油田作業廢(fei)液處理站儀(yí)表選型 發布(bu)時間:2025-12-13
摘要:分(fèn)析了油田作(zuò)業廢液處理(lǐ)站中廢液的(de)化學性質,具(ju)有性質複雜(zá),腐蝕性高等(deng)特點。介紹了(le)廢液✊處理站(zhan)中幾種常用(yong)儀表的選型(xing)、參數設置及(ji)安裝環境,對(dui)其它廢液處(chu)理站的儀表(biǎo)選用提供了(le)一定的實踐(jian)依據。 在油氣(qi)田生産過程(cheng)中,産生的鑽(zuan)井廢液、壓裂(lie)廢液和酸化(hua)液是較難處(chù)理的一類污(wu)染物,油田作(zuo)業廢㊙️液處理(lǐ)站對三🌈種廢(fèi)液分别進行(hang)接收和處理(lǐ)。産生的廢液(yè)性質複🍉雜,成(cheng)分多樣化,因(yin)此對現場儀(yi)表的選型要(yào)求較高。以某(mou)油田作業🧑🏾🤝🧑🏼廢(fèi)液處理站爲(wei)例,分🔞析其中(zhōng)現場儀表的(de)選型及安裝(zhuāng)注意事項。 1油(yóu)田作業廢液(ye)處理站工藝(yì)流程 廢液處(chù)理站采用“機(jī)械破膠+懸浮(fu)沉降”的工藝(yì)方案,把三種(zhǒng)廢液分質接(jie)收到廢液接(jie)收池中,同時(shí)用堿液中和(he)接收的酸化(huà)廢液。三種處(chu)理液通過加(jia)藥處理後被(bei)提升泵提升(sheng)至微泡破膠(jiao)器,然後自流(liu)至廢液沉降(jiàng)池。上清液被(bei)🏒污水提升泵(beng)吸到污水池(chí),沉降後的污(wū)泥則被污泥(ní)回收🆚泵提取(qu)到壓😄濾機房(fáng)。污泥在壓濾(lü)機房被🏃壓濾(lü)後拉出交由(you)環保公司焚(fen)燒處理。污水(shuǐ)池裏的污水(shuǐ)經過二次加(jia)藥後被提升(shēng)至一體化廢(fei)液處理裝置(zhì),處理合格的(de)廢液💯外排。油(you)田作業廢液(yè)處理站工藝(yì)流程如圖1所(suo)示。 2三種廢液(yè)的主要性質(zhi) 2.1酸化液 在油(you)氣田生産過(guò)程中,酸化是(shi)油氣井增産(chǎn)、注水井增💰注(zhu)✌️的主要手段(duàn)之一,利用泵(bèng)入油層的酸(suān)液與油層中(zhong)的礦物質或(huò)膠結物發生(shēng)化學反應,生(sheng)成可溶㊙️性物(wu)質改善油水(shuǐ)井的流動方(fāng)式以增大井(jǐng)眼附近的滲(shèn)流力[1]。酸化過(guò)程中常用的(de)💜酸化液主要(yao)有鹽酸🛀液和(hé)土酸液🐪(鹽酸(suān)+氫氟酸)兩大(da)類,此外還添(tiān)加一定量的(de)緩蝕劑✔️。酸化(huà)液pH值較低,COD濃(nóng)度和礦化度(du)高,有強烈腐(fu)蝕性,直接接(jie)💔觸可能會造(zao)成燒🔞傷,排入(rù)土壤後會使(shǐ)土壤酸化,與(yǔ)硫化物反應(yīng)後産生有‼️毒(dú)氣體硫😄化氫(qing),提高空氣的(de)酸度[2]。 2.2壓裂液(yè) 壓裂液是壓(ya)裂技術的重(zhong)要組成部分(fèn),油田壓裂就(jiu)是利用壓力(li)🛀将地層壓開(kāi),形成裂縫,并(bing)用支撐劑将(jiang)它支✔️撐起🙇♀️來(lai),以減小流體(tǐ)流動阻力的(de)增産、增注措(cuo)施,所用的試(shì)劑就是壓裂(lie)液[3]。壓裂液是(shi)一個總稱,根(gēn)據不同的階(jie)段大緻分爲(wei)前置液、攜砂(sha)液和頂替液(ye)👄。現階段的壓(ya)裂液主要類(lèi)型是水基壓(ya)裂液、油基壓(yā)裂液、酸基壓(yā)裂液、泡沫壓(ya)裂液,其中水(shuǐ)基壓裂🧑🏾🤝🧑🏼液成(cheng)本低、安全性(xing)能較高、使用(yong)❤️最爲廣泛[4]。工(gōng)程中使用的(de)是水基壓裂(lie)液,水基㊙️壓裂(lie)液含有多種(zhong)化學添加劑(ji)成分,爲改🤟善(shàn)壓裂液的各(gè)種性⁉️能指标(biāo)還會添加pH調(diào)節劑、高溫穩(wen)定劑🆚等多種(zhong)化學添加劑(ji)[4],具有穩定性(xìng)好、濁度高、COD濃(nong)度高和石油(yóu)類含量高等(deng)特點。 2.3鑽井廢(fei)液 在石油開(kai)采、鑽探及修(xiu)井過程中會(hui)産生大量的(de)鑽井廢液,主(zhu)要由鑽井液(ye)、鑽屑及各種(zhǒng)作業産生的(de)廢液等組成(cheng)[5]。鑽井✨廢液🔅組(zǔ)成複雜,一般(bān)呈堿性,粘稠(chóu)流體或半流(liú)體狀,含有各(gè)種有機和無(wú)機類化學處(chù)理劑,重金屬(shu)、COD、含油和表面(mian)活性劑👄等有(yǒu)害物🌏質濃度(dù)較高[5]。 3儀表選(xuan)型及安裝要(yao)求 3.1液位變送(song)器 根據工藝(yi)要求,需要在(zài)廢液接收池(chí)、廢液沉降池(chí)、污水池等工(gong)🈲藝場所進行(hang)液位監測,低(di)液位報警并(bing)連鎖停相應(ying)的螺杆泵,同(tong)時👌液位信号(hào)就地顯示并(bìng)遠🈲傳至值班(bān)室。以酸化廢(fei)🔞液接收池爲(wei)例,池體尺寸(cùn)爲4.2m×4.2m×2.5m,低液位報(bao)警并連鎖停(tíng)廢液提升泵(beng)。由于液體化(huà)學性質較複(fu)雜,腐蝕性高(gāo),選用非接觸(chu)式儀表,不跟(gēn)液體直接接(jie)觸🔅,因此選用(yòng)超聲波🔱液位(wei)變送器。 超聲(shēng)波液位變送(sòng)器 工作原理(li)如圖2所示,超(chāo)聲波換能器(qi)(探頭)發出高(gāo)頻脈🍉沖🐆聲波(bo)遇到被測液(yè)位表面被反(fǎn)射回來,部分(fen)反射回波被(bèi)👌同一🈲換能器(qi)接🚩收。超聲波(bō)脈沖以聲波(bo)速度傳播🤟,從(cóng)發射🌈到接收(shou)♈到超聲❌波脈(mò)沖所需時間(jiān)間隔與探頭(tou)到被測介質(zhi)表面的🐉距離(li)成正比。H=CT/2,L=TH-H。探頭(tóu)發射的超聲(shēng)波有一定的(de)寬🤞度,距離探(tàn)頭比較近的(de)一小段區域(yù)内反射波與(yǔ)發射波重疊(die),不能測量🚶♀️距(jù)離⚽值,這個區(qū)☂️域稱爲盲區(qu)。 根據(ju)工藝要求,選(xuǎn)用的超聲波(bō)液位變送器(qi)工藝參數📱如(rú)表1所💃🏻示👅。 由于(yú)各個廢液接(jiē)收池頂部加(jiā)蓋玻璃鋼蓋(gai)闆,液位變送(song)器㊙️需要在頂(ding)部開孔安裝(zhuāng),且不應安裝(zhuang)在進料口的(de)上方,信号波(bo)束角内不應(yīng)有遮擋物[6],因(yin)此安裝時的(de)開孔位置㊙️距(ju)離池⛷️壁不少(shao)于500mm,儀表😍的觀(guān)測面朝向操(cao)作通道,周圍(wéi)沒有妨礙維(wei)修儀表的物(wu)體。 3.2投入式溫(wēn)度變送器 爲(wei)了中和接收(shou)的酸化廢液(yè),建造了液堿(jiǎn)池。工程施工(gong)㊙️地點💜離👣海邊(bian)較近,爲了防(fáng)止溫度較低(dī)時液堿析♌出(chū),液堿池♊中采(cǎi)用了加熱盤(pan)管,因此需要(yao)監測實時溫(wen)度,且溫度信(xìn)号就地顯示(shì)并遠傳至值(zhi)班室。液堿池(chi)尺寸爲4.2m×4.2m×4.7m。因池(chí)子較深,選用(yong)投入式溫度(dù)傳感器。投入(rù)式一體化溫(wen)度變送器 采(cǎi)用溫度傳感(gǎn)器,變送輸出(chū)4~20mA的标準信号(hào),防止電纜出(chu)線,采用不鏽(xiù)鋼材質,溫度(dù)探頭放置在(zai)前端。其參數(shu)要求如表2所(suǒ)示。 投入式溫(wen)度變送器采(cǎi)用的測量元(yuan)件是鉑熱電(diàn)阻 ,由純鉑絲(sī)繞制而成,溫(wēn)度範圍爲-200~850℃,精(jīng)度高、性能可(kě)靠、抗氧化性(xing)能好、物理化(hua)學性能穩定(dìng)。液堿池上方(fāng)有🈲玻璃鋼蓋(gai)🍉闆,同樣需🌈要(yao)打✨孔安裝。 3.3電(dian)磁流量計 作(zuo)爲油田作業(ye)廢液處理站(zhàn),需要統計處(chù)理廢液的瞬(shun)時🏃🏻流量和累(lèi)計流量。因此(cǐ)在一體化廢(fèi)液處理裝♌置(zhi)的出口處安(ān)裝流量變送(sòng)器,顯示瞬時(shi)流量、累計流(liú)量且流量信(xin)号遠傳👅至值(zhi)班室。因廢液(yè)中含有各🈲種(zhong)離子如Cl-、Mg2+等,具(jù)有導電性,因(yin)此選用電磁(cí)流量計 ,能夠(gòu)測量酸、堿、鹽(yan)溶液以及帶(dài)有固體顆粒(li)的流量。 導電(dian)的流體介質(zhi)在磁場中作(zuo)垂直方向流(liu)動而切👨❤️👨割🧡磁(cí)力線,會在兩(liǎng)個電極上産(chan)生感應電勢(shì),感應電勢與(yu)體積流量具(ju)有線性關系(xi),因此在管道(dào)兩側各插入(rù)一根電極🔅,便(bian)可引出感應(ying)電勢,由儀表(biǎo)指出相應流(liu)量的大小[7]。電(diàn)極一般由非(fei)導磁的不鏽(xiu)鋼材料制成(chéng),電極安裝時(shí)宜在管道水(shui)平方向,防止(zhi)沉澱物堆積(ji)在電極上而(er)影響測量準(zhǔn)确度。爲了防(fang)止💜導管被腐(fu)蝕并使内壁(bi)光滑,需㊙️要在(zai)測量導管内(nei)壁塗上絕緣(yuán)襯裏。電磁流(liu)量🔞計的參數(shu)要求如表3所(suo)示。 316L不鏽鋼比(bǐ)316不鏽鋼的含(hán)碳量低,且316L不(bu)鏽鋼的耐腐(fu)蝕能力和🈲焊(hàn)接☁️性都顯著(zhe)優于316不鏽鋼(gāng),從生産成本(běn)來說,316不鏽鋼(gang)比316L不鏽鋼的(de)生👉産成本稍(shāo)低,但差異并(bing)不是特别大(dà),因此電極材(cái)料選用316L。 聚四(si)氟乙烯(PTFE)是由(you)四氟乙烯經(jing)聚合而成的(de)高分子化合(he)👌物,化學穩定(ding)性、耐腐蝕性(xìng)、密封性和電(diàn)絕緣性☁️較強(qiáng),具有良好的(de)抗老化能力(lì),因此使用聚(jù)四氟乙烯做(zuò)襯裏材料。 電(diàn)磁流量計的(de)安裝要求,上(shang)遊直管段長(zhang)度不應小于(yú)5倍🌈管徑,下遊(yóu)不應小于2倍(bèi)管徑[8],因此本(ben)工程安裝時(shí)前直管段爲(wei)🔴5倍管徑,下遊(yóu)爲3倍管徑。 4總(zong)結 以某油田(tian)作業廢液處(chù)理站的實際(ji)工藝流程爲(wei)基礎,分析了(le)其中的廢液(ye)性質和化學(xué)環境,針對工(gong)藝需求進行(hang)相應儀表的(de)選型,設置參(cān)數要求及安(an)裝要求,對實(shí)際作業廢液(yè)處理站的儀(yí)表使用具有(yǒu)一定的理論(lùn)🌂依據和實踐(jiàn)意義。
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