“美麗中國”需要青山綠水，企業(yè)必須實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型才能跟上時代步伐。綠色轉(zhuǎn)型，必須加快工業(yè)“三廢”治理。作為能源企業(yè)，中國石油一直在積極探索節(jié)能減排的有效路徑。這不僅是企業(yè)發(fā)展的硬指標(biāo)，也是中國石油重塑良好形象、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健發(fā)展的題中之意。

最近關(guān)注了油田生產(chǎn)三大公害之一——廢棄泥漿的處理。繼續(xù)關(guān)注公害之一含油污水的治理。文中所選大慶喇嘛甸油田、遼河石化和塔里木哈得油田三個案例，從不同側(cè)面介紹了污水處理經(jīng)驗(yàn)。希望能給其他企業(yè)以啟迪。

案例 1

油田進(jìn)入開采后期，綜合含水等居高不下，必須通過化學(xué)驅(qū)方式進(jìn)行三次開采。如何處理采油污水?大慶喇嘛甸油田嘗試通過“少出”“多喝”“調(diào)峰”方式，針對污水控制的每一個環(huán)節(jié)，實(shí)行閉環(huán)管控，努力實(shí)現(xiàn)地面系統(tǒng)的水量平衡。

三次采油污水處理：閉環(huán)管控下的水系統(tǒng)平衡

“2015年，大慶油田三元復(fù)合驅(qū)油產(chǎn)量已達(dá)249萬噸。雖然三元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)量、含油污水性狀很穩(wěn)定，但污水處理難度不斷增大，處理工藝亟待進(jìn)一步優(yōu)化，必須尋求技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性結(jié)合最佳的工藝組合，才能有效根治三元復(fù)合驅(qū)含油污水這一頑疾。”10月28日上午，大慶油田采油六廠油田管理部工程師劉道江告訴記者。

大慶油田采出水處理經(jīng)歷三個階段：第一階段為油田開發(fā)初期低含水時期的采出水處理階段，主要滿足高滲透油層注水水質(zhì)要求;第二階段為油田由低含水逐步轉(zhuǎn)為中含水、井網(wǎng)加密時期采出水深度處理階段;第三階段是油田開發(fā)后期高含水、三次采油化學(xué)驅(qū)污水處理階段，逐漸出現(xiàn)聚合物采出水、高濃度聚合物采出水和三元復(fù)合驅(qū)采出水。

大慶油田設(shè)計院水處理與油田化學(xué)研究室副主任古文革介紹，目前，常規(guī)工藝是將含油污水排放到沉降罐中，利用沉降原理，使水中的污油漂浮上來，進(jìn)行初步分離，然后再經(jīng)過過濾罐里面的沙子和濾石，將剩余污油雜質(zhì)大部分清除，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，最后再回注地下。這屬于物理降解法。而三元復(fù)合驅(qū)采出水主要是指含有聚合物、強(qiáng)堿或弱堿，以及表面活性劑三元體系的采出水，采出水中由于有化學(xué)劑的存在，處理難度提高，水驅(qū)和聚合物驅(qū)采出水處理技術(shù)和工藝已不能滿足處理需要。

大慶采油六廠所屬的喇嘛甸油田綜合含水高達(dá)95%。這個廠大膽探索，從采油井到中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站，再到污水站、注水站、注入井，針對污水控制的每一環(huán)節(jié)，嚴(yán)格實(shí)施閉環(huán)管控，做到“少出”“多喝”“調(diào)峰”，努力消化采出水污水。

“少出”，即從污水源頭抓起，實(shí)施產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整、關(guān)停特高含水井等措施，緩解減排壓力;“多喝”即從哪里來到哪里去，通過及時、準(zhǔn)確地調(diào)整聚驅(qū)區(qū)塊注入站水質(zhì)及數(shù)量，增加后續(xù)水驅(qū)注入量等方式強(qiáng)化注水，提升地層消化能力;“調(diào)峰”即嚴(yán)格按照要求調(diào)整反沖洗時間，利用油系統(tǒng)放水緩沖罐、調(diào)整沉降罐等措施，精密掌握污水調(diào)峰時率，實(shí)現(xiàn)地面系統(tǒng)水量平衡。

實(shí)踐證明，傳統(tǒng)工藝組合在處理水驅(qū)污水時效果良好，而在處理三元復(fù)合驅(qū)污水時效率不高。隨著三次采油階段含油污水成分不斷復(fù)雜，里面含有越來越多的難處理、難生化降解的有機(jī)污染物，雜菌較多且競爭性強(qiáng)，原來的常規(guī)工藝已經(jīng)很難滿足生產(chǎn)需求和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前，大慶油田三元復(fù)合驅(qū)含油污水處理技術(shù)主要有物理法、物理化學(xué)法、化學(xué)法、生物化學(xué)法，已建成10座相應(yīng)技術(shù)處理實(shí)驗(yàn)站。而微生物處理工藝是目前進(jìn)展迅速、前景看好的工藝技術(shù)。

所謂的微生物處理含油污水技術(shù)，就是將細(xì)菌“飼養(yǎng)”在微生物反應(yīng)池里，給它足夠的溫度、氧氣，喂它吃含油污水里的“臟東西”，等這些細(xì)菌吃飽了，含油污水就變干凈了。這種微生物處理含油污水技術(shù)，比常規(guī)工藝凈化得更加徹底。比較而言，微生物處理含油污水技術(shù)更加節(jié)約成本。比如，常規(guī)工藝沉降罐需要4個，過濾罐需要40多個，而微生物技術(shù)只需要1個沉降罐，過濾罐只需要14個，設(shè)備數(shù)量大大減少，運(yùn)行成本、維修成本也大大降低。

在大慶油田處理能力最大的微生物處理含油污水處理站——采油二廠第五作業(yè)區(qū)南二西一工區(qū)聚南2—2污水處理站獲悉，這個站已經(jīng)處理含油污水超過150萬立方米，每立方米節(jié)約運(yùn)行成本0.5元，累計節(jié)約成本775萬元。應(yīng)用微生物處理技術(shù)，每天處理水量1.5萬立方米，平均含油去除率96.6%，懸浮物去除率89%，出水合格率99%以上，不僅減少了對油層的污染，而且延緩了水驅(qū)遞減，開發(fā)效果良好。

案例 2

稠油污水處理一直是世界性難題。遼河石化稠油加工量占原油加工總量的75%。在治理過程中，這個公司將污水劃分為高濃度含油污水、含硫污水、堿渣污水、含鹽污水以及低濃度含油污水5大類，分而治之，實(shí)現(xiàn)污水70%回用。隨著這個公司新裝置的投用，污水回收率將達(dá)到95%。

稠油加工污水處理：分水治之破解世界性難題

截至10月30日，遼河石化公司污水處理廠外排水回用項目正式投用近2個月。在不影響污水處理廠相關(guān)裝置原有處理設(shè)施、工藝的前提下，用合格外排水替代新鮮水，每年可為公司節(jié)約水費(fèi)68萬元。

遼河石化經(jīng)過科研攻關(guān)和工業(yè)應(yīng)用探索，集成一套獨(dú)具特色的稠油污水處理技術(shù)，不僅解決了稠油污水處理這一世界級難題，而且實(shí)現(xiàn)稠油污水70%回用，最大限度實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用。

遼河石化稠油加工量占原油加工總量的75%。由于稠油加工過程中產(chǎn)生的污水不同于常規(guī)原油的加工污水，具有有機(jī)物含量高、生化降解性能差等特點(diǎn)，如果采用常規(guī)技術(shù)手段，很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

“為有效處理稠油污水，公司將稠油污水劃分為高濃度含油污水、含硫污水、堿渣污水、含鹽污水以及低濃度含油污水5大類，然后按照污水性質(zhì)的不同，實(shí)行分類處理，分而治之。”遼河石化安全環(huán)保部門工作人員說。

為進(jìn)一步將稠油污水“吃干榨盡”，遼河石化每種污水都有相應(yīng)配套的預(yù)處理裝置。污水經(jīng)過預(yù)處理后，再進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行集中處理，不僅減少了對終端污水處理廠的沖擊，而且將污水中的“寶貝”撿回來。

以超稠油污水預(yù)處理裝置為例。這是國內(nèi)首套超稠油污水預(yù)處理裝置，主要解決超稠油脫水沖擊污水處理廠的問題，后經(jīng)技術(shù)改造，不僅能處理超稠油污水，而且能夠處理公司各裝置的電脫鹽污水。這套裝置建成后，稠油污水回收率達(dá)到95%以上，污染物負(fù)荷下降90%。

“稠油污水不僅在處理上非常棘手，而且由于重油加工過程中，需要進(jìn)行深度加工，工藝流程長，所消耗的新鮮水量非常大，因此，隨之產(chǎn)生的污水量也非常大。”遼河石化一位科技人員這樣說。

從理論上來說，稠油加工的水耗應(yīng)該高于稀油加工水耗。但是，遼河石化通過污水深度處理回用，使公司水耗指標(biāo)大大低于稀油加工水耗指標(biāo)，排名位于集團(tuán)公司前列。在遼河石化了解到，這個公司在源頭污水治理上，采用了“網(wǎng)格化”污水治理模式，可在短時間內(nèi)確定超標(biāo)排放點(diǎn)位，實(shí)施有效治理。

所謂“網(wǎng)格化”污水治理，就是建立污水系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警機(jī)制，除每日對污水一級排放口進(jìn)行例行監(jiān)測外，還將污水系統(tǒng)分為8個片區(qū)，每個區(qū)域設(shè)置一個污水排放匯合井，定期對匯合井內(nèi)污水進(jìn)行采樣分析，監(jiān)控片區(qū)污水排放趨勢。如發(fā)現(xiàn)異常情況，可通過對片區(qū)內(nèi)污水排放點(diǎn)排查，在短時間內(nèi)確定超標(biāo)排放點(diǎn)位，實(shí)施有效治理。

遼河石化不斷優(yōu)化污水過程管理，在確保外排水質(zhì)100%達(dá)標(biāo)排放的前提下，達(dá)到降低處理成本的目的。這個公司污水處理成本逐年下降，污水處理噸水成本從最高11.27元降到2014年8.85元。

目前，遼河石化正在實(shí)施稠油加工污水“零排放”工程，從水系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù)、高濃度含油含鹽污水的綜合利用與水質(zhì)調(diào)控技術(shù)、機(jī)泵冷卻水回收再利用、煉化污水“零排放”技術(shù)體系與配套管理系統(tǒng)4個方面開展專題研究，力爭在2年至3年內(nèi)，通過關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與整合，突破技術(shù)瓶頸，完善配套管理技術(shù)，向低投入、低消耗、高效率、低排放發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)污水全部回收利用。屆時，污水處理成本將進(jìn)一步下降。(記者 許萍萍)

案例 3

地處沙漠的哈得油田，深深懂得水的珍貴。雖然鄰近塔里木河，但為了不爭水于民，這個油田加大污水治理力度，不僅對生活污水回收處理，鋪設(shè)滴灌澆灌樹木，而且對采油污水進(jìn)行技術(shù)處理，實(shí)現(xiàn)100%循環(huán)回注，每年節(jié)約的水量相當(dāng)于一個昆明湖。

沙漠油田污水處理：污水“關(guān)禁閉”沙洲百果香

“寒露不算冷，霜降變了天”。10月24日是霜降節(jié)氣，沙漠腹地刮了一夜寒風(fēng)，將哈得油田百果園的海棠果凍成了冰海棠，吃在嘴里冰涼酸甜，美味至極。修慧珍和林彥霏來到海棠樹下，品嘗美味果實(shí)。從天府之國來的新員工林彥霏興奮地說：“沒想到在沙漠還能種出這么稀罕的水果。”

哈得油田員工不僅擁有自己的百果園，還有百花園、百鳥園。最難能可貴的是，深深懂得沙漠之水珍貴的員工不就近取塔里木河水澆灌，而是對生活污水回收處理再利用，鋪設(shè)滴灌澆灌樹木，僅這一項每年就能節(jié)約用水14.4萬噸。

不僅生活污水可以回收利用，哈得油田在生產(chǎn)中也堅持不取清水“喝”污水。中國最長的內(nèi)陸河——塔里木河蜿蜒穿過哈得油區(qū)。而比鄰河岸的哈得251井，每天生產(chǎn)用水卻從15公里外的污水處理站利用水罐車?yán)\(yùn)處理達(dá)標(biāo)生產(chǎn)污水，回注地下以保持地層能量。哈得油田每天利用5500立方米達(dá)標(biāo)處理污水，一年節(jié)約清水200萬立方米，相當(dāng)于一個昆明湖。

采油污水處理一直是困擾國內(nèi)外油田的難題。注水水質(zhì)必須根據(jù)注入層物性指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選確定。通常要求在運(yùn)行條件下注入水不應(yīng)結(jié)垢;注入水對水處理設(shè)備、注水設(shè)備和輸水管線腐蝕性要小;注入水不應(yīng)攜帶超標(biāo)懸浮物，有機(jī)淤泥和油;注入水注入油層后不使黏土發(fā)生膨脹和移動，與油層流體配伍性良好。

為兌現(xiàn)“不讓一滴污水染沙疆”的承諾，哈得油田通過加大設(shè)備改造投入力度，實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新，對生產(chǎn)分離器進(jìn)行改造，以提高油水分離效果，并采用酸洗污水管線、優(yōu)化加藥系統(tǒng)的加藥點(diǎn)位置、持續(xù)優(yōu)化破乳劑、凈水劑、絮凝劑、助凝劑等化學(xué)藥劑配方和加藥量等措施，確?；刈⑽鬯?項技術(shù)參數(shù)達(dá)標(biāo)回注。經(jīng)過多年探索，這個油田目前已擁有包括重力混凝沉降、壓力混凝沉降在內(nèi)多套工藝處理技術(shù)，形成了適應(yīng)不同油藏的回注污水處理特色技術(shù)系列，采出水處理技術(shù)日趨成熟，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率逐年提升，達(dá)到100%。

污水“關(guān)禁閉”不染金沙疆。哈得油田堅持把采油污水回注地層再利用，把生活污水處理后用于生產(chǎn)區(qū)域綠化灌溉，實(shí)現(xiàn)污水零排放，使干枯的污水池改造變身百鳥園。池水映日，綠樹繞岸，人在池邊走，鴨在水中游。哈得油田率先在塔里木實(shí)現(xiàn)“三零”排放目標(biāo)，先后獲得集團(tuán)公司綠色站隊、國家環(huán)境保護(hù)百佳工程等稱號。

視點(diǎn)：

現(xiàn)在，這里已成為新疆特有鳥類白尾地鴉、紅嘴雁和野鴨的棲息樂園。

實(shí)現(xiàn)油田采出水無害化處理資源化利用

“十二五”期間，中國石油采出水處理系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，采出水水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率94.08%，采出水處理在油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、減少污染等諸多方面發(fā)揮了重要作用。

隨著油田開發(fā)持續(xù)深入，采出液含水率不斷上升，采出水總量也呈現(xiàn)逐年增多趨勢。而且油田采出水成分越來越復(fù)雜，不僅產(chǎn)生污水，還有污泥、壓裂返排液等。隨著新《環(huán)境保護(hù)法》的實(shí)施，油田采出水處理尤為重要和迫切。“面對采油技術(shù)的新發(fā)展、能源領(lǐng)域的新開拓和安全環(huán)保的新要求，采出水處理發(fā)展方向是高效化、模塊化和低成本化，要實(shí)現(xiàn)油田采出水無害化處理資源化利用，繼續(xù)為油田持續(xù)發(fā)展做出新貢獻(xiàn)。”多年從事油田采出水處理方面研究的股份公司規(guī)劃總院工程師朱景義說。

繼續(xù)提高水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，變廢液為資源。當(dāng)前，中國石油水質(zhì)達(dá)標(biāo)率整體處于較高水平，用于回注，節(jié)省了水資源。但部分區(qū)塊部分油田的水質(zhì)達(dá)標(biāo)率還有待進(jìn)一步提高，特別是一些分項指標(biāo)達(dá)標(biāo)率其提高潛力較大。分析發(fā)現(xiàn)懸浮物和硫酸鹽還原菌達(dá)標(biāo)率普遍較低，是制約總達(dá)標(biāo)率提高的關(guān)鍵因素。下一步應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)設(shè)備維修維護(hù)，規(guī)范加藥流程，研發(fā)高效藥劑，優(yōu)化藥劑用量，開展提升懸浮物和硫酸鹽還原菌達(dá)標(biāo)率的專項研究，按區(qū)塊、站場給出具體治理方案和提升措施。

創(chuàng)新技術(shù)研究，推廣新技術(shù)新設(shè)備。為提高水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、降低運(yùn)行成本，中國石油近年來對采出水處理系統(tǒng)進(jìn)行了大量的調(diào)整改造，同時還引進(jìn)了許多新技術(shù)和新設(shè)備。這些新技術(shù)新工藝有的可以大幅降低水處理費(fèi)用，如懸浮污泥處理技術(shù)，有的可以有效提高出水水質(zhì)，如膜過濾技術(shù)，目前部分技術(shù)工藝已得到推廣。我們應(yīng)對這些新技術(shù)新設(shè)備使用效果進(jìn)行分析和總結(jié)，研究其適用性和經(jīng)濟(jì)性，對技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)高效、適用性強(qiáng)的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)進(jìn)行推廣。

開展復(fù)雜水質(zhì)高效處理技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)高效化和模塊化。復(fù)雜水質(zhì)高效處理技術(shù)研究，就是要在復(fù)雜水質(zhì)條件下研發(fā)出能夠滿足大量采出水高效處理的技術(shù)，技術(shù)要具備大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的可能，建設(shè)投資和處理費(fèi)用不能太高。重點(diǎn)要解決三個方面問題：一是注聚注三元驅(qū)采出水回注時提升水質(zhì)達(dá)標(biāo)率問題，二是稠油SAGD開發(fā)采出水回用于鍋爐的問題，三是在頁巖氣、煤層氣等新能源領(lǐng)域，針對壓裂返排液和采出水的處理及回用的技術(shù)開展專項研究，實(shí)現(xiàn)模塊化。

采出水達(dá)標(biāo)外排，實(shí)現(xiàn)低成本化。由于邊遠(yuǎn)零散區(qū)塊及注采不平衡等諸多因素影響，采出水外排有時不可避免。隨著國家環(huán)保法律法規(guī)的不斷完善，地方環(huán)保要求也越來越嚴(yán)格，企業(yè)環(huán)保壓力非常大。因此研究可靠的采出水達(dá)標(biāo)外排處理技術(shù)，尋找經(jīng)濟(jì)可行的工藝方案，實(shí)現(xiàn)低成本化，確保外排水指標(biāo)滿足環(huán)保要求，是當(dāng)前受到關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。