污水综合排放标准。按照污水排放去向,分年限规定了去向,分年限规定了69种水污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。种水污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。该标准将排放的污染物按其性质和控制方式分为两类。对于第一类污染物,该标准将排放的污染物按其性质和控制方式分为两类。对于第一类污染物,不
9、分行业和污染排放方式,也不分受纳水体的功能分类,一律在排放口取样,其不分行业和污染排放方式,也不分受纳水体的功能分类,一律在排放口取样,其最高允许排放浓度必须达到表最高允许排放浓度必须达到表2要求。对于第二类污染物,在排放口采样,按工要求。对于第二类污染物,在排放口采样,按工程建设年限不同必须达到相应指标要求。程建设年限不同必须达到相应指标要求。主要控制指标有:主要控制指标有:pH值、色度、悬浮物、值、色度、悬浮物、BOD5,COD、石油类、动植物油、石油类、动植物油、挥发酚、总氰化物、等挥发酚、总氰化物、等50余项。对于第二类污染物排放浓度指标详见余项。对于第二类污染物排放浓度指标详见GB8
10、978污水综合排放标准。污水综合排放标准。序号序号污染物污染物最高允许排放浓度最高允许排放浓度mg/L序号序号污染物污染物最高允许排放浓度最高允许排放浓度mg/L1总汞总汞0.058总镍总镍1.02烷基汞烷基汞不得检出不得检出9苯并(苯并(a)芘)芘0.000033总镉总镉0.110总铍总铍0.0054总铬总铬1.511总银总银0.55六价铬六价铬0.512总总放射性放射性1Bq/L6总砷总砷0.513总总放射性放射性10Bq/L7总铅总铅1.0表表1.2 第一类污染物最高允许排放浓度第一类污染物最高允许排放浓度1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念
11、 原水杂质分析是油田污水处理工艺的依据,应根据净化水的不同去向,原水杂质分析是油田污水处理工艺的依据,应根据净化水的不同去向,选择不同的分析项目。选择不同的分析项目。1.5 原水杂质分析原水杂质分析pHpH值值悬浮固体悬浮固体浊度浊度温度温度相对密度相对密度溶解氧溶解氧 硫化物硫化物 细菌数量细菌数量 阳离子组分阳离子组分 阴离子组分阴离子组分 总矿化度总矿化度 为了使净化水达到排放标淮,净化水质要按污水综合排放标准有关规定为了使净化水达到排放标淮,净化水质要按污水综合排放标准有关规定执行。结合石油行业特点应除严格按表执行。结合石油行业特点应除严格按表1-2检测第一类指标外,还应对第二类主控检
12、测第一类指标外,还应对第二类主控指标进行分析:指标进行分析:pH值、色度、悬浮物、值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类、硫化物等、石油类、硫化物等,尽可尽可能降低排出污水对受纳水体的污染程度。能降低排出污水对受纳水体的污染程度。1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 油田油田站名站名主要离子含量,主要离子含量,mg/LK+Na+Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-CO32-大庆大庆喇二联喇二联1184.010.01.2833.10.01549.996.0中三污中三污1206.08.02.4730.34.81769.5102.8胜利胜利坨四坨四3837.01814459000791
13、12辛一辛一11952.016612172180404020辽河辽河兴一联兴一联887.88.04.9326.201672.084.0高升联高升联188.644.114.6212.80317.312.0中原中原明一联明一联30428960196483537415990濮一联濮一联4864725021927863115095990华北华北雁一联雁一联929.729.37.81178.711.3552.30长庆长庆中区集油站中区集油站2790.133675784849627512010江汉江汉广华集油站广华集油站75255545571168741123220表表1.3 国内油田部分污水站原水水质分
14、析表国内油田部分污水站原水水质分析表1.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 表表1.3 国内油田部分污水站原水水质分析表(续表)国内油田部分污水站原水水质分析表(续表)油田油田站名站名总矿化度总矿化度mg/LpH值值总铁总铁mg/LCO2mg/LH2Smg/LTGB个个/mLSRB个个/mL大庆大庆喇二联喇二联3674.28.850.150.013.0250250中三污中三污3824.68.500.100.04.025250胜利胜利坨四坨四107657.990.480.0841041.4104辛一辛一360367.156.240.0200辽河辽河兴一联兴一联2982.78.600.07高升联
15、高升联289.38.720.06中原中原明一联明一联812776.502.0057.43.103.5103濮一联濮一联1320816.502.0074.52.023.5102华北华北雁一联雁一联27097.50长庆长庆中区集油站中区集油站833006.40.051.6104江汉江汉广华集油站广华集油站1951786.71.42971.油田污水的基本概念油田污水的基本概念 除表中所列数据外,还有油、悬浮固体及水温等也是原水的重除表中所列数据外,还有油、悬浮固体及水温等也是原水的重要指标。要指标。含油量一般为含油量一般为1000mg/L左右,相应的悬浮固体含量一般为左右,相应的悬浮固体含量一般为8
16、0250mg/L,少部分油田原水含油量高达,少部分油田原水含油量高达30005000mg/L,相应悬浮,相应悬浮固体含量高达固体含量高达10002000mg/L,这两项指标在同一污水站瞬时变化,这两项指标在同一污水站瞬时变化很大。很大。水温一般为水温一般为3060,个别油田有差异如华北油田为,个别油田有差异如华北油田为6070,长庆油田为,长庆油田为30左右,中原油田为左右,中原油田为 50左右。左右。在进行污水处理站工程设计之前对其水质要详细化验分析。在进行污水处理站工程设计之前对其水质要详细化验分析。2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂 油田油田污水含有固体悬浮物、原油,并有腐蚀、结垢
17、和细菌繁殖等污水含有固体悬浮物、原油,并有腐蚀、结垢和细菌繁殖等问题。问题。为了处理达到可以回注或者排放的标准,要对污水进行为了处理达到可以回注或者排放的标准,要对污水进行除油除油、除氧除氧、除固体悬浮物除固体悬浮物、防垢防垢、缓蚀缓蚀、杀菌杀菌。防垢剂防垢剂缓蚀剂缓蚀剂杀菌剂杀菌剂除油剂除油剂除氧剂除氧剂絮凝剂絮凝剂除氧剂除氧剂2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂2.1 除油剂除油剂 污水中的油是以油珠的形式存在于水中,油珠的表面由于吸附了阴离污水中的油是以油珠的形式存在于水中,油珠的表面由于吸附了阴离子型表面活性物质(如羧酸盐型表面活性物质),形成如图子型表面活性物质(如羧酸盐型表面活
18、性物质),形成如图2-12-1所示的扩所示的扩散双电层而带负电。可通过除油剂的作用,使污水中的这些油珠易于聚并、散双电层而带负电。可通过除油剂的作用,使污水中的这些油珠易于聚并、上浮,在除油罐(沉降罐)中除去。上浮,在除油罐(沉降罐)中除去。图图2-1 2-1 污水中油珠的带负电表面污水中油珠的带负电表面除油剂除油剂阳离子型聚合物阳离子型聚合物有分支结构的表面活性剂有分支结构的表面活性剂2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂2.1.1 阳离子型聚合物阳离子型聚合物中和中和油珠表面负电性和油珠表面负电性和桥接桥接油珠的作用。油珠的作用。2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂2.1.2 有分支
19、结构的表面活性剂有分支结构的表面活性剂可取代油珠表面原有的吸附膜可取代油珠表面原有的吸附膜,使吸附膜保护作用大大削弱。,使吸附膜保护作用大大削弱。2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂2.2 除氧剂除氧剂水中的溶解氧的危害:水中的溶解氧的危害:(1)增加金属的腐蚀)增加金属的腐蚀 (2)使溶于水中的化学剂(如聚丙烯酰胺)氧化变质(如降解减粘)使溶于水中的化学剂(如聚丙烯酰胺)氧化变质(如降解减粘)除氧方法:除氧方法:加热、气提、抽真空、除氧剂加热、气提、抽真空、除氧剂2.2.1 亚硫酸盐:亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐和亚硫酸盐:亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐和二二亚硫酸盐亚硫酸盐由于在
20、常温下亚硫酸盐与氧反应很慢,所以需添加催化剂,如铜、锰、镍和钴盐。由于在常温下亚硫酸盐与氧反应很慢,所以需添加催化剂,如铜、锰、镍和钴盐。2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂2.2.2 甲醛甲醛2.2.3 联氨联氨 (高温除氧高温除氧)2.2.4 硫脲硫脲2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂2.2.5 异抗坏血酸异抗坏血酸2.常见油田污水处理剂常见油田污水处理剂2.3 絮凝剂絮凝剂 污水中的固体悬浮物主要为粘土颗粒,由于其表面带负电,它们互相排斥,污水中的固体悬浮物主要为粘土颗粒,由于其表面带负电,它们互相排斥,不易聚并、下沉,因此不易除去。不易聚并、下沉,因此不易除去。絮凝剂的作用絮
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