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2008年以来,呼伦贝尔油田贝301区含油污水水质恶化。在大规模进行钻井、完井、压裂作业、采油、集输处理的35天内,大量化学助剂的反排液进入到污水处理系统中。贝301区已建污水处理工艺技术相对滞后,导致处理后污水水质不能达标,进而影响到油田开发生产。为了保证呼伦贝尔油田高效平稳开发,解决含油污水达标的技术难题,本文结合当前国内外含油污水处理技术,针对呼伦贝尔油田贝301区含油污水水质特点,开展了化学助剂对含油污水影响的分析评价试验,筛选水处理药剂,强化预处理工艺等研究和设计,为呼伦贝尔油田贝301区提供技术支持。 对钻井液、完井液、压裂液、破乳剂和杀菌剂等对含油污水的水质影响进行了室内实验。结果表明,钻井液、完井液、压裂液、防蜡剂对含油污水水质影响很大。其它的化学助剂对含油污水处理的影响很小或没有。钻井液使采出液分相后的含油量和悬浮固体含量上升,完井液对含油量没有影响,但不同类型完井液对悬浮固体含量影响不同,氯化钾型和氯化钠型完井液对悬浮固体没有影响,氯化钙型完井液使污水中残余悬浮固体含量增加。破胶后的压裂液使水相悬浮固体含量大幅度上升,而对水相含油量无显著影响。防蜡剂使含油污水含油量和含油污水悬浮固体含量均有大幅度上升。对钻井液、完井液、压裂液、防蜡剂的混合药剂进行影响分析,发现混合药剂导致污水中颗粒表面张力进一步增大,负电位增加。 针对钻井液、完井液、压裂液、防蜡剂对含油污水处理的不利影响开展水处理药剂的研究,进行絮凝剂瓶试筛选试验,筛选出二种絮凝剂,即单剂聚合氯化铝絮凝剂(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)。在各类化学助剂浓度不高时,PAC加药量在150mg/L效果最佳;当各类化学助剂浓度出现高峰值时,复配剂PAC加药量为200mg/L、PAM加药量为7mg/L时,效果最佳。 根据瓶试筛选试验结果,在贝301区乌东联原有处理工艺的基础上增加预混凝处理装置,以“来水→预处理→原系统→出水”的工艺流程作为贝301区含油污水回注处理工艺,通过现场试验,对加药量及药剂的反应时间、排渣周期和排渣量、流量以及滤速、周期、膨胀率、反冲洗强度等工艺参数进行了优化。新工艺提高了含油污水处理效果,含油污水经试验装置处理后达到注水指标(含油量≤5mg/L,悬浮固体含量≤1mg/L,粒径中值≤1μm),满足工艺要求。