以水为先,开展基础研究,强化科技创新创效end

1、以水为先，开展基础研究，以水为先，开展基础研究，强化科技创新创效强化科技创新创效工艺所化学室工艺所化学室 2015 2015 年年7 7 月月前前 言言 油田油田进入含水期后，进入含水期后，从油井采出液集输系统到污水回注从油井采出液集输系统到污水回注系统，系统，水性、水质分析攸关重要水性、水质分析攸关重要。 2015 2015年年以来，化学以来，化学室本着室本着以水为先的理念，深入开展基以水为先的理念，深入开展基础研究，础研究，创新创新检测检测方法，提升方案针对性，方法，提升方案针对性，有力推动了有力推动了“所所矿结合矿结合”活动的开展；同时依托活动的开展；同时依托“厂级项目厂级项目”，加大沿

2、程水加大沿程水质的跟踪力度，加强质的跟踪力度，加强系统化节点分析系统化节点分析，为水质治理，为水质治理工作打下工作打下了坚实基础了坚实基础。目目 录录现河工艺所化学室312油田水概况油田水概况加强水质监测，提高注入水质加强水质监测，提高注入水质加强水性分析，治理泵站结垢加强水性分析，治理泵站结垢4下步工作方向下步工作方向注水站注水管网注水井采油井配水间集输站污水站一、油田水概况一、油田水概况计量站沿程水质恶化沿程水质恶化接转站 油田污水从驱动原油采出到回注地层补充能量，起到了功不可没的作用，然而采输系油田污水从驱动原油采出到回注地层补充能量，起到了功不可没的作用，然而采输系统结垢及污水回注系统

3、水质恶化也严重影响了油田正常生产。因此，化学室重点对水性水统结垢及污水回注系统水质恶化也严重影响了油田正常生产。因此，化学室重点对水性水质进行分析，力求避免集输泵站结垢、净化回注水质，保障采油厂稳产增产。质进行分析，力求避免集输泵站结垢、净化回注水质，保障采油厂稳产增产。结垢结垢目目 录录现河工艺所化学室312油田水概况油田水概况加强水质监测，提高注入水质加强水质监测，提高注入水质加强水性分析，治理泵站结垢加强水性分析，治理泵站结垢4下步工作方向下步工作方向 采输系统结垢的主要原因是采输系统结垢的主要原因是水的热力学条件变化或来液不配伍水的热力学条件变化或来液不配伍，因此，需要通过水性分析，因

4、此，需要通过水性分析明确结垢原因。目前，化学室主要采取滴定法来分析水样的离子构成；酸洗法来分析垢样成分。明确结垢原因。目前，化学室主要采取滴定法来分析水样的离子构成；酸洗法来分析垢样成分。由于缺少由于缺少先进的仪器先进的仪器设设备，无法明确硫酸盐垢的类别。备，无法明确硫酸盐垢的类别。不可检测项：钡、锶不可检测项：钡、锶 原子吸收法、原子吸收法、发射光谱法发射光谱法溶解产气溶解产气不溶解不溶解碳酸盐垢、铁的化合物碳酸盐垢、铁的化合物硫酸盐垢（无法细分）硫酸盐垢（无法细分）硫酸钙硫酸钙硫酸钡硫酸钡硫酸锶硫酸锶X X衍射仪衍射仪可检测相：钙、镁、钾和钠可检测相：钙、镁、钾和钠水样分析水样分析阳离子阳

5、离子阴离子阴离子碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、氯离子碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、氯离子酸洗酸洗滴定滴定 创创新提出钡新提出钡锶离子定性检测方法：锶离子定性检测方法：为了明确硫酸盐垢的类型，为了明确硫酸盐垢的类型，面对检测仪器缺陷，面对检测仪器缺陷，工艺所化学室深化室内研究，根据溶解度曲线图，工艺所化学室深化室内研究，根据溶解度曲线图，利用不同物质的溶解度差值利用不同物质的溶解度差值，开创出一套，开创出一套快速高效的快速高效的钡锶离子定性检测方法钡锶离子定性检测方法，为科学治理集输泵站结垢工作提供了技术支撑。，为科学治理集输泵站结垢工作提供了技术支撑。不同物质的溶解度曲线图不同物质的溶解度曲线类别类别

6、分子量分子量g/mol溶解度溶解度mg/L阳离子溶解度阳离子溶解度mg/LSO42-溶解度溶解度mg/L硫酸钡硫酸钡2332.31.350.95硫酸锶硫酸锶183.611454.459.61硫酸钙硫酸钙13620806111468.2类别类别钡离子，钡离子，mg/L锶离子，锶离子，mg/L钙离子，钙离子，mg/L肉眼可看出沉淀浓度肉眼可看出沉淀浓度52.7397.6720以上以上开始析出沉淀硫酸根离子用量开始析出沉淀硫酸根离子用量27.3322.41468.2以上以上100ml水样需用水样需用2g/L硫酸钠用量，硫酸钠用量，mL1.5-45238-10001000以上以上通过玫瑰红酸钠来区别钡

7、锶离子。通过玫瑰红酸钠来区别钡锶离子。 河河4-1134-113站隶属于史站隶属于史127127示范区，示范区，与河与河82-582-5站、河站、河82-982-9站来液一起汇入站来液一起汇入外输线，在河外输线，在河4-1134-113站汇入外输线下站汇入外输线下游处结垢严重，平均约半年时间管线游处结垢严重，平均约半年时间管线完全堵死。完全堵死。通过垢样定性分析，初步判断主要为硫酸盐垢。为了查明结通过垢样定性分析，初步判断主要为硫酸盐垢。为了查明结垢原因，我们对沿程水样进行了水性分析。垢原因，我们对沿程水样进行了水性分析。酸洗不溶酸洗不溶硫酸盐硫酸盐垢垢取样取样地点地点(井号井号)水量阳离子（

8、阳离子（mg/l）阴离子（阴离子（mg/l）矿化度矿化度（mg/l）pHpH值值水型水型K K+ +Na+CaCa2+2+MgMg2+2+ClCl- -SOSO4 42-2-HCOHCO3 3- -COCO3 32-2-OHOH- -H82-X1692.511808.3600.4140.919292.90654.90032497.47.7CaCl2H82-CX2164.8412594.3624.6102.820457.00618.50034397.27.6CaCl2H4-X113166.96382.4774752.811298.40109.20018617.57.8CaCl2H82-C613.

9、3551211.28618.2572.595694.10263.800156359.86.6CaCl2H82-X117.4513117.91055.535.221912.181.2372.90036574.96.9CaCl2H82-261.4814842.61530.035.225335.8174.1382.10042299.87.2CaCl2H82-2751.694313.7397.0111.67070.1649.8218.30012760.57.9CaCl2取样地点取样地点H82-X16H82-CX21 H4-X113H82-C6H82-X11H82-26H82-27混合液混合液水量，水量

10、，m392.564.84166.913.357.451.4851.69398.21SO42-，mg/L000081.2174.1649.886.52硫酸根硫酸根在在混合液中混合液中所占所占比例比例，mg/L00001.520.6584.3586.52硫酸根离子在混合液中的浓度硫酸根离子在混合液中的浓度混合液中的硫酸根离子浓度远远小于硫酸钙析出混合液中的硫酸根离子浓度远远小于硫酸钙析出时硫时硫酸根离子酸根离子浓度浓度1468mg/L，因此，结垢类型为因此，结垢类型为硫酸钡锶垢硫酸钡锶垢。结论结论集输站集输站结垢类型结垢类型实施效果实施效果河河4-1134-113站站硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治

11、理史史127-1127-1站站硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治理河河39-39-平平1 1站站硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治理王王70-470-4站站硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治理牛牛20-720-7站站硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治理王王14-1514-15站站硫酸钡锶、碳酸盐垢硫酸钡锶、碳酸盐垢彻底治理彻底治理王王664664外输线外输线硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治理河河71-1271-12站站硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治理王王53-953-9站站硫酸钡锶硫酸钡锶彻底治理彻底治理史深史深100100接转站接转站碳酸盐垢，热力学碳酸盐垢，热力学条件条件变化变化有所缓解有所缓解 截止截止2

12、0152015年年7 7月，累计治理结垢泵站月，累计治理结垢泵站1010座座，其中，其中9 9座泵站为座泵站为硫酸钡锶垢硫酸钡锶垢，通过分流措施，得，通过分流措施，得到了彻底治理。到了彻底治理。地面集输泵站地面集输泵站结垢类型绝大结垢类型绝大部分为部分为硫酸钡硫酸钡锶垢锶垢，普遍位，普遍位于泵站混输管于泵站混输管线及加热炉内线及加热炉内部。部。目目 录录现河工艺所化学室312油田水概况油田水概况加强水质监测，提高注入水质加强水质监测，提高注入水质加强水性分析，治理泵站结垢加强水性分析，治理泵站结垢4下步工作方向下步工作方向 20152015年，化学室持续强化水质监测工作，累计完成监测点数年，化

13、学室持续强化水质监测工作，累计完成监测点数833833个个，同比增加，同比增加101101个个；1-61-6月平均水质符合率为月平均水质符合率为93.9%93.9%，同比提高，同比提高4.1%4.1%，水质符合率明显提升，沿程水质符合率明显提升，沿程水质也有了一定改善。水质也有了一定改善。 同时依托厂级同时依托厂级项目项目，深入开展史深入开展史100100、河、河6868沿沿程水质研究，并加大了源头水质程水质研究，并加大了源头水质研究力度，取得了一定的认识。研究力度，取得了一定的认识。监测工作量监测工作量全厂水质达标率全厂水质达标率月度变化曲线月度变化曲线 20152015年上半年史南污水站外

14、输水年上半年史南污水站外输水水质符合率为水质符合率为72.34%72.34%，其中，其中悬浮物符合率悬浮物符合率仅为仅为37.5%37.5%，含油含油量符合率为量符合率为68.75%68.75%，平均腐蚀速率，平均腐蚀速率的符合率为的符合率为83.1%83.1%，SRBSRB平均符合率为平均符合率为100%100%。0.0480.4980.0560.0910.065 0.03800.10.20.30.40.50.61月份月份2月份月份3月份月份4月份月份5月份月份6月份月份平均腐蚀速率，平均腐蚀速率，mm/a平平均腐蚀速均腐蚀速率：率：0.076mm/a悬浮物标准悬浮物标准:5mg/L 含含油

15、量标准油量标准:3mg/L 含油标准含油标准:3mg/L 源头水质超标排放，各节点水质明显超标，严重污染下游源头水质超标排放，各节点水质明显超标，严重污染下游设设备管网，管线冲洗后很快备管网，管线冲洗后很快被源头水质再次污染。被源头水质再次污染。悬浮物悬浮物含油含油1月份，月份，3个滤个滤罐罐轮流更轮流更换滤料换滤料5-6月清罐，月清罐，单罐运行单罐运行稳定剂稳定剂 20152015年上半年，源头水质波动的原因分别是年上半年，源头水质波动的原因分别是过滤罐更换滤料、预氧化停运、加药设备调试及过滤罐更换滤料、预氧化停运、加药设备调试及混凝沉降罐清污。混凝沉降罐清污。设备调试及单罐运行期间除油效果

16、差。设备调试及单罐运行期间除油效果差。标准：5mg/L2月月，因更换玻，因更换玻璃钢璃钢管管线，预氧化停运线，预氧化停运4月加月加药设备药设备更换调更换调试，试，除除油油效效果果差差预氧化停运沿程悬浮物变化情况预氧化停运沿程悬浮物变化情况预氧化停运严重影响沿程水质稳定性，预氧化停运严重影响沿程水质稳定性，各节点悬浮物含量大大增加。各节点悬浮物含量大大增加。1 1、预氧化装置、预氧化装置 原理：强氧化物质去除水中原理：强氧化物质去除水中FeFe2+2+、S S2-2-等不稳定离子，同时具有杀菌和去除一定等不稳定离子，同时具有杀菌和去除一定量游离量游离CO2CO2的作用。具有稳定水质的作用。的作用

17、。具有稳定水质的作用。停运影响水质停运影响水质工艺研究所2 2、混凝沉降罐、混凝沉降罐竖流式混凝沉降罐竖流式混凝沉降罐1-1-进水管；进水管；2-2-絮凝筒；絮凝筒；3-3-配水窗口；配水窗口；4-4-伞型集水槽；伞型集水槽； 5-5-出水堰箱；出水堰箱；6-6-出水管；出水管；7-7-收油槽；收油槽；8-8-污油管；污油管；9-9-排泥管排泥管混凝沉降：混凝沉降：通过投通过投加絮凝剂调加絮凝剂调节节pHpH到到7.27.2，使水中的成垢离，使水中的成垢离子结晶析出，助凝剂使子结晶析出，助凝剂使悬浮物悬浮物颗粒相互碰撞、聚集、中和电颗粒相互碰撞、聚集、中和电荷，絮凝成较大的颗粒而易于荷，絮凝成

18、较大的颗粒而易于从水中分从水中分离。污水从高处的配离。污水从高处的配水窗口流出，沉降过程中，实水窗口流出，沉降过程中，实现油水悬浮物的分离。现油水悬浮物的分离。污泥蓄积过程中，污泥蓄积过程中，污泥与出水污泥与出水口距离缩小，导致高含悬浮物口距离缩小，导致高含悬浮物的水外排。的水外排。单罐运行时单罐运行时，水流量加大，水流量加大，沉降时间缩短，悬浮物沉降不沉降时间缩短，悬浮物沉降不彻底便随污水排出罐外，彻底便随污水排出罐外，导致水质变差。导致水质变差。污泥蓄积污泥蓄积过程中，过程中，污泥与出水污泥与出水口距离缩小口距离缩小污泥层厚和清污污泥层厚和清污影响外输水影响外输水工艺研究所3 3、过滤器过

19、滤器 过滤过滤作为深度处理的最后一个把关步骤作为深度处理的最后一个把关步骤，当前端正常时，可以去除微细，当前端正常时，可以去除微细颗粒颗粒和胶体物质，提高微量油份、悬浮物、细菌以及其他物质的去除率和胶体物质，提高微量油份、悬浮物、细菌以及其他物质的去除率。当前端除油除。当前端除油除颗粒效果变差时，可以加大负荷，过滤大量油份、悬浮物等，降低水质污染程度。颗粒效果变差时，可以加大负荷，过滤大量油份、悬浮物等，降低水质污染程度。因此，因此，过滤器停运对外输水水质的影响根据前端除油除悬浮物效果来定。过滤器停运对外输水水质的影响根据前端除油除悬浮物效果来定。停运和反冲洗停运和反冲洗影响外输水影响外输水进

20、水：进水：出水出水收油收油排污口排污口反冲洗进水口反冲洗进水口工艺研究所定义：定义：液体流经颗粒介质或表层层面进行固液液体流经颗粒介质或表层层面进行固液分离的过程。分离的过程。组成：组成：罐体、滤料层、承托层、配水系统、排罐体、滤料层、承托层、配水系统、排水系统、搅拌系统和为满足过滤、反冲洗要求水系统、搅拌系统和为满足过滤、反冲洗要求而设置的管道、阀门系统。而设置的管道、阀门系统。3 3、过滤器过滤器 随着过滤的进展，单位滤层厚度的含污能力随着过滤的进展，单位滤层厚度的含污能力逐步趋于饱和；其去除浊度能力随过滤方向逐层逐步趋于饱和；其去除浊度能力随过滤方向逐层转移，当全部滤层失去除浊能力时，滤

21、后水就出转移，当全部滤层失去除浊能力时，滤后水就出现超标的浊度。现超标的浊度。反冲洗过程示反冲洗过程示意图意图工艺研究所出水口出水口反冲反冲排污排污进水口进水口筛管布筛管布水器水器滤罐反冲洗滤罐反冲洗使滤料层恢复工作能力，对滤料进行反洗再生。使滤料层恢复工作能力，对滤料进行反洗再生。（1）将粘附在滤料颗粒上的污物剥落下来）将粘附在滤料颗粒上的污物剥落下来（2）将剥落和沉积下来的污泥从滤罐中排出）将剥落和沉积下来的污泥从滤罐中排出3 3、过滤器过滤器过滤原理：过滤原理：1 1、吸附作用、吸附作用2 2、截留作用（也称机械滤筛作用）、截留作用（也称机械滤筛作用）3 3、附着作用、附着作用4 4、沉

22、降作用、沉降作用 史南污水站过滤罐采取史南污水站过滤罐采取5 5点反洗法，每天早上及下午点反洗法，每天早上及下午5:005:00对滤罐进行一次反洗，保证对滤罐进行一次反洗，保证两台过滤罐正常运行，反洗时间为两台过滤罐正常运行，反洗时间为20min20min； 7 7月月8 8日，化学室对史南过滤器反冲洗前后外输水及滤罐出口水质进行实时监测，事日，化学室对史南过滤器反冲洗前后外输水及滤罐出口水质进行实时监测，事实证明：实证明：滤罐反冲洗完成后初期水质较冲洗前差，有轻微的超标现象。滤罐反冲洗完成后初期水质较冲洗前差，有轻微的超标现象。因此，滤罐反冲因此，滤罐反冲洗影响源头水质。洗影响源头水质。3

23、3、过滤器过滤器 污水处理工艺是一个紧密衔接的流程，每个环节出问题都会导致外输水波动，综合近年来的污水处理工艺是一个紧密衔接的流程，每个环节出问题都会导致外输水波动，综合近年来的数据，对设备问题期间外输水监测数据进行分析，得出以下结论。数据，对设备问题期间外输水监测数据进行分析，得出以下结论。 影响悬浮物程度大小的顺序为：影响悬浮物程度大小的顺序为：过滤罐停运、预氧化装置停运、混凝反应罐加药设备调试、过滤罐停运、预氧化装置停运、混凝反应罐加药设备调试、混凝沉降罐清污导致单罐运行、过滤罐反冲洗。混凝沉降罐清污导致单罐运行、过滤罐反冲洗。 影响含油量变化的影响含油量变化的主主要是混凝反应罐加药设备

24、调试和过滤罐停运。要是混凝反应罐加药设备调试和过滤罐停运。4 4、处理设备对水质影响、处理设备对水质影响综合分析，影响外输水质的大小顺序依次为：综合分析，影响外输水质的大小顺序依次为：设备停运、混凝罐清污、过滤器反冲洗。设备停运、混凝罐清污、过滤器反冲洗。工序工序措施措施时间间隔时间间隔耗时耗时措施依据措施依据除油罐除油罐收油收油1010天左右天左右沉降罐进口含油量沉降罐进口含油量排泥排泥半年一次半年一次2-32-3天天罐底污泥罐底污泥 m m沉降罐沉降罐收油收油自动溢流自动溢流排泥排泥4 4个月个月4 4天左右天左右罐底污泥罐底污泥接收罐接收罐排泥排泥半年半年2-32-3天天罐底污泥罐底污泥

25、过滤罐过滤罐反冲洗反冲洗1212小时小时2020分钟分钟/ /台台罐底污泥罐底污泥外输罐外输罐反冲洗反冲洗排泥排泥半年一次半年一次2-32-3天天罐底污泥罐底污泥污水罐污水罐打往除油罐打往除油罐史南污水站日常维护措施史南污水站日常维护措施 污泥排放不及时，混凝沉降罐（污泥排放不及时，混凝沉降罐（2 2个）清污仅需个）清污仅需8 8天左右，但天左右，但20152015年清污工作受各种因素影响，持续了两个月。年清污工作受各种因素影响，持续了两个月。5 5、管理不到位、管理不到位1 1、源头水质、源头水质 污水处理站作为水质处理的第一道关，源头水质至关重要。污水处理站作为水质处理的第一道关，源头水质

26、至关重要。4月月28日，源头水质日，源头水质不达标时，下游各节点水质较差，污染沿线构筑物；不达标时，下游各节点水质较差，污染沿线构筑物；6月月18日，源头水质达标排放时，日，源头水质达标排放时，在管线未冲洗的前提下，沿程各节点水质明显好转。可见，源头水质至关重要。在管线未冲洗的前提下，沿程各节点水质明显好转。可见，源头水质至关重要。4月月28日源头水质不达标时日源头水质不达标时6月月18日源头水质达标时日源头水质达标时史更史更104104井实井实时监控：时监控： 7 7月月8 8日，对史南外输及史更日，对史南外输及史更104104井口进行实时监测，在井口进行实时监测，在14;20-15:201

27、4;20-15:20间，史间，史100100注水站泵坏，进行了启停泵，注水站泵坏，进行了启停泵，15:2015:20井井口水质明显变差，水质发黑，悬浮物含量高达口水质明显变差，水质发黑，悬浮物含量高达158.1mg/L,158.1mg/L,含含油量高达油量高达17.4mg/L17.4mg/L。在管壁存在二次污染的情况下，压力波在管壁存在二次污染的情况下，压力波动影响井口水质。动影响井口水质。 压力突压力突变，变，启停泵启停泵2 2、压力波动对井口水质的影响、压力波动对井口水质的影响压力波动剥压力波动剥离管壁污物离管壁污物外输水质无变化外输水质无变化3 3、细菌对悬浮物的影响、细菌对悬浮物的影响

28、 根据管线冲洗水中细菌及悬浮物含量变化作图，根据管线冲洗水中细菌及悬浮物含量变化作图，初步判断悬浮物随初步判断悬浮物随SRBSRB菌浓呈指数递菌浓呈指数递增。增。悬浮物增加，细菌浓度明显升高。悬浮物增加，细菌浓度明显升高。SRBTGBIB有肉眼可见有肉眼可见黑色沉淀黑色沉淀有肉眼可见有肉眼可见棕色沉淀棕色沉淀菌液粘度菌液粘度增大增大 沿程水质监测数据显示，配水间至井口段，铁离子含量大幅度升高，表明管线腐蚀严重。沿程水质监测数据显示，配水间至井口段，铁离子含量大幅度升高，表明管线腐蚀严重。 金属金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。腐蚀为悬浮物的增加提供了铁离子，在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应

29、。腐蚀为悬浮物的增加提供了铁离子，史南外输水史南外输水1-61-6月份平月份平均腐蚀速率有两个月超标严重，腐蚀速率不稳定，对下游的流程管线具有较大的冲均腐蚀速率有两个月超标严重，腐蚀速率不稳定，对下游的流程管线具有较大的冲击。击。02468101214史南外输史南外输史史100注水站进注水站进史史100注水站出注水站出配水间配水间注水井注水井亚铁亚铁mg/L104配-104井3-3-9配-3-2-8井00.010.020.030.04史史100注水站进注水站进 史史100注水站出注水站出史史104配配史更史更104井井静静态态腐腐蚀蚀速速率率mm/a4 4、腐蚀对悬浮物的影响、腐蚀对悬浮物的影

30、响0.0480.4980.0560.0910.065 0.03800.10.20.30.40.50.61月份月份2月份月份3月份月份4月份月份5月份月份6月份月份平均腐蚀速率，平均腐蚀速率，mm/a平平均腐蚀速均腐蚀速率：率：0.076mm/a5 5、管壁附着物分析、管壁附着物分析史史3-8-斜斜10管线冲洗现场管线冲洗现场 7 7月月1 1日管线冲洗发现：日管线冲洗发现：1 1、管线冲洗时，大量管壁附着物被冲出；、管线冲洗时，大量管壁附着物被冲出；2 2、管壁附着物主、管壁附着物主要是悬浮物、油、细菌及铁的腐蚀产物；要是悬浮物、油、细菌及铁的腐蚀产物；3 3、悬浮物中含有黑色的硫化亚铁。、悬

31、浮物中含有黑色的硫化亚铁。流速相同情况下，冲出水中铁离子流速相同情况下，冲出水中铁离子含量逐渐降低，说明铁离子存在于管含量逐渐降低，说明铁离子存在于管壁附着物中。壁附着物中。源头水源头水15:2015:3016:0016:1515:20管壁管壁冲洗黑水冲洗黑水加酸反应静加酸反应静置置1h后后 加盐酸后，有细小的气泡产生，静置加盐酸后，有细小的气泡产生，静置1h1h后，黑色沉淀消失，油水分离，且后，黑色沉淀消失，油水分离，且有硫化氢气体溢出，说明管壁附着物有硫化亚铁沉淀。有硫化氢气体溢出，说明管壁附着物有硫化亚铁沉淀。5 5、管壁附着物分析、管壁附着物分析 7 7月月1 1日管线冲洗发现：日管线

32、冲洗发现：1 1、管线冲洗时，大量管壁附着物被冲出；、管线冲洗时，大量管壁附着物被冲出；2 2、管壁附着物主、管壁附着物主要是悬浮物、油、细菌及铁的腐蚀产物；要是悬浮物、油、细菌及铁的腐蚀产物；3 3、悬浮物中含有黑色的硫化亚铁。、悬浮物中含有黑色的硫化亚铁。 5 5月月2121日取样时，史日取样时，史100100注水注水站内部改造，管线裸露在外，发现站内部改造，管线裸露在外，发现常常压管线压管线内壁内壁附着一层致密的黑色油泥样物质，附着一层致密的黑色油泥样物质，敲击时成敲击时成块块掉下，掉下，管线管线内壁腐蚀现象内壁腐蚀现象不明显不明显。高压管线高压管线内壁附着物较少，使管壁裸露在外，与空气

33、接触，发生内壁附着物较少，使管壁裸露在外，与空气接触，发生明明显的锈蚀现象显的锈蚀现象。5 5、管壁附着物分析、管壁附着物分析曝氧常压管线曝氧常压管线曝氧常压管线管壁污垢剥离后曝氧常压管线管壁污垢剥离后曝氧高压管线曝氧高压管线常压管线高压管线常压管线高压管线酸洗酸洗酸洗酸洗有气泡产生，无臭有气泡产生，无臭鸡蛋味，说明有碳鸡蛋味，说明有碳酸盐，无硫化物酸盐，无硫化物洗液呈棕黄色，说洗液呈棕黄色，说明有三价铁离子明有三价铁离子目测为铁的化合物目测为铁的化合物及其他沉淀及其他沉淀样品名称样品名称常压常压样品样品高压高压样品样品成分及含成分及含量量1石英（-SiO2） 7%；2方解石（CaCO3）72

34、%；3石盐（NaCl） 17%；4菱铁矿（FeCO3） 5%；5磁铁矿（Fe3O4） 5%；1方解石（CaCO3）38%；2菱铁矿（FeCO3）15%；3四方纤铁矿（- FeO(OH)）47%。方解石和方解石和铁矿为主铁矿为主5 5、管壁附着物分析、管壁附着物分析曝曝氧氧FeSFeS是一种黑色易溶于酸的物质，具有还原性，与酸反应放出是一种黑色易溶于酸的物质，具有还原性，与酸反应放出H H2 2S S气体，在气体，在空气中部分氧化为硫酸亚铁，部分水解并氧化为氢氧化铁，滤膜呈现黄色空气中部分氧化为硫酸亚铁，部分水解并氧化为氢氧化铁，滤膜呈现黄色即是即是FeFe3+3+的颜色，灰绿色即是的颜色，灰绿

35、色即是FeFe2+2+的颜色。其反应方程式如下：的颜色。其反应方程式如下： FeS+2HFeS+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 2S S FeS+2O FeS+2O2 2=FeSO=FeSO4 4 4FeS+8H 4FeS+8H2 2O=4HO=4H2 2S+4Fe(OH)S+4Fe(OH)2 2 4Fe(OH) 4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3 从反应机理及现象推断水样迅速变黑是水中从反应机理及现象推断水样迅速变黑是水中FeSFeS析出所致，致使水中析出所致，致使水中悬浮固体含量偏高。悬浮固体含量偏高。 史南史南污水站采用

36、预氧化处理技术，在处理过程加入混凝剂（碱液），调节污水站采用预氧化处理技术，在处理过程加入混凝剂（碱液），调节pHpH，生成碳酸，生成碳酸钙沉淀，促进氢氧化铁沉降，同时降低成垢离子，减缓了后端污水的结垢趋势。注入水在地钙沉淀，促进氢氧化铁沉降，同时降低成垢离子，减缓了后端污水的结垢趋势。注入水在地面注入过程中，温度是下降过程，一般在面注入过程中，温度是下降过程，一般在6060以下，这个温度下，碳酸钙的结垢趋势也是比以下，这个温度下，碳酸钙的结垢趋势也是比较小。较小。史南污水站提前结垢史南污水站提前结垢低压输送流程管线低压输送流程管线高压输送流程管线高压输送流程管线碳酸钙含量：碳酸钙含量：95%

37、碳酸钙含量：碳酸钙含量：72%碳酸钙含量：碳酸钙含量：38%节点节点垢样垢样6 6、结垢对水质的影响、结垢对水质的影响HCO312671291122712261135Ca929968907903876Mg399376378405392史南外输史南外输注水站进注水站进注水站出注水站出104配配104#0200400600800100012001400坐标轴标题坐标轴标题 沿程各节点水中的成垢离子降低比较明显，但垢质一般是在管壁附着，对管沿程各节点水中的成垢离子降低比较明显，但垢质一般是在管壁附着，对管壁形成保护膜，防止管壁大面积腐蚀，但会增加点蚀的风险。壁形成保护膜，防止管壁大面积腐蚀，但会增加

38、点蚀的风险。 另一方面，注水管线结垢会增加管壁粗糙度，利于油污、细菌的吸附另一方面，注水管线结垢会增加管壁粗糙度，利于油污、细菌的吸附，但，但间间歇注水初始阶段，脉冲水会冲刷管壁污垢，造成水质污染。歇注水初始阶段，脉冲水会冲刷管壁污垢，造成水质污染。6 6、结垢对水质的影响、结垢对水质的影响7 7、影响沿程水质大小顺序、影响沿程水质大小顺序源头水质污染腐蚀产物水中成垢离子析出源头水质污染腐蚀产物水中成垢离子析出综合以上分析，影响沿程水质根本原因是：综合以上分析，影响沿程水质根本原因是：目目 录录现河工艺所化学室312油田水概况油田水概况加强水质监测，提高注入水质加强水质监测，提高注入水质加强水

39、性分析，治理泵站结垢加强水性分析，治理泵站结垢4下下步步工作计划工作计划( (一）加强防垢治理跟踪结合一）加强防垢治理跟踪结合加强所矿结合，及时跟踪，实时加强所矿结合，及时跟踪，实时PDCAPDCA循环防垢法，实现防垢技术水平阶段式提循环防垢法，实现防垢技术水平阶段式提升。升。悬浮悬浮物：物：5.05.0含含油：油：150.8150.8FeFe2+2+：13.913.9悬浮悬浮物：物：34.834.8含含油：油：129.5129.5FeFe2+2+：3.93.9悬浮悬浮物：物：6.86.8含含油：油：165.3165.3FeFe2+2+：1.271.27悬浮悬浮物：物：3.33.3含含油：油：

40、1.91.9FeFe2+2+：1.51.5悬浮悬浮物：物：5.65.6含含油：油：2.52.5FeFe2+2+：1.951.95悬浮悬浮物：物：2.82.8含含油：油：0.50.5FeFe2+2+：1.01.0悬浮悬浮物：物：4.84.8含含油：油：0.60.6FeFe2+2+：1 1。1 1 7 7月月7 7日，对史南污水站站内各节点进行水质监测，发现该站混凝沉降罐清污后，出日，对史南污水站站内各节点进行水质监测，发现该站混凝沉降罐清污后，出口水质达到外排标准，但在经过缓冲罐后水质发生恶化。分析该站先处理缓冲罐，后口水质达到外排标准，但在经过缓冲罐后水质发生恶化。分析该站先处理缓冲罐，后处理

41、沉降罐，造成后端治理又被前端污染的问题。处理沉降罐，造成后端治理又被前端污染的问题。建议按照站内流程顺序，本着前端建议按照站内流程顺序，本着前端先处理的原则进行站内维护。先处理的原则进行站内维护。1 1、源头管理、源头管理( (二）强化结合，提升管理，夯实水质基础二）强化结合，提升管理，夯实水质基础 建议定时定量加药，增设一台备用混凝沉降罐，过滤器反冲洗后初期水打入建议定时定量加药，增设一台备用混凝沉降罐，过滤器反冲洗后初期水打入污水罐，建议依照流程顺序进行设备清污工作；及时收油排污；由于史南污至史污水罐，建议依照流程顺序进行设备清污工作；及时收油排污；由于史南污至史100100注段为玻璃钢管

42、线，因此，注段为玻璃钢管线，因此，建议水质稳定剂投加点由外输泵进口改为史建议水质稳定剂投加点由外输泵进口改为史100100注注进口，以降低管壁药剂吸附，延缓高压管段腐蚀。进口，以降低管壁药剂吸附，延缓高压管段腐蚀。设备停运设备停运建议铺设备用管线、安装备用设备建议铺设备用管线、安装备用设备药剂投加药剂投加定时定量投加药剂定时定量投加药剂沉降罐单罐运行沉降罐单罐运行建议加增一台混凝沉降罐建议加增一台混凝沉降罐沉降罐污泥过厚沉降罐污泥过厚建议及时清污建议及时清污过滤罐反冲洗过滤罐反冲洗建议滤罐反洗后过滤水进污水罐建议滤罐反洗后过滤水进污水罐管线穿孔阀门管线穿孔阀门坏坏建议滤罐反洗后过滤水进污水罐建

43、议滤罐反洗后过滤水进污水罐影响因素及建议影响因素及建议罐内污泥高罐内污泥高建议及时清污建议及时清污1 1、源头管理、源头管理( (二）强化结合，提升管理，夯实水质基础二）强化结合，提升管理，夯实水质基础( (二）强化结合，提升管理，夯实水质基础二）强化结合，提升管理，夯实水质基础2 2、沿程管理、沿程管理（1 1）加强设备维护，尽量避免停开泵，形成管线冲洗效应；）加强设备维护，尽量避免停开泵，形成管线冲洗效应；（2 2）加强管线冲洗的执行及监管，要严格执行规定，避免出现洗井、冲管线一体）加强管线冲洗的执行及监管，要严格执行规定，避免出现洗井、冲管线一体的现象。同时建议引进管线处理新技术，与冲洗

44、方式结合，实现完美清管。的现象。同时建议引进管线处理新技术，与冲洗方式结合，实现完美清管。 变排量冲洗法：变排量冲洗法： 通过单井调节阀控制分三个流量和时通过单井调节阀控制分三个流量和时间段对管线进行冲洗。间段对管线进行冲洗。流量流量1010方方/ /小时、冲洗小时、冲洗30min30min；流量流量2020方方/ /小时、冲洗小时、冲洗90min90min；流量流量3030方方/ /小时、冲洗小时、冲洗60min60min。合计冲管线合计冲管线3 3小时，冲洗水量小时，冲洗水量6565方。方。定期定期定量定量变排量变排量定量冲洗：定量冲洗： 冲洗水量冲洗水量6565方以上。方以上。皮碗清管器

45、皮碗清管器 皮碗清管器清除污物的原理：利用皮皮碗清管器清除污物的原理：利用皮碗的过盈量，以上下游压差使皮碗张开，碗的过盈量，以上下游压差使皮碗张开，刮走污物。刮走污物。( (二）强化结合，提升管理，夯实水质基础二）强化结合，提升管理，夯实水质基础2 2、沿程管理、沿程管理（3 3）加强注水数据的录入准确性。如史）加强注水数据的录入准确性。如史3-4-83-4-8井井20142014年年8 8月检管增注后效果较好，但至月检管增注后效果较好，但至20152015年年2 2月吸水量下降，月吸水量下降，3 3月拆水表校验，月拆水表校验，6 6月作业队试挤压力月作业队试挤压力2020兆帕，兆帕，7 7月更换清水表芯子后注月更换清水表芯子后注水正常。整个处理过程近半年。水正常。整个处理过程近半年。200方方过滤器过滤器史史3-4-7配配史史3-3-9配配史史8-2配配史史3-3-10配配史史3-11-10配配史史3-8-12配配史史8-101配配史史104配配史更史更104井井史史3-4-x9井井史史3-6-