克拉2气田水处理装置设计浅析
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４ １１ 物理法除油 ．．
量约为７ 衬／ｏ ０ ｄ ３２ 凝结水水质 ． 凝结水水质分析资料见表 ｔ ｏ
表 １ 克拉 ２ 气田凝结水水质分析数据表
编号 层位 井段乃１ １ 颜色
Ｓ一２ ０ ５ ７ ０ ０ ０１
Ｋｔ ， ．
程的 需要， 所以， 在出现大量地层水时， 将对气田 水
进行适当处理后进行回注。通过对气田 水产生各阶 段水量水质的分析和技术经济比较后确定， 中央处
理厂气田 包括凝结水和 水（ 地层水） 处理装置分两期 建设， 凝结水（ 气田 简称凝结水） 处理装置为一期建
设， 地层水（ 气田 简称气田水） 的处理为二期建设， 中 央处理厂气田水处理装置区将为二期建设预留建设
胶稿日 ２０－３ ３ 期： ６ － ０ ０２ 作者简介： 赵 琼（９０） 四川成都人， １７－， 女 工程师， 毕业于西南交通大学， 主要从事给排水、 消防及环保（ 污水处理） 设计Ｉ作。电 （２） ０４２０ 话： ８８ １１０ ０ ６
第２ 卷第３ ４ 期
赵 琼， 克拉２ 水处理装置设计浅析 等： 气田
５ 凝结水处理工艺
５１ 凝结水处理规模 ． 气田 开采前期产生的凝结水水量约为 ７ ｍ ／ ０ ３ ｄ 。按照目 前的凝结水量以及考虑今后气田的发展 及产水量的增加， 确定凝结水处理装置的处理量为
指标项 目 含油量 悬浮物 ｓ
进水指标／ｇ Ｉ出 ｍ ＂ 水指标／ｇＬ １ Ｌ 一 ｍ ． －
在设备运行过程中， 调节罐、 油水分离器等都将 排污， 排出污泥用管道、 排污沟收集后汇至气田污水 处理及泵房中设置的污泥坑中， 再由自吸泵提升至 反洗水罐中， 由污泥外排泵统一提升到污泥干化场
干化。 ５２３４ 污油 ．．．
油水分离器分离出的浮油及浮渣， 排至污油罐
（ 衬） 再回收或定期外运处理。 ３ ０ 中，
求。
２ 气田水处置的总体思想
克拉 ２ 气田中央处理厂气田水处理装置的任务 是将中央处理厂在生产过程中产生的气田水通过处 理， 局部指标达标， 达到国家和当地环保部门的环保 要求后， 排至厂外污水蒸发池进行蒸发或重新回注 地层， 达到保护环境的目的。本装置在污水处理过 程中产生的污泥和污油集中收集， 污泥排至污泥干 化场干化， 污油用污油罐储存， 定期外运再进行无害 化处理。 根据地藏工程师提供的水质水量分析数据， ２１ 年以 克拉 ２ ０１ 前， 气田基本无地层水产出， 主要 是天然气中凝结水析出。由于气田开发初期， 气田 凝结水产量较少， 盐度较低， 经与当地环保部门协 商， 需达到现行国家《 只 污水综合排放标准》 Ｂ９８ Ｇ ８７ 中第二类污染物最高允许排放浓度的二级标准， 即 可因地制宜采用 自然蒸发的方法作污水的最后处 置。随着气田开发， 在气田开采的中后期， 气田水量 逐渐增加， 并有地层水产出， 蒸发处置已不能适应工
的 要求， 污水蒸发应达到《 污水综合排放标准》 的二
级标准。但由于水质分析报告中缺乏气田凝结水的 颜色、 气味、 油类及悬浮物（Ｓ的定量分析， Ｓ） 本设计 不考虑色、 味的去除和达标， 只控制局部指标达标。 参照相似污水水质， 拟定水质指标见表２ ０
表 ２ 克拉 ２ 田凝结水处理后水质标准 气
凝结水在分离器分离出后， 先进人两座调节罐， 由污水提升泵提升进人油水分离器和气浮装置除油 和部分悬浮物， 然后利用气浮装置出水的余压进人 含油污水过滤系统进行过滤， 出水进人净水罐， 在通 过污水外排泵将净化凝结水排至污水蒸发池中蒸 发。如检测出水的含油量、 悬浮物未能达到国家标 准要求时， 则通过污水外排泵提升至调节罐内再次 处理， 直至合格。 ５２２ 凝结水处理装置流程 ．． 凝结水处理装置方框流程图， ｔ 见图 ｏ
０３ ．２
８９ ． ６． ７ ８
阴离子总量
／ｇ Ｌ １ ｍ ＂ 一
１９ ４ ０
电导率／Ｓ ｍ Ｍ － Ｉ ｃ一
苏林分类 三相分离器
２ ０ －８ １ ０ １０ － ６
份 十ｍ ＂ ／ｇ Ｌ１ 一
取样位置 取样 日 期
重碳酸钠
３３ 凝结水处理后水质标准 ． 气田开发前期产生的凝结水处理后用于蒸发， 而根据国家及当地环保部门对气田区域的环境保护
６ 结论
克拉 ２ 气田的气田 凝结水通过以上工艺流程的 处理后， 可达到设计控制指标。但目前因天然气有 新的成分— 蜡的产生， 该系统能否适应含蜡气田 水的水质， 还有待进一步观察、 分析的探讨。
图 １ 克拉 ２ 气田中央处理厂气田凝结水处理流程简图
５． ３ ２．
凝结水处理辅助 流程
参考文献：
５２ 处理工艺流程 ． 本设计考虑凝结水处理工艺如下：
５ ２ １ 凝 结水 处理主流程 ．．
中截留 水中较大量的固体颗粒， 会使滤料逐渐板结 而使出水水质恶化， 需对滤层定期进行反冲洗， 以使
其能恢复正常净化功能。为节约用水 ， 避免增加新 的污染源， 用净水罐中的水进行反冲洗， 反冲洗出水 进人反洗水罐（ ｍ ）反洗水罐的储水到达高液位 ０ ５ ３， 时， 启动污泥外排泵外排至厂外的污泥干化场干化。 ５２３３ 污泥 ．．．
摘 要： 克拉 ２ 介绍了 气田中央处理厂一期气田水处理装置的处理工艺特点和流程。针对
气田水的最终去向， 分析气田水的水质特点， 提出合理的处理方案， 既符合环保要求， 达到保护 环境的目 又简化了工艺， 的， 节约了 投资。
关 词： 键 气田水油； 悬浮物； 蒸发； 回注； 环保
天然气中的凝结水。气田开采前期产生的凝结水水
４１ 去除水中悬浮杂质川 ．
悬浮杂质包括四类物质： 浮油和分散油、 乳化 油、 悬浮固体、 胶体固体物（ 指胶体状态的固体物） 。 这四种物质以油为代表， 悬浮固体及胶体在除油的 过程中也得到相应的去除。因此 ， 去除水中油可选 择三种处理方法：
第２ 卷第３ ４ 期
２０ 年 ６ ０６ 月
天 然 气 与 石 油
Ｎａ ｒ ｌ ｓ ｄ ｌ ｕ ａ Ｇａ Ａｎ Ｏｉ ｔ
Ｖ ｌ２ ， ｏ． Ｎ ． ４ ｏ
Ｊｎ ０ ６ ２ ０ ｕ ．
克拉 ２ 田水处理装置设计浅析 气
赵 琼‘陈朝晖“张永红１ ， ，
（． １中国石油工程设计有限公司西南分公司， 成都 ６０１； 四川 １０７ ２中国石油塔里木油田分公司， 库尔勒 ８１０） ． 新疆 ４００
／
００ ．３
／
以去除混凝后的悬浮固体为主， 经过破乳的油 也相应得到去除。 此过程一般可使水中含油量、 悬浮固体含量、 总 铁含量、 硫化物含量等指标合格。 ４２ 加入一定量的物质 ． 为获得较好的水处理效果， 在水处理过程中需 加人一定量的絮凝剂、 浮选剂， 必要时还需加人防垢 剂和缓蚀剂等， 以使水中腐蚀率、 结垢厚度等项指标 合格。 ４３ 密闭隔氧和化学脱氧 ． 从三相分离器送到凝结水处理装置的原水一般 不含氧。对于高矿化度污水或对含氧量要求很严的 低矿化度污水， 为防止氧加剧腐蚀的危害， 在污水处 理过程中要采取密闭隔氧或脱氧剂脱氧等措施。
０
／
投加混凝剂破除乳化油， 同时胶体也得到破乳， 进而将两种物质有一定量的去除。
４ １３ 过滤 ．．
０ ０２ Ｗ ＋ Ｓ 十 Ｄ０ １． ０ ＋ｒ ／ ，ｍ １ Ｌ － ｇ ６４ ｐ ． ０ Ｈ Ｆ３／ ｅ 十 １ Ｌ － ｇ ｍ Ｆ＇／ｇ ｅ ＋ Ｌ － 喝 一 ＂ １ ｍ ＂ 加９ － ０ Ｌ １１ ８ Ｈ ０／ ｇＬ Ｃ ３ ＂ ｍ － Ｉ／ ｇＬ １ 一ｍ －－ ０ Ｏ 一ｍ － Ｈ ／ ｇＬ Ｉ ｇ ， 一 Ｂ一ｍ ＂ ｒ／ Ｌ － １ ５ ４ Ｃ一ｍ －－ １／ ｇＬ １ ４ Ｆ ／ｇ ： 一ｍ ＂ Ｌ 一 刘 一 ｇ 一 ／ － １ ９ ｍ Ｌ， ７ Ｂｍ ＂ ／ｇＬ Ｉ 一
５ ２． ． ． ３１
加药
为提高除油和过滤设备的净化效果， 考虑在气
〔 李化民， 月 苏显举， 马文铁， 油田含油污水处理〔 ． 等． Ｍ］ 北京： 石油工业出版社， ９． １２ ９
３７ ９ ０ 一３９ ２ ０ ８ ．０ ５ ．０
主要包括立式除油罐除油、 斜板除油、 粗粒化除 油等。该除油过程也可去除悬浮固体。
４ １２ 混凝除油 ．．
９６ ． 黄色 ｎ十 ／ ｉ ｍ ｉｇ １ Ｌ － 刺激性味 Ｋ ＋ ａ／ｇＬ 盆 １ ５ 气味 １ ２ 十 Ｎ ＋ － ｍ － 透明度 １ ４ 不透明 阳 离子总量／ｇＬ １ １ ６ ｍ ＂－ 沉淀物 大量絮状 总矿化度／ｇ 一 ００ ｍ － ３ ５ ＬＩ
文章编号： ６ ５９２ ６０ ０ ０ ３ １０－ ３（ ０） － ３－ ０ ５ ０ ３０ ０ 文献标识码： Ａ
１ 问题的提出
克拉２ 地面建设工程中央处理厂是我国新 气田 开发的大型优质天然气气田 — 克拉 ２ 气田的核心 建设项目。该厂位于新疆拜城县、 库车县之间。中 央处理厂集天然气集气总站、 天然气脱水脱烃、 乙二 醇回收、 凝析油稳定、 外输天然气首站及相应配套设 施于一体， 处理天然气 ３ ｘ 时。该厂原料 日 ００ ０ Ｉ 护 气中甲 烷含量 ９． ０， ７５ ６经净化后净化气甲 １ 烷含量 ９％； ８ 凝析油产轻质油， 处理 １ ｔ 日 ０ ｏ ０ 中央处理厂集气总站内的原料气经三相分离 后， 天然气进人脱水脱烃装置、 凝析油进人凝析油稳 定装置， 同时分离出 气田 这类污水中一般都含有 水， 油、 矿化物等有害物质， 其特点是废水中的金属离 子、ｌ，Ｏ 、 Ｃ－ Ｄ 色度、Ｓ矿化度、 Ｃ Ｓ、 硫化物较高， 此外， 由于深度开采工艺的需要， 加人的化学药品的品种 和数量增多， 其污染程度增大。 克拉 ２ 所在区域为荒漠戈壁， 气田 人烟稀少， 水 土植被等自 然资源极其缺乏， 生态环境十分脆弱， 如 果气田 水不处理或处理不当 任意排放必将造成严重 的环境污染， 破坏生态平衡以及影响气田安全生产。 因此， 在建设中央处理厂工艺装置的同时必须配套 建设气田 水处理装置， 合理地处理气田 方能确保 水， 工艺装置的安全生产和国家对环境保护方面的要
量约为７ 衬／ｏ ０ ｄ ３２ 凝结水水质 ． 凝结水水质分析资料见表 ｔ ｏ
表 １ 克拉 ２ 气田凝结水水质分析数据表
编号 层位 井段乃１ １ 颜色
Ｓ一２ ０ ５ ７ ０ ０ ０１
Ｋｔ ， ．
程的 需要， 所以， 在出现大量地层水时， 将对气田 水
进行适当处理后进行回注。通过对气田 水产生各阶 段水量水质的分析和技术经济比较后确定， 中央处
理厂气田 包括凝结水和 水（ 地层水） 处理装置分两期 建设， 凝结水（ 气田 简称凝结水） 处理装置为一期建
设， 地层水（ 气田 简称气田水） 的处理为二期建设， 中 央处理厂气田水处理装置区将为二期建设预留建设
胶稿日 ２０－３ ３ 期： ６ － ０ ０２ 作者简介： 赵 琼（９０） 四川成都人， １７－， 女 工程师， 毕业于西南交通大学， 主要从事给排水、 消防及环保（ 污水处理） 设计Ｉ作。电 （２） ０４２０ 话： ８８ １１０ ０ ６
第２ 卷第３ ４ 期
赵 琼， 克拉２ 水处理装置设计浅析 等： 气田
５ 凝结水处理工艺
５１ 凝结水处理规模 ． 气田 开采前期产生的凝结水水量约为 ７ ｍ ／ ０ ３ ｄ 。按照目 前的凝结水量以及考虑今后气田的发展 及产水量的增加， 确定凝结水处理装置的处理量为
指标项 目 含油量 悬浮物 ｓ
进水指标／ｇ Ｉ出 ｍ ＂ 水指标／ｇＬ １ Ｌ 一 ｍ ． －
在设备运行过程中， 调节罐、 油水分离器等都将 排污， 排出污泥用管道、 排污沟收集后汇至气田污水 处理及泵房中设置的污泥坑中， 再由自吸泵提升至 反洗水罐中， 由污泥外排泵统一提升到污泥干化场
干化。 ５２３４ 污油 ．．．
油水分离器分离出的浮油及浮渣， 排至污油罐
（ 衬） 再回收或定期外运处理。 ３ ０ 中，
求。
２ 气田水处置的总体思想
克拉 ２ 气田中央处理厂气田水处理装置的任务 是将中央处理厂在生产过程中产生的气田水通过处 理， 局部指标达标， 达到国家和当地环保部门的环保 要求后， 排至厂外污水蒸发池进行蒸发或重新回注 地层， 达到保护环境的目的。本装置在污水处理过 程中产生的污泥和污油集中收集， 污泥排至污泥干 化场干化， 污油用污油罐储存， 定期外运再进行无害 化处理。 根据地藏工程师提供的水质水量分析数据， ２１ 年以 克拉 ２ ０１ 前， 气田基本无地层水产出， 主要 是天然气中凝结水析出。由于气田开发初期， 气田 凝结水产量较少， 盐度较低， 经与当地环保部门协 商， 需达到现行国家《 只 污水综合排放标准》 Ｂ９８ Ｇ ８７ 中第二类污染物最高允许排放浓度的二级标准， 即 可因地制宜采用 自然蒸发的方法作污水的最后处 置。随着气田开发， 在气田开采的中后期， 气田水量 逐渐增加， 并有地层水产出， 蒸发处置已不能适应工
的 要求， 污水蒸发应达到《 污水综合排放标准》 的二
级标准。但由于水质分析报告中缺乏气田凝结水的 颜色、 气味、 油类及悬浮物（Ｓ的定量分析， Ｓ） 本设计 不考虑色、 味的去除和达标， 只控制局部指标达标。 参照相似污水水质， 拟定水质指标见表２ ０
表 ２ 克拉 ２ 田凝结水处理后水质标准 气
凝结水在分离器分离出后， 先进人两座调节罐， 由污水提升泵提升进人油水分离器和气浮装置除油 和部分悬浮物， 然后利用气浮装置出水的余压进人 含油污水过滤系统进行过滤， 出水进人净水罐， 在通 过污水外排泵将净化凝结水排至污水蒸发池中蒸 发。如检测出水的含油量、 悬浮物未能达到国家标 准要求时， 则通过污水外排泵提升至调节罐内再次 处理， 直至合格。 ５２２ 凝结水处理装置流程 ．． 凝结水处理装置方框流程图， ｔ 见图 ｏ
０３ ．２
８９ ． ６． ７ ８
阴离子总量
／ｇ Ｌ １ ｍ ＂ 一
１９ ４ ０
电导率／Ｓ ｍ Ｍ － Ｉ ｃ一
苏林分类 三相分离器
２ ０ －８ １ ０ １０ － ６
份 十ｍ ＂ ／ｇ Ｌ１ 一
取样位置 取样 日 期
重碳酸钠
３３ 凝结水处理后水质标准 ． 气田开发前期产生的凝结水处理后用于蒸发， 而根据国家及当地环保部门对气田区域的环境保护
６ 结论
克拉 ２ 气田的气田 凝结水通过以上工艺流程的 处理后， 可达到设计控制指标。但目前因天然气有 新的成分— 蜡的产生， 该系统能否适应含蜡气田 水的水质， 还有待进一步观察、 分析的探讨。
图 １ 克拉 ２ 气田中央处理厂气田凝结水处理流程简图
５． ３ ２．
凝结水处理辅助 流程
参考文献：
５２ 处理工艺流程 ． 本设计考虑凝结水处理工艺如下：
５ ２ １ 凝 结水 处理主流程 ．．
中截留 水中较大量的固体颗粒， 会使滤料逐渐板结 而使出水水质恶化， 需对滤层定期进行反冲洗， 以使
其能恢复正常净化功能。为节约用水 ， 避免增加新 的污染源， 用净水罐中的水进行反冲洗， 反冲洗出水 进人反洗水罐（ ｍ ）反洗水罐的储水到达高液位 ０ ５ ３， 时， 启动污泥外排泵外排至厂外的污泥干化场干化。 ５２３３ 污泥 ．．．
摘 要： 克拉 ２ 介绍了 气田中央处理厂一期气田水处理装置的处理工艺特点和流程。针对
气田水的最终去向， 分析气田水的水质特点， 提出合理的处理方案， 既符合环保要求， 达到保护 环境的目 又简化了工艺， 的， 节约了 投资。
关 词： 键 气田水油； 悬浮物； 蒸发； 回注； 环保
天然气中的凝结水。气田开采前期产生的凝结水水
４１ 去除水中悬浮杂质川 ．
悬浮杂质包括四类物质： 浮油和分散油、 乳化 油、 悬浮固体、 胶体固体物（ 指胶体状态的固体物） 。 这四种物质以油为代表， 悬浮固体及胶体在除油的 过程中也得到相应的去除。因此 ， 去除水中油可选 择三种处理方法：
第２ 卷第３ ４ 期
２０ 年 ６ ０６ 月
天 然 气 与 石 油
Ｎａ ｒ ｌ ｓ ｄ ｌ ｕ ａ Ｇａ Ａｎ Ｏｉ ｔ
Ｖ ｌ２ ， ｏ． Ｎ ． ４ ｏ
Ｊｎ ０ ６ ２ ０ ｕ ．
克拉 ２ 田水处理装置设计浅析 气
赵 琼‘陈朝晖“张永红１ ， ，
（． １中国石油工程设计有限公司西南分公司， 成都 ６０１； 四川 １０７ ２中国石油塔里木油田分公司， 库尔勒 ８１０） ． 新疆 ４００
／
００ ．３
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以去除混凝后的悬浮固体为主， 经过破乳的油 也相应得到去除。 此过程一般可使水中含油量、 悬浮固体含量、 总 铁含量、 硫化物含量等指标合格。 ４２ 加入一定量的物质 ． 为获得较好的水处理效果， 在水处理过程中需 加人一定量的絮凝剂、 浮选剂， 必要时还需加人防垢 剂和缓蚀剂等， 以使水中腐蚀率、 结垢厚度等项指标 合格。 ４３ 密闭隔氧和化学脱氧 ． 从三相分离器送到凝结水处理装置的原水一般 不含氧。对于高矿化度污水或对含氧量要求很严的 低矿化度污水， 为防止氧加剧腐蚀的危害， 在污水处 理过程中要采取密闭隔氧或脱氧剂脱氧等措施。
０
／
投加混凝剂破除乳化油， 同时胶体也得到破乳， 进而将两种物质有一定量的去除。
４ １３ 过滤 ．．
０ ０２ Ｗ ＋ Ｓ 十 Ｄ０ １． ０ ＋ｒ ／ ，ｍ １ Ｌ － ｇ ６４ ｐ ． ０ Ｈ Ｆ３／ ｅ 十 １ Ｌ － ｇ ｍ Ｆ＇／ｇ ｅ ＋ Ｌ － 喝 一 ＂ １ ｍ ＂ 加９ － ０ Ｌ １１ ８ Ｈ ０／ ｇＬ Ｃ ３ ＂ ｍ － Ｉ／ ｇＬ １ 一ｍ －－ ０ Ｏ 一ｍ － Ｈ ／ ｇＬ Ｉ ｇ ， 一 Ｂ一ｍ ＂ ｒ／ Ｌ － １ ５ ４ Ｃ一ｍ －－ １／ ｇＬ １ ４ Ｆ ／ｇ ： 一ｍ ＂ Ｌ 一 刘 一 ｇ 一 ／ － １ ９ ｍ Ｌ， ７ Ｂｍ ＂ ／ｇＬ Ｉ 一
５ ２． ． ． ３１
加药
为提高除油和过滤设备的净化效果， 考虑在气
〔 李化民， 月 苏显举， 马文铁， 油田含油污水处理〔 ． 等． Ｍ］ 北京： 石油工业出版社， ９． １２ ９
３７ ９ ０ 一３９ ２ ０ ８ ．０ ５ ．０
主要包括立式除油罐除油、 斜板除油、 粗粒化除 油等。该除油过程也可去除悬浮固体。
４ １２ 混凝除油 ．．
９６ ． 黄色 ｎ十 ／ ｉ ｍ ｉｇ １ Ｌ － 刺激性味 Ｋ ＋ ａ／ｇＬ 盆 １ ５ 气味 １ ２ 十 Ｎ ＋ － ｍ － 透明度 １ ４ 不透明 阳 离子总量／ｇＬ １ １ ６ ｍ ＂－ 沉淀物 大量絮状 总矿化度／ｇ 一 ００ ｍ － ３ ５ ＬＩ
文章编号： ６ ５９２ ６０ ０ ０ ３ １０－ ３（ ０） － ３－ ０ ５ ０ ３０ ０ 文献标识码： Ａ
１ 问题的提出
克拉２ 地面建设工程中央处理厂是我国新 气田 开发的大型优质天然气气田 — 克拉 ２ 气田的核心 建设项目。该厂位于新疆拜城县、 库车县之间。中 央处理厂集天然气集气总站、 天然气脱水脱烃、 乙二 醇回收、 凝析油稳定、 外输天然气首站及相应配套设 施于一体， 处理天然气 ３ ｘ 时。该厂原料 日 ００ ０ Ｉ 护 气中甲 烷含量 ９． ０， ７５ ６经净化后净化气甲 １ 烷含量 ９％； ８ 凝析油产轻质油， 处理 １ ｔ 日 ０ ｏ ０ 中央处理厂集气总站内的原料气经三相分离 后， 天然气进人脱水脱烃装置、 凝析油进人凝析油稳 定装置， 同时分离出 气田 这类污水中一般都含有 水， 油、 矿化物等有害物质， 其特点是废水中的金属离 子、ｌ，Ｏ 、 Ｃ－ Ｄ 色度、Ｓ矿化度、 Ｃ Ｓ、 硫化物较高， 此外， 由于深度开采工艺的需要， 加人的化学药品的品种 和数量增多， 其污染程度增大。 克拉 ２ 所在区域为荒漠戈壁， 气田 人烟稀少， 水 土植被等自 然资源极其缺乏， 生态环境十分脆弱， 如 果气田 水不处理或处理不当 任意排放必将造成严重 的环境污染， 破坏生态平衡以及影响气田安全生产。 因此， 在建设中央处理厂工艺装置的同时必须配套 建设气田 水处理装置， 合理地处理气田 方能确保 水， 工艺装置的安全生产和国家对环境保护方面的要
