克拉玛依油田攻克高含硫污水处理难题 自主研发脱硫絮凝剂实现清洁回注

问题:注水开发进入中后期后,克拉玛依油田含油污水水质波动明显,乳化程度高、油水密度差小、硫化物浓度达20至40毫克每升,成为回注的关键瓶颈。硫化物易与铁反应生成黑色硫化亚铁悬浮物,导致过滤装置堵塞、回注率下降、管线腐蚀加剧,传统工艺难以稳定达标。原因:一方面,原水呈碱性、以碳酸氢钠为主——细微油珠比例高——破乳难度增大;另一方面,硫化物含量高使常规铁盐类絮凝剂出现返浑,处理效果不稳定。传统多药剂流程依赖多台加药设备,操作复杂、维护成本高,难以适应油田连续生产。影响:长期水质不稳不仅影响回注安全,还加速管线腐蚀和设备磨损,增加运行成本,制约油田开发效益。同时,过滤系统频繁堵塞缩短使用寿命,带来运行中断风险,影响生产连续性。对策:科研团队对原水进行系统化水质画像,开展多种絮凝剂正交筛选,发现单一铁盐效果不佳,复配工艺虽可达标但成本高、操作复杂。随后在原水中投加自制脱硫剂预先捕获硫化物,再进入常规絮凝流程,水质明显改善且48小时内无返浑。为简化流程、降低成本,团队将脱硫功能团与絮凝基团集成,合成脱硫絮凝一体化药剂HG-2,实现“脱硫、破乳、絮凝”一剂完成。现场中试表明,HG-2在60至80毫克每升、配合少量助凝剂时,出水含油量、悬浮物和硫化物稳定低于回注标准阈值,运行安全可靠。前景:该技术使原有“三药三泵”系统缩减为“双剂双泵”,药剂投加量下降、流程简化,设备投资减少约15%,运行费用降低约8%。硫化物被锁定在絮体中,管线腐蚀速率降低约一半,过滤网寿命延长数倍。随着技术成熟应用,可为高含硫油田提供可推广的处理路径,提升老油田开发韧性与绿色水平。

克拉玛依油田的实践表明,科技创新是破解资源开发与环境保护矛盾的关键;随着HG-2技术推广,我国油田污水处理水平有望再上台阶,为保障能源安全和绿色发展注入动力。此案例也提示,面对行业共性难题,坚持自主创新才能走出高质量发展之路。