摘 要：斜板除油器是油田生產(chǎn)污水處理的關(guān)鍵設(shè)備，其處理效果的好壞直接影響到油田的注水水質(zhì)。斜板除油器在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮水室收油需求，故在實(shí)際運(yùn)行中，水室頂部會(huì)逐漸積聚自由分離出的污油，隨著積聚污油增多，不僅降低了水相出口的水質(zhì)，同時(shí)由于污油粘度較大會(huì)造成水室磁性浮子液位計(jì)的卡滯，嚴(yán)重影響斜板除油器的穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)對斜板除油器內(nèi)部構(gòu)造及運(yùn)行工況的綜合分析，鎖定原因并針對現(xiàn)場實(shí)際提出了加裝自動(dòng)收油管線的改進(jìn)方案，實(shí)施后水質(zhì)得到顯著提升且運(yùn)行穩(wěn)定。

引 言

       某油田斜板除油器為污水處理流程的第一級(jí)，總共為兩臺(tái)，為雙系列運(yùn)行。

       斜板除油器在運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，其水室出口的生產(chǎn)污水含油量會(huì)從 200～250 mm 逐漸升高，zui高可升至 600～700 μL/L。同時(shí)，斜板除油器的收油液位也會(huì)從 3 600 mm 設(shè)計(jì)收油液位逐漸升高，甚至逼近 3 700 mm 的液位高高關(guān)斷值，嚴(yán)重影響污水處理流程的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過對斜板除油器操作運(yùn)行條件、藥劑注入濃度與質(zhì)量、入口污水含油量、油井作業(yè)影響、斜板除油器內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面的分析，判斷可能是由于斜板除油器水室未設(shè)計(jì)安裝收油裝置，長時(shí)間運(yùn)行后水室內(nèi)自由分離出的污油在水室頂部逐漸積聚增多，造成經(jīng)過聚結(jié)區(qū)分離后的清水二次 污染。

1 原因分析及驗(yàn)證

       通過查看斜板除油器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖發(fā)現(xiàn)，其收油裝置只布置在聚結(jié)區(qū)，雖然水室內(nèi)的污水經(jīng)過了聚結(jié)區(qū)的 處 理 ，但 含 油 量 正 常 情 況 下 仍 然 在 200 ～300 μL/L。污水中還殘存的少量自由油依然會(huì)不斷上浮至水室液面頂部，長時(shí)間運(yùn)行后積聚的污油會(huì)越來越多，直至影響到水室出口的污水水質(zhì)，使通往下一級(jí)的污水含油量逐漸升高。此外，由于污油長時(shí)間積聚增多并進(jìn)入磁性浮子液位計(jì)，在聚結(jié)區(qū)實(shí)際收油高度未變化的情況下水室磁性浮子液位計(jì)會(huì)因污油逐漸增多而使液柱高度增加，從而使磁性浮子液位計(jì)數(shù)值從 3 600 mm 逐漸上升并逼近 3 700 mm 的高高關(guān)斷值(圖 1)。

       為了驗(yàn)證上述原因，操作人員從水室磁性浮子液位計(jì)底部排放口連接臨時(shí)軟管，通過降低斜板除油器液位至水室磁性浮子液位計(jì)底部排放口高度(2 700 mm)，打開水室磁性浮子液位計(jì)底部閥門將水室頂部積聚的污油排放至撬內(nèi)地漏，直至污油全部排除，出液口變污水為止。通過排放后，斜板除油器水室出口污水含油量下降至 200～300 mm 之 間 ，液 位 計(jì) 顯 示 的 收 油 高 度 也 回 落 至3 600 mm 的設(shè)計(jì)收油高度左右。由此證明，斜板除油器水室缺乏收油裝置造成污油積聚是水室出口污水含油量上升、磁性浮子液位計(jì)收油高度上漲的根本原因。

2 斜板除油器水室污油積聚解決方案設(shè)計(jì)

       要解決斜板除油器水室污油積聚就必須定期或?qū)崟r(shí)收集排除其頂部積聚的污油，避免出現(xiàn)污水的積聚。針對上述問題，油田操作人員從斜板除油器罐體內(nèi)外部結(jié)構(gòu)出發(fā)，提出了兩種解決方案。

2.1 方案 1：磁性浮子液位計(jì)底部接臨時(shí)軟管定期收油方式

       此方案在問題驗(yàn)證時(shí)即實(shí)施，證明是有效的且可隨時(shí)實(shí)施。但一次臨時(shí)收油需 4～6 h，且在臨時(shí)收油期間斜板除油器由于液位降低無法正常收油，在此期間污水水質(zhì)是無法保證的。此外，該方式實(shí)施一次的有效期一般為一周，一周之后由于污油再次積聚，問題會(huì)再次出現(xiàn)，需要定期進(jìn)行人工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

2.2 方案 2：斜板除油器罐內(nèi)安裝自動(dòng)收油管線實(shí)時(shí)收油方式

       經(jīng)過對斜板除油器內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，可以利用斜板除油器zui頂部看樣管線(高度約為 3 750 mm)實(shí)現(xiàn)罐內(nèi) 外 聯(lián) 通 。罐 內(nèi) 從 看 樣 口 罐 壁 出 口 處 連 接 3/4" (19.05 mm)硬管延伸至水室頂部，加彎頭后深入水室液面 3～5 cm。罐外延伸看樣管線至平臺(tái)污油罐。利用罐內(nèi)外 壓 差 ( 斜板除油器操作 壓 力 280 ～300 kPaG，污油罐常壓操作)實(shí)現(xiàn)水室頂部積聚的污油自動(dòng)連續(xù)排放至污油罐。

       由于方案 2 具有收油效果好、自動(dòng)化運(yùn)行、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，確定選擇實(shí)施方案 2 對斜板除油器進(jìn)行改造。

3 方案實(shí)施

       為了徹底解決斜板除油器水室污油積聚問題，操作人員借助斜板除油器清罐作業(yè)時(shí)，進(jìn)入罐內(nèi)實(shí)際查看內(nèi)部結(jié)構(gòu)、確定管線走向、連接固定方式并測量管 線長度數(shù)據(jù)(圖 2)。

       具體方案實(shí)施如圖 3 至圖 8 所示。利用 3/4"鋼管連接管線深入斜板除油器水室正常操作液位下3～5 cm，將此管線沿收油槽布置延伸至斜板除油器混合室zui高的備用看樣口，在罐外將備用看樣口管線延伸至污油罐入口管線，利用斜板除油器與污油罐間280～300 kPaG 壓差實(shí)現(xiàn)斜板除油器水室自動(dòng)連續(xù)收油。

4 方案實(shí)施效果分析

       此自動(dòng)收油管線投用后，斜板除油器水室實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)自動(dòng)收油，斜板除油器水室出口水室明顯提升，出口含油量 大 幅 下 降 ，能 夠 長 期 維 持 在 150 ～200 μL/L 之間，且水室磁性浮子液位計(jì)再未出現(xiàn)因污油積聚造成磁性浮子液位計(jì)卡滯及收油液位值不斷上漲的情況。

       從圖 7 可以看出，在 10 月 18 日、10 月 25 日、 11 月 1 日實(shí)施了 3 次臨時(shí)收油后，斜板除油器水相出口含油量都有了明顯的下降，但隨后便呈現(xiàn)出一直上漲的狀態(tài)。自 11 月 7 日加裝自動(dòng)收油管線的方案實(shí)施以來，斜板除油器水相出口含油量再次明顯下降，且下降幅度比臨時(shí)收油方式還要大，其后含油量一直在 150～200 μL/L 這個(gè)區(qū)間小幅波動(dòng)。

5 結(jié) 論

       某油田斜板除油器水室加裝自動(dòng)收油管線后，其水室出口含油量明顯下降，且能夠長期穩(wěn)定保持在較低的含油量水平。斜板除油器的運(yùn)行穩(wěn)定性也得到了提升，再未出現(xiàn)由于水室污油積聚造成磁性浮子液位計(jì)收油數(shù)值持續(xù)上漲的現(xiàn)象。