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天然气处理厂回注水油分机杂降低对策分析

发表时间：2020/7/17 来源：《文化时代》2020年4期作者：李锦源

[导读] 天然气在开采过程中会利用到采出水回注系统，需要对天然气采出水进行油水分离处理，然后再经过回注系统注入地层进行开采工作。由于天然气处理厂中所运用的沉降除油罐罐内中的介质处于动态，因此采出水得不到有效沉降，导致在回注水过程中回注水油分机杂含量超标，会形成大量的乳化物沉淀在污油罐中造成设备运行不畅，因此对天然气处理厂的处理工艺进行分析，制定出相应的解决对策，能够有效提高天然气处理厂对采出水的处理效率。

长庆油田分公司第二采气厂陕西省榆林市 718000
        摘要：天然气在开采过程中会利用到采出水回注系统，需要对天然气采出水进行油水分离处理，然后再经过回注系统注入地层进行开采工作。由于天然气处理厂中所运用的沉降除油罐罐内中的介质处于动态，因此采出水得不到有效沉降，导致在回注水过程中回注水油分机杂含量超标，会形成大量的乳化物沉淀在污油罐中造成设备运行不畅，因此对天然气处理厂的处理工艺进行分析，制定出相应的解决对策，能够有效提高天然气处理厂对采出水的处理效率。
        关键词：天然气处理厂；回注水油；对策


随着我国经济水平的不断提高，对天然气的使用需求越来越高，天然气在试气压裂过程中往地层注入很多液体，另外天然气地层也存在大量油水混合物，这些液体在天然气开采过程中伴随产生，为了能够进一步回收油分、水资源的净化和水资源再循环，天然气处理厂对采出水进行油水分离处理，从而将所分离出的淡水资源进行同层回注，在很大程度上能够杜绝采出水的外排和水资源的再循环，但是在实际应用过程中，所分离出的的回注水质中含有较多杂质，会造成地层破坏，从而影响天然气的环保标准，因此需要对回注水油分机杂进行相关处理，才能够有效提升天然气回注水环保指标。
        1处理工艺
        天然气各区块集气站所产生的污水会利用罐车拉至辖区各天然气处理厂或者管输至辖区各天然气处理厂，污水通过转水泵进入储水罐进行沉降分离操作，污水通过一定时间静止分离以后，会再次经过加压泵进行进行除油沉降，然后再进入自动过滤装置，对水中的杂质和油污进行过滤，过滤后的水会进入净化罐，净水罐水在回注前经过回注加药装置给回注水进行药物添加处置，处置完水质进入回注系统，从而实现采出水回注处理。
        2存在的主要问题
        2.1运行负荷大
        天然气处理厂要考虑运行负荷大问题，虽然处理厂的污水运行装置能够满足天然气区块生产污水的处理要求，但是天然气处理厂在实际运行过程中负荷较大，处理设备的运行能力已经基本饱和。随着天然气气田的不断建设，气田所产生的污水量在不断增加，会导致天然气处理厂污水处理系统出现处理能力不足等现象。
        2.2回注工艺老旧达不到处置要求
        个别天然气处理厂已投用很多年，在多年生产过程中回注水处置设备老化，处置工艺陈旧，不能有效进行回注水处理。
        2.3回注水油分机含量高
        通过对天然气处理厂的化验检测数据可以发现，回注水油分机含量较高，造成这种情况的主要原因为天然气处理厂接收的污水量较大，污水沉降时间得不到保障且采出水中的杂质比较复杂，容易造成出油沉降器和过滤装置设备堵塞，进而降低无污水处理设备的处理性能，因此就会造成非注水油分机含量较高等情况。
        2.4污水处理设备效率低容易堵塞
        天然气处理厂所处理的污水主要来自区块外污水，由于外来污水水质成分比较复杂，且水中含有大量的有机物以及颗粒物，其中淤泥和浮渣的含量较多，转水泵在进行污水处理过程中，会造成淤泥聚集堵塞管道的情况出现，从而影响正常卸水速度，并且在进行卸水过程中，还可能造成淤泥大量沉淀，从而减少卸车池中的储存体积，转水泵的进口过滤网经常会发生堵塞现象。

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        采出水进入除油罐中，由于沉降时间和药品反应时间较少，导致污水中的沉淀物并没有完全进行分离，造成污泥进入调节水罐，造成调节水罐中污泥含量过多，并不能充分进行沉淀，对有颗粒物的污水会直接进入除油沉降器，导致除油沉降器出现憋压情况，造成反洗频率加大，从而影响反洗效果，当处理装置的滤量达到饱和状态时，处理装置的过滤效果会出现下降，含有大量杂质的污水进入自动过滤装置，造成自动过滤装置中孔道堵塞，导致装置出现憋压状态，只能依靠降低处理量，来实现处理装置的正常运行，多次进行反洗操作，会降低污水处理系统的运行效率，增加反洗操作不仅会造成装置运行困难，还会增加员工的工作量。
        3原因分析及解决对策
        3.1原因分析
        气田处理水量过大，天然气处理厂污水接收和处理能力不足。由于天然气气田的不断建设，造成气田产水量过大，而现有的污水处理系统在进行污水处理过程中表现能力不高，容易造成污水处理系统的运行负荷较大，在进行污水输送过程中导致输送环节不畅，同时由于污水处理设备相对集中，处理效率缓慢。
（1）        污水沉降时间不足。天然气处理厂在进行污水处理时，经常会发生污水沉淀时间不足和加药反应时间较少的情况，导致污水中的油污和杂质不能够进行有效分离，从而使污水中的沉淀物被带入到下游处理工艺，容易造成设备堵塞情况出现。
（2）        生产单位注重生产轻视环保。很多天然气处理厂每年都进行技术改造，但是每次改造都是生产方面，很少涉及到回注水外排环保方面升级改造。个别天然气处理厂的回注水指标都超过国标规范要求，但是历次天然气处理厂升级改造中都未进行升级改造，环保方面重视程度不够。
（3）        3.2工艺改造可行性分析
        通过对天然气处理厂回注水油分机杂的原因进行分析，提出相应的改造方案，可以有效解决回注水油分机杂现象的出现。
        在沉降除油管上游增加调节水罐，其主要的作用是对采出水进行静置沉降，并且可以在调节水罐中安装浮球式界位仪，以便能够随时观察油、水、乳化物三相界位。增加调节水罐容量，能够确保采出水在调节水罐中的沉降时间，经过长时间的沉淀以后，污水中的颗粒物和凝析油能够进行有效分离，使采出水的水质变好，从而能够降低后续处理装置的工作压力，使回注水油机杂含量降低。
（1）        在调节水罐出液口处增加防爆专液泵，其主要的作用是对油、水、乳化物进行转液工作。
（2）        天然气处理厂药装置工艺达不到最新标准要求的进行改造升级，增其主要的作用是能够使采出水二次进入调节水罐进行沉降。要根据气田污水性质来选择加药类别，从而能够有效提高处理药剂的反应效果，进而提升污水分离效果。
（3）        增加过滤器等回水处理装置，可以有效减少回注水中的悬浮物。
（4）        4结束语
        通过对天然气处理厂的现状进行分析，可以得出回注水油分机杂含量高的原因，并制定相关的工艺进行改造，通过工艺改造能够实现降低回注水油分机杂含量高问题，从而可以确保天然气处理厂采出水处理单元能够正常运行，从而提高天然气的质量和开采效率。
        参考文献：
        [1]陈卫.加纳天然气处理厂开机难点及对策分析[J].化工管理，2016，No.399（02）：200.
        [2]高超，徐宏源，刘胜国.天然气处理厂的隐蔽型隐患分析及对策[J].石油化工安全环保技术，2015，v.31；No.182（06）：8+67-69+78.
        [3]胡建斌，何成海.油田回注污水处理技术分析[J].当代化工研究，2018（09）：24-25.