第1章油田污水概述-M.pptVIP

Ⅱ油田注入水的性质 pH值:是判断腐蚀与结垢趋势的重要因索之一 悬浮固体含量:是估计水的结垢堵塞趋势的一个主要依据。滤膜孔径为0.45μm的过滤器。 浊度:标志着地层堵塞的可能性大 温度:将影响水的结垢趋势、水的pH值以及各有关气体在水中的溶解度。一般情况下，水温增高，腐蚀将加剧。 相对密度 相对密度＝实际水的密度/纯水的密度 溶解氧:对油田水的腐蚀和堵塞都有明显的影响，直接影响水对金属的腐蚀，溶解的铁变成铁的氧化物沉淀 硫化物:硫酸盐还原菌 SRB 产生H2S，促进腐蚀。硫化亚铁 FeS 既是一种腐蚀产物，也是一种潜在的地层堵塞物。 细菌总数:既可能引起腐蚀，又可能引起堵塞，除测定油田水中危害较大的硫酸盐还原菌 SRB 的数目外，还需测定细菌点数 TGB 等。 1.5.1 油田污水污染物分析 根据净化水的不同去向，选择不同的分析项目：回注分析项目和排放分析项目 ◆回注 pH值、悬浮固体含量、浊度、 温度、相对密度 、溶解氧、硫化物、 细菌总数 阳离子: 钙、镁、铁、钡 阴离子: 氯离子：含量高更易引起腐蚀（点蚀） 碳酸根和碳酸氢根：碱度 硫酸根：结垢 1.5.1 油田污水污染物分析 ◆排放 pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类、硫化物、氨氮、磷酸盐、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、铜、锌、锰、铬等。 物理法 化学法 物理化学法 生物化学法 1.6 油田污水处理的意义 1.6.1 处理利用的重要性 油田污水的不合理回注和排放，不仅使地面设备不能正常工作，而且会因地层堵塞而带来危害，同时也会造成环境污染。 1.6.2 腐蚀防护与环境保护 油田含油污水由于矿化度高，又溶解了不同程度的硫化氢、二氧化碳等酸性气体及溶解氧，这样的污水回收处理回注地层会对处理设施、注水系统产生腐蚀。例如某油田一条钢质污水回注管线一年内腐蚀穿孔123 次，注水泵一般运转6-15天即因腐蚀被迫停产，点蚀深度达到4毫米。 由于油田污水水质十分复杂，污水中大量成垢盐类随着温度、压力变化，以及因与不同水体的混合，将出现结垢、堵塞现象。例如，某油田一口油井投产仅10天，集油管就因结垢而被堵死，先后更换6次管线，最后被迫关井。 1.6.2 腐蚀防护与环境保护 污水中含有大量有机物质，加上适宜的温度范围为有害细菌提供了良好的滋生环境。例如某南方油田注水泵，由于细菌生长，泵吸入口滤网出现了粘膜，使其发生了堵塞。又如，某油田污水中含硫酸盐还原菌达7.5×104个／mL ；另一油田污水铁细菌含量则达到5.5×105个／mL。细菌增生严重制约了油田污水处理和注水系统的正常正产。 因此，针对油田水腐蚀、结垢和细菌造成的危害，采取有力的缓蚀、防垢和杀菌措施，不断提高和改进油田水处理技术，搞好油田水的“三防”处理已成为势在必行的重要课题。 1.6.3 合理利用污水资源 由于现代工业的迅速发展和城市人口的增加，生活用水和工业用水量急剧增加，因此不少国家颇感水源不足。解决水源缺乏的办法之一是提高水的循环利用率。石油行业注水开发油田，随着开采时间的延长采出污水量逐渐增加，将油田污水经处理后代替地下水进行回注是循环利用水的一种方式。如果污水处理回注率为100%，即不管原油含水率多高，从油层中采出的污水和地面处理、钻井、作业过程排出的污水全部处理回注，那么注水量中只需要补充由于采油造成地层亏空的水量便可以了。这样，不仅可以节省大量清水资源和取水设施的建设费用，而且，使油田污水资源变废为宝，实现可持续发展，提高油田注水开发的总体技术经济效益。 1.5 油田污水水质控制 总矿化度高对抑制油层粘土膨胀有利，但易结垢，更易引起腐蚀。高矿化度水对水中的溶解氧含量敏感，即使微量的氧也会引起严重腐蚀。 总矿化度: 油田采出水一般矿化度都较高，例如大庆、辽河油田在2500mg/L左右，胜利油田为5000～70000mg/L，中原、江汉、新疆等油区可高达200000mg/L以上。高矿化度使水的电导率增大，大大加快了水对金属的腐蚀。溶解盐类主要为氯化钠，氯离子含量为总离子量的50％～60％，钠离子量为30％~32％。氯化物盐类一般极易溶解，并不生成沉淀物或水垢，由于氯离子体积小，活性很大，它对金属表面形成的保护膜穿透力极强，不利于防止金属的腐蚀。 （1）生物化学需（耗）氧量（biochemical oxygen demand简称BOD） 表示在一定条件下（20?C），单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗的分子氧的数量。单位为mg（氧）/L（废水）。 有BOD5和BOD20 之分，BOD5最常用。 特点：准确反映污染的程度，但测定所需时间长，不利于指导实际生产和自动控制。 （2）化学耗氧量（chemical oxygen