本文摘要：油田污水處理不好會嚴重影響周遭環境及油田機械使用壽命，這篇 斷塊油氣田發表論文 分析海拉爾油田污水處理方法，通過對水質的分析，緩蝕劑的研制及應用，工業性現場試驗，來獲取詳細的數據。《 斷塊油氣田 》本刊是我國唯一一份專門研究斷塊油氣田的綜合性
油田污水處理不好會嚴重影響周遭環境及油田機械使用壽命，這篇斷塊油氣田發表論文分析海拉爾油田污水處理方法，通過對水質的分析，緩蝕劑的研制及應用，工業性現場試驗，來獲取詳細的數據�！�斷塊油氣田》本刊是我國唯一一份專門研究斷塊油氣田的綜合性刊物。主要介紹斷塊油氣田勘探開發，鉆采工藝等方面的新理論、新方法、新技術，旨在提高斷塊油氣田的勘探開發水平，促進石油工業的發展。獲獎情況：河南省優秀科技期刊二等獎;中國石化集團公司科技期刊二等獎。
摘要：針對海拉爾油田貝28作業區含油污水處理系統管道內腐蝕嚴重的問題，通過現場管道掛片取得腐蝕產物，并對其進行能譜分析，同時在各取樣點選取污水進行水質檢測。經研究得知，該系統的腐蝕主要由硫酸鹽還原菌引起。根據腐蝕原因，通過室內實驗研制出兼具殺菌功能的緩蝕劑CI-1008，在德二聯合站開展緩蝕劑工業性現場試驗。添加緩蝕劑后，污水處理系統腐蝕速率由0.316mm/a降至0.039mm/a，緩釋效率高達87.7%，有效地控制了含油污水處理系統的腐蝕問題。
關鍵詞：海拉爾油田;污水處理;腐蝕;緩蝕劑
海拉爾油田貝28作業區含油污水處理系統采用的是懸浮污泥過濾工藝(SSF);作業區還有返排液處理站，來液為壓裂返排液，同樣采用懸浮污泥過濾工藝(SSF)，每年5—9月份期間運行。整個污水處理系統防腐措施僅為內置防腐涂層，建站2年后管線開始泄漏，維修措施為焊補、小規模更換管線，3年后腐蝕程度加劇，最嚴重時每天都需焊補管線，給油藏注水造成了不利影響。為研究海拉爾油田污水處理系統綜合防腐措施，選取腐蝕嚴重并具有代表性的貝28作業區德二聯合站污水處理系統為研究對象，對不同工藝段的水質進行試驗和分析，確定污水系統腐蝕的主要影響因素，針對腐蝕主要影響因素開展藥劑研制，經過工業化現場應用試驗，開發出適合海拉爾油田污水處理系統的化學法腐蝕控制技術。
1管道掛片及結果分析
為了準確測定污水系統處理介質的腐蝕性，需要在現場管道內進行掛片。目前常用的管道掛片法均需在管道上開孔，掛片結束后開孔位置容易泄漏，破壞管道的整體性，給生產帶來不利影響，且掛片數量較少，不利于研究工作的進行。為此對管道掛片法腐蝕速率監測技術進行改進，研制出無損管道掛片實驗裝置[1]，采用在注水泵前過濾器的位置將掛片筒置入管道內的方法，試片材質選擇與管道相同的20#碳鋼，檢測污水處理系統不同時期的腐蝕情況，掛片周期為90天。無返排液期間和有返排液期間的污水系統現場管道掛片腐蝕形貌見圖1。由圖1可知，試片表面附著較厚的黑色腐蝕產物，質地疏松。有返排液時，腐蝕更為嚴重。計算不同時期現場管道掛片腐蝕速率，無返排液時期污水處理系統腐蝕速率為0.220mm/a;因返排液會加快腐蝕速率，有返排液時期腐蝕速率增加至0.451mm/a。每年壓裂返排液回注時間為5個月，對腐蝕速率進行加權平均，計算平均腐蝕速率，得出污水系統腐蝕速率為0.316mm/a。對附有腐蝕產物的試片表面進行能譜分析，不同位置檢測結果見圖2至圖3�？梢钥闯觯g試片表面有部分較為致密的腐蝕產物層，該層下方為疏松的腐蝕產物，表面腐蝕產物層由O元素和Fe元素組成，不存在S元素(圖2)，而疏松的腐蝕產物部分有明顯的S元素存在(圖3)。腐蝕產物中S元素的存在，是典型的硫酸鹽還原菌腐蝕產物，表明硫酸鹽還原菌參與污水系統腐蝕，腐蝕主要以微生物代謝腐蝕為主[2-3]。
2水質分析
在污水沉降罐進水至注水泵前各取樣點進行取樣分析，檢測其硫化物含量、硫酸鹽還原菌含量、pH值、溶解氧及電導率值，現場各工藝段水質分析數據見表1。由表1數據可知，在污水處理流程中滋生了大量的硫酸鹽還原菌，從進水的1.3×102mL-1上升至出水的0.7×105mL-1，回注水中細菌含量嚴重超標;產生了高濃度的硫化物，回注水中硫化物濃度可達25.34mg/L;與此同時，水質中溶解氧含量和電導率較低，且無明顯波動，溶液呈中性。結合腐蝕產物分析結果，表明污水處理系統主要為細菌腐蝕。
3緩蝕劑的研制及應用
污水處理系統的腐蝕主要由細菌引起，因此在室內研制兼具殺菌效果的緩蝕劑，并優化其加藥量。由于污水系統中硫酸鹽還原菌達0.7×105mL-1，依據前期殺菌劑研究成果，殺菌組分濃度需達50mg/L[4]，固定殺菌組分濃度后，復合緩蝕組分，用量優化結果如圖4所示。由圖4可知，當緩蝕組分濃度達到50mg/L時，緩蝕效果較好，繼續增加緩蝕劑濃度，對腐蝕速率降低貢獻不大。因此認為，殺菌組分和緩蝕組分比例為1∶1，即可形成兼具殺菌功能的緩蝕劑CI-1008，加藥濃度為100mg/L。污水系統中，細菌和硫化物的共同作用導致水腐蝕性增強，所以兼具殺菌效果的緩蝕劑能有效降低污水系統注入水的腐蝕性，降低加藥成本。
4工業性現場試驗
在海拉爾油田貝28作業區德二聯合站進行污水處理系統工業性現場試驗，加藥點位于污水凈化水罐后，加藥濃度為100mg/L，在注水泵過濾器前管段內進行掛片。分別在有返排液時期和無返排液時期開展工業性現場試驗，不同時期腐蝕速率和緩蝕效率見表2，有返排液時期現場掛片腐蝕形貌見圖5。工業性現場試驗結果表明，兼具殺菌功能的緩蝕劑CI-1008既能降低成本，又能取得較好的緩蝕效果，添加藥劑后系統腐蝕速率從0.316mm/a降至0.039mm/a，緩蝕效率為87.7%。
5結論
(1)在海拉爾油田貝28作業區污水處理系統中，硫酸鹽還原菌產生的硫化氫導致水腐蝕性增強。(2)研制兼具殺菌功能的緩蝕劑CI-1008，現場應用取得良好的緩蝕效果，加藥濃度為100mg/L時，系統腐蝕速率從0.316mm/a降至0.039mm/a，緩蝕效率為87.7%。
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