[发明专利]含硫酸性气田采气废水回注处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及含硫酸性气田采气废水回注处理工艺。

背景技术

水资源的短缺早已引起了国际社会的关注，全世界有100多个国家缺水，其中包括中国。我国的水资源总量可观，居世界第4位，但人均水资源却排在世界第109位。全国每年排污量约300亿吨。全国各大城市地下水不同程度受到污染。全国78条主要河流有54条遭污染.我国七大水系：长江，珠江，松花江，黄河，淮河，海河，辽河。七大水系中有一半河段受到污染，86%城市河段污染超标，比较严重的有：黄河，淮河，辽河，太湖，巢湖，滇池等河流湖泊。

在我国，天然气资源是国民经济的重要命脉，油气资源勘探开发项目在给社会创造巨大的社会效益和经济效益的同时，也给周围的生态环境造成了一定的污染和破坏，天然气开发会对勘探开发区域的大气、水体、土壤、生物造成复杂多样的影响。天然气开发活动对水资源的污染是最为严重的。水是生命的源泉，水的污染会直接造成土壤及农作物污染，作物的污染又促进家畜、家禽和人体内有毒物质的富集，在整个食物链中最终危及人的健康，因此天然气采气废水回注处理应严格处理防止外排。

在采气过程中，一般进行采气废水回注。根据气田采气水回注层位的特性，需要注意如下问题：

1）注入水中不应携带大量悬浮物、有机淤泥、油和乳化液，以防止堵塞注水井、地层喉道、地层缝隙。

2）所注入水的地层阻止粘泥菌和腐生菌的生长，防止因此堵塞注水通路。

3）采用全密闭系统注水，注入水中应尽可能绝氧，以防止多种氧化物生成，特别是Fe³⁺沉淀。

4）注入水应尽可能不带腐蚀性介质，以防止对水处理设备、输水管道及井管的腐蚀。

5）注入水不应结垢，以防止损坏设备及降低注水能力。

因此必须对回注水进行严格有效处理，现有技术中，现在针对含硫酸性气田采气废水回注处理工艺方法很多，主要包括物理法、化学法、生物法和物理化学法，为达到目标处理效果一般采取组合方式。其中，物理法、化学法、物理化学对于这类毒性强且波动大的废水具有处理效果稳定易于调节的功能。生物法虽然处理成本低，但对于此类特点的废水其易受冲击甚至崩溃，需要恢复的周期长，影响废水的安全稳定处理。对于含硫酸性气田采气废水回注处理工艺现有一般使用氧化除硫+混凝沉淀+一级过滤的处理工艺，处理后的出水水质情况一般为：SS为60～100mg/L，粒径中值15μm～20μm，油10mg/L～25mg/L，硫18mg/L～55mg/L，SRB细菌100个/mL～500个/mL，TGB细菌3000个/mL～8000个/mL，铁细菌3000个/mL～5000个/mL，总铁5mg/L～20mg/L，腐蚀速率0.180mm/a～0.850mm/a。按上述方法处理后废水水质难达到SY/T5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐标准中的A3标准。若长期超过标准注水，会损害注水管路，影响注水井的使用寿命，甚至会影响地下水质，该现状亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术在于，为了克服现有技术中处理含硫酸性气田采气废水的工艺难以达到SY/T5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐标准中的A3标准，最终导致损害注水管路，影响注水井的使用寿命，甚至会影响地下水质的缺陷，而提供一种含硫酸性气田采气废水回注处理工艺。本发明的采气废水回注处理工艺流程简便，运行成本较低，管理简单，能有效处理含硫酸性气田采气废水，且出水达到中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐指标中的A3标准。

本发明提供了含硫酸性气田采气废水回注处理工艺，其包括如下步骤：将含硫酸性气田采气废水依次经除悬浮物与除油处理、曝气除硫、化学氧化除硫、混凝与絮凝处理、沉淀、杀菌、双介质过滤器过滤、纤维束过滤器过滤、超滤和缓蚀阻垢即可；所述的缓蚀阻垢中，采用的缓蚀阻垢剂包括羟基乙叉二膦酸、磺酸钠和苯并三唑。

所述的含硫酸性气田采气废水为本领域常规所述的含硫酸性气田采气废水，一般SS为200～800mg/L，粒径中值45μm～120μm，油48mg/L～125mg/L，硫118mg/L～1250mg/L，SRB细菌10000个/mL～30000个/mL，TGB细菌100000个/mL～800000个/mL，铁细菌100000个/mL～500000个/mL，总铁25mg/L～70mg/L，腐蚀速率2.250mm/a～9.560mm/a。

本发明中，所述的除油与除悬浮物处理可为本领域常规的除油与除悬浮物处理，较佳地为经溶气气浮处理。