发表论文的期刊油田作业现场污水处理及循环再利用探讨

　　长期以来洗井作业时返井液的现场净化处理问题一直没有可靠的处理设施去解决，尽管曾采用沉砂除油沉降池去处理返井液，但由于分离不理想、过滤效果差未能实现。通过对现场多井次洗井液水质进行取样分析，水质报告显示现有洗井工艺模式下的洗井液无法达到《采油工程入井液通用技术条件》的标准。现有洗井模式对油井作业产生的影响包括：造成水资源的浪费;产生大量的罐车拉运费用;固体悬浮物和含油量超标，对地层造成污染;增大劳动强度，既费时间又浪费人力物力;如果因为突发原因导致车辆不能及时拉运，砂体沉降，很可能造成作业事故。

　　2车载循环冲砂洗井废水过滤设备工艺技术

　　2.1工艺技术流程

　　(1)净化路径：洗井液―沉砂隔油池―加药搅拌装置―气浮装置―链条式除浮渣(油)装置―粗过滤器―增压排水装置―精细过滤器―水泥泵车入井管线。

　　(2)剩余洗井冲砂液处置路径：运回指定地点深度处理(回注或带回作业现场继续使用)，无二次污染。

　　(3)污油泥砂(渣)处置路径：运回指定地点深度处理，实行固液分离(泥砂成饼、液回污水处理系统)，无二次污染。

　　① 沉砂隔油单元。废水从井口排出后首先进入沉砂隔油池对浮油和砂粒进行初步的去除处理。必要时可改进沉砂隔油池，实现逐级沉砂;并利用油水密度差，将大部分浮油在沉砂隔油池中刮除掉。在泵吸入口加装一个40～80目的滤网，进一步控制进入处理装置的砂粒粒径，减少水中含砂量。

　　② 旋流分离单元。旋流分离器主要由涡壳、锥体、下接管、进液口和排液口等组成。来水由隔油沉砂池的40～80目滤网中的进水口进入，在涡壳内部形成加速的旋流，在下锥体段，大小固体颗粒在液流高速旋转时产生分离，泥沙的去处率大于98%，旋流除砂后的液体中砂粒的粒径小于0.05mm。

　　图1：水力旋流器的结构图

　　③ 微电解搅拌单元。利用带有的相反电荷物质能够压缩或中和可溶解悬浮物类型物质的电位，使洗井液中可溶解悬浮物类物质失去相对稳定性，经过搅拌使其相互碰撞融合，达到混凝、絮体增大作用，液体中的可溶解悬浮物类物质直接桥联，部分泥砂下沉，部分絮体通过悬浮漂浮到水体表面，中间水体得到较好的净化，再通过精密过滤器后水质完全达到继续使用的标准，确保洗井液循环使用和洗井作业连续性。

　　④ 气浮分离单元。去除绝大部分泥沙的油水液体进入气浮沉降箱内。压缩空气通过气浮沉降系统内的溶气罐，向水中输送大量的微小气泡，使非水溶性微小油珠附着在微小气泡上，增大微小油珠的浮力，使其迅速上浮，从而使液体中的乳化油及分散油的大部分变为浮油，再通过气浮室中设置的浮油收集装置将其捕集去除。根据不同处理程度的要求，可向气浮室中加入化学药剂，实现对污水的悬浮物含量(SS)以及污水的色度等进一步去除处理。

　　⑤ 链条刮油单元。电动机顺时针转动时驱动链条，带动固定在链条上的刮油叶片(长度比气浮槽宽略小)走动，当刮油叶片向下时(即链条下边时)，刮油叶片将液面上的油和杂质刮去，最后刮入污水槽。

　　⑥ 过滤分离单元。应用无烟煤和石英砂双层滤料，对从气浮池分离后的废水进行过滤处理，进一步降低污水中的含砂和含油量，当过滤罐运行一定周期后，其滤水头损失达到预定的设计极限时，即需进行反冲洗，严重时应考虑更换滤料。

　　⑦ 其它配套系统。其他工艺设备包括加药系统、空压机、泵、阀门以及电气系统等。

　　该装置具有自循环洗井、运行成本低、处理效果好、污水不外排并且能节省大量冲砂洗井用水，并具有可移动式、可拆卸式的特点，能有效减少工人的劳动强度，节省时间，提高洗井质量和效率。

　　2.2实践应用

　　该装置的各项数据指标能达到设计要求，处理后水质洗井作业的前期、中期、后期均能达到洗井作业入井液技术标准规定。过滤后出口含油量在3-6mg/L之间，除油率高达87-94%;过滤后出口固体悬浮物含量在3-11mg/L之间，除砂率高达86-95%;实现了污水不外排并且能节省了大量冲砂洗井用水，符合现今社会绿色低碳、节能环保的主题，同时有效避免了环境污染，具有较高的社会推广应用前景。

　　3结论

　　采用撬装设备处理返井液净化技术，其应用试验效果满足洗井作业入井液技术标准，其工艺技术可靠、结构合理，净化水质、水量满足洗井作业循环使用，节省了大量的水资源，减少了洗井成本，污水无外排并且二次利用，降低了井下污染，符合现今社会绿色低碳、节能减排的目的，同时预计全年能节约洗井成本达到66万元以上。具有较高的社会环保效益和经济成本效益，具有较好的广泛应用推广前景。实验结果表明，处理后液体悬浮固体含量接近洗井作业入井液技术标准规定的限值，后期可增加精细膜过滤装置，增强设备的除悬浮固体物的能力。