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中衡元环保成功解决华北油气气田采出水达标回注的难题

发布日期:2024-02-29 作者:中衡元环保 点击量: 271

南京中衡元环保科技有限公司承接的华北油气大牛地气田含硫污水处理项目,整体工艺流程为“脱硫沉淀—两级气浮除油除SS—过滤”,两级气浮是核心关键设备。由于在疫情期间招标没有现场废水的精确数据,中衡元环保和CWT公司技术人员组成技术公关团队,克服乌审旗大牛地气田现场种种困难,经过半年多艰苦探索,在中石化华北油气公司支持下,最终采用CWT三相涡流气浮+多相均衡气浮预处理组合气浮工艺,成功解决华北油气大牛地气田采出水达标回注的难题。

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大牛地气田采出水来源于钻井、压裂及井下作业等生产工序,水质具有高矿化度、高浊度、高含铁量、高腐蚀性、低pH值的“四高一低”显著特点。各气井产生的废水随着单井施工措施和要求的不同而具有截然不同的特性,来自不同的气井和不同的采出时段的废水性质也不一样,因此气浮装置来水水质极不稳定,处理难度非常大。

此外,调试初期气浮前端配套脱硫沉淀预处理、水质调节等皆不完善,导致进入气浮废水水质波动大的问题更加突出,期间至少有四种不同类型的废水(如下图:青水、黄水、白水、黑水)反复冲击,其中白水含有大量的残留泡排剂,容易引发泡沫,加药难以絮凝;而黑水SS含量高达几千ppm,对加药量需求大幅上升。此外,现场配套的老旧加药装置无法准确加药,并且故障频频,加上废水水质随时变换,气浮装置无法稳定运行。

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                      黑水                                                    黄水                                            白水                 青水

针对上述难题,技术公关团队在现场做了大量的探索工作,克服现场种种不利因素,经过半年多的条件摸索和对比实验,同时结合现场实际情况提出整改建议,优化了进站废水储存及倒罐流程,解决废水水质调节不均的问题;更换了药剂类型,提高絮凝效果;将两级气浮作为整体考虑,优化加药量;更换现场老旧配药设备,新增自动化配药装置,保证药剂浓度和投加量平稳、准确;优化二级气浮工艺为CWT三相涡流气浮+多相均衡气浮两级气浮可串联可并联CWT气浮利用特殊研发的涡流三相混和器快速实现压缩空气、药剂与污染物的充分接触与混合,形成超轻中空化絮体,更容易形成浮渣被刮除;多相均衡气浮操作弹性大、停留时间长,抗负荷冲击能力强,尤其应对高SS黑水效果显著。两种不同形式的气浮发挥各自优势,有效应对水质波动的复杂难题。以上措施落地生效后,气浮前后流程彻底打通并产生效果,经过连续1周的标定检测,在进水悬浮物远高于技术协议规定的进水指标情况下,出水悬浮物小于30mg/L,指标合格率100%。

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不同水质条件下浮渣颜色和状态各异

在半年多的系统调试期间,中衡元环保多次超出技术协议约定工作范围供货和改造,专业工程师一直坚守在乌审旗项目现场精心维护,通过反复试验,摸索工艺条件,对气浮系统进水、排泥、药剂配制及投加等工序进行优化,保障了气浮系统最终能够合格运行。

CWT三相涡流气浮+多相均衡气浮可串可并工艺结合了两种类型气浮的技术优点,能够很好解决气田采出水难以絮凝的问题,具有较强的抗冲击能力,该组合工艺可以作为油气田采出水回注处理段除油和除SS核心关键工艺。