摘(zhai)要:分析了(le)油田作業(ye)廢液處理(li)站中廢液(ye)的化學性(xing)😘質，具有性(xing)質複雜，腐(fu)蝕性高等(deng)特點。介紹(shao)了廢液👉處(chu)理站中幾(ji)種👄常用儀(yi)表🤩的選型(xing)、參數設置(zhi)及安裝環(huan)境，對其它(ta)廢🙇‍♀️液處理(li)站的儀表(biao)選用提供(gong)了一定的(de)實踐依據(ju)。
　　在油氣田(tian)生産過程(cheng)中，産生的(de)鑽井廢液(ye)、壓裂廢液(ye)和💞酸🤞化液(ye)是🧡較難處(chu)理的一類(lei)污染物，油(you)田作業廢(fei)液處理站(zhan)對三種廢(fei)液分别進(jin)行接收和(he)處理。産生(sheng)的廢液☀️性(xing)質複雜，成(cheng)分多樣化(hua)，因此對現(xian)場儀表的(de)選型要求(qiu)㊙️較高。以某(mou)❄️油田作業(ye)♌廢液處理(li)站爲例，分(fen)析其中現(xian)場❌儀表的(de)選型及安(an)裝注意事(shi)項。
1油田作(zuo)業廢液處(chu)理站工藝(yi)流程
　　廢液(ye)處理站采(cai)用“機械破(po)膠+懸浮沉(chen)降”的工藝(yi)方案，把三(san)種廢液分(fen)質接收到(dao)廢液接收(shou)池中，同時(shi)用堿液中(zhong)和接❤️收的(de)酸化廢液(ye)。三種處理(li)液通過加(jia)藥處理後(hou)被提升泵(beng)提升至微(wei)泡破膠器(qi)，然後自流(liu)至廢液沉(chen)降池。上清(qing)液被污水(shui)提升泵吸(xi)到污🧡水池(chi)，沉降🌈後的(de)污泥則被(bei)污泥回收(shou)泵提取到(dao)壓濾機房(fang)。污泥在壓(ya)濾機房被(bei)壓濾後拉(la)出交由環(huan)保公司焚(fen)燒處理。污(wu)水池裏的(de)污水經過(guo)😄二次加藥(yao)⭕後被提升(sheng)至一體化(hua)廢液處理(li)裝置🏃🏻，處理(li)合格的廢(fei)液外排。油(you)田作業廢(fei)液處理站(zhan)工藝流程(cheng)如圖1所示(shi)。

2三種廢液(ye)的主要性(xing)質
2.1酸化液(ye)
　　在油氣田(tian)生産過程(cheng)中，酸化是(shi)油氣井增(zeng)産、注水井(jing)增注的主(zhu)要手段之(zhi)一，利用泵(beng)入油層的(de)酸液與油(you)層中的礦(kuang)物質或膠(jiao)結物🎯發生(sheng)化學反應(ying)，生成可溶(rong)🈚性物質📱改(gai)善油水井(jing)的流動方(fang)♌式以增大(da)井眼附近(jin)的滲流力(li)［1］。酸化過程(cheng)中常用的(de)🐪酸化液主(zhu)要有鹽酸(suan)🌈液和土酸(suan)液(鹽酸+氫(qing)氟酸)兩大(da)類，此外還(hai)添加一定(ding)量的緩蝕(shi)劑。酸❌化液(ye)pH值較低，COD濃(nong)度和礦化(hua)度高💃，有強(qiang)烈腐蝕性(xing)，直接接觸(chu)可能會造(zao)成燒傷，排(pai)入土壤後(hou)會使土壤(rang)酸化，與硫(liu)化物反應(ying)後産生有(you)毒氣體硫(liu)化氫，提高(gao)空氣的酸(suan)度［2］。
2.2壓裂液(ye)
　　壓裂液是(shi)壓裂技術(shu)的重要組(zu)成部分，油(you)田壓裂就(jiu)是利用壓(ya)力🌂将地層(ceng)壓開，形成(cheng)裂縫，并用(yong)支撐劑将(jiang)它支☎️撐起(qi)來，以減小(xiao)流體流動(dong)阻力的增(zeng)産、增注措(cuo)施，所用的(de)試劑🧑🏾‍🤝‍🧑🏼就是(shi)壓裂液［3］。壓(ya)裂液是一(yi)個總稱，根(gen)據不同的(de)階段大緻(zhi)♈分爲前置(zhi)🥰液、攜砂液(ye)和頂替液(ye)。現階段的(de)壓裂液主(zhu)要類型是(shi)水基壓裂(lie)液、油基壓(ya)✨裂液、酸基(ji)壓裂🏃‍♂️液、泡(pao)沫壓裂液(ye)，其中水基(ji)壓裂液成(cheng)本低、安全(quan)性能較高(gao)、使用最爲(wei)廣泛［4］。工程(cheng)中使用的(de)是水基壓(ya)裂液，水基(ji)壓裂液含(han)有多種化(hua)學添加劑(ji)成分，爲改(gai)善壓裂液(ye)的🔅各種性(xing)🆚能指标還(hai)會添加pH調(diao)🐅節劑、高溫(wen)穩定劑等(deng)多種化學(xue)添加劑［4］，具(ju)有穩定性(xing)好、濁度高(gao)、COD濃度高和(he)石油類含(han)量高等特(te)點。
2.3鑽井廢(fei)液
　　在石油(you)開采、鑽探(tan)及修井過(guo)程中會産(chan)生大量的(de)鑽井廢🌈液(ye)，主要由鑽(zuan)井液、鑽屑(xie)及各種作(zuo)業産生的(de)廢液等組(zu)成［5］。鑽井🚶廢(fei)液組成複(fu)雜，一般呈(cheng)堿性，粘稠(chou)流體或半(ban)⭐流體狀🐪，含(han)有各種有(you)機和無機(ji)類化學處(chu)理劑，重金(jin)屬、COD、含油和(he)表面活性(xing)劑等有害(hai)物質濃度(du)較高［5］。
3儀表(biao)選型及安(an)裝要求
3.1液(ye)位變送器(qi)
　　根據工藝(yi)要求，需要(yao)在廢液接(jie)收池、廢液(ye)沉降池、污(wu)水池等工(gong)藝場所進(jin)行液位監(jian)測，低液位(wei)報警并連(lian)💋鎖停💃相應(ying)的螺🤞杆泵(beng)🐉，同時液位(wei)信号就地(di)顯示并遠(yuan)傳至值班(ban)室。以♌酸化(hua)廢液接收(shou)池爲例，池(chi)體尺寸爲(wei)⛱️4.2m×4.2m×2.5m，低液位報(bao)警并連鎖(suo)停廢液提(ti)升泵。由于(yu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻液體化學(xue)🥰性質較複(fu)雜，腐蝕性(xing)高，選用非(fei)接觸式儀(yi)表，不跟液(ye)體直接接(jie)觸♉，因此選(xuan)用超聲波(bo)🍓液位變送(song)器。
　　超聲波(bo)液位變送(song)器 工作原(yuan)理如圖2所(suo)示，超聲波(bo)換能器(探(tan)頭)發出高(gao)頻脈💯沖聲(sheng)波💚遇到被(bei)測液位表(biao)面被反射(she)回來，部分(fen)反射回波(bo)被同一換(huan)能🚩器接收(shou)。超聲波脈(mo)沖以聲波(bo)速度傳播(bo)，從發射到(dao)接收到超(chao)聲波脈沖(chong)所需時間(jian)間隔與探(tan)頭到被測(ce)介質表面(mian)的距離成(cheng)正⭐比。H=CT/2，L=TH－H。探頭(tou)發射的超(chao)聲波有一(yi)定的寬度(du)，距離探頭(tou)比較近的(de)一⛱️小段區(qu)域内🛀🏻反射(she)波與發射(she)波重疊，不(bu)能測量距(ju)離值，這個(ge)區域稱爲(wei)盲區。

根(gen)據工藝要(yao)求，選用的(de)超聲波液(ye)位變送器(qi)工藝參數(shu)如表1所示(shi)。

　　由于各個(ge)廢液接收(shou)池頂部加(jia)蓋玻璃鋼(gang)蓋闆，液位(wei)變送器需(xu)要在頂部(bu)開孔安裝(zhuang)，且不應安(an)裝在進料(liao)口的上方(fang)，信号波束(shu)角内💯不應(ying)有遮擋物(wu)［6］，因此安裝(zhuang)時的開孔(kong)位置距離(li)池👣壁不少(shao)于500mm，儀表的(de)觀測面朝(chao)向操作通(tong)道，周圍沒(mei)有妨礙維(wei)修儀表的(de)物體。

3.2投入(ru)式溫度變(bian)送器
　　爲了(le)中和接收(shou)的酸化廢(fei)液，建造了(le)液堿池。工(gong)程施工地(di)點💔離海邊(bian)較近，爲了(le)防止溫度(du)較低時液(ye)堿析出，液(ye)堿池😄中采(cai)📐用了加熱(re)盤管，因此(ci)需要監測(ce)實時溫度(du)，且溫度信(xin)号就地顯(xian)示并遠傳(chuan)至值班室(shi)。液堿池尺(chi)寸爲4.2m×4.2m×4.7m。因池(chi)子較‼️深，選(xuan)用投入式(shi)溫度傳感(gan)器。投🐪入式(shi)一體化溫(wen)度變送器(qi) 采用溫度(du)傳感器，變(bian)送輸出4～20mA的(de)标準信号(hao)，防止電纜(lan)出線，采用(yong)不鏽鋼材(cai)質，溫度探(tan)頭放置在(zai)前端。其參(can)㊙️數要求如(ru)表2所示。
　　投(tou)入式溫度(du)變送器采(cai)用的測量(liang)元件是鉑(bo)熱電阻 ，由(you)純鉑絲繞(rao)制而成，溫(wen)度範圍爲(wei)－200～850℃，精度高、性(xing)能可靠、抗(kang)氧化性能(neng)好、物理化(hua)學性能穩(wen)定。液堿池(chi)上方有玻(bo)璃鋼蓋闆(pan)，同樣需🏃🏻‍♂️要(yao)打🐉孔安裝(zhuang)。

3.3電磁流量(liang)計
　　作爲油(you)田作業廢(fei)液處理站(zhan)，需要統計(ji)處理廢液(ye)的瞬時流(liu)量和累計(ji)流量。因此(ci)在一體化(hua)廢液處理(li)裝置的出(chu)口🔞處安裝(zhuang)流量變送(song)器，顯示瞬(shun)時流量、累(lei)計👣流量且(qie)流量信号(hao)遠傳♌至值(zhi)班✂️室。因廢(fei)液中含有(you)各種離子(zi)如Cl－、Mg2+等，具有(you)導電性，因(yin)此選用電(dian)磁流量計(ji) ，能夠測量(liang)酸、堿、鹽溶(rong)液以及帶(dai)有固體顆(ke)粒的流量(liang)⛷️。
　　導電的流(liu)體介質在(zai)磁場中作(zuo)垂直方向(xiang)流動而切(qie)割磁力📐線(xian)，會🐕在兩個(ge)電極上産(chan)生感應電(dian)勢，感應電(dian)勢與🤩體積(ji)流量具有(you)線性關系(xi)，因此在管(guan)道兩側各(ge)插入一根(gen)電極⛹🏻‍♀️，便可(ke)引出感應(ying)電勢，由儀(yi)表指出相(xiang)🔞應流量的(de)大小［7］。電極(ji)一般由非(fei)導磁的不(bu)鏽鋼材料(liao)制成，電極(ji)安裝時宜(yi)在管道水(shui)平方向，防(fang)止沉澱物(wu)堆積在電(dian)極🏃‍♀️上而影(ying)響測量準(zhun)确度。爲了(le)防止導管(guan)被腐蝕并(bing)🌈使内壁🧑🏽‍🤝‍🧑🏻光(guang)滑，需要在(zai)測量導管(guan)内壁塗上(shang)👉絕緣襯裏(li)。電磁流量(liang)計的參數(shu)要求如表(biao)3所示。

　　316L不鏽(xiu)鋼比316不鏽(xiu)鋼的含碳(tan)量低，且316L不(bu)鏽鋼的耐(nai)腐蝕能力(li)和焊㊙️接♋性(xing)都顯著優(you)于316不鏽鋼(gang)，從生産成(cheng)本來說，316不(bu)鏽鋼比316L不(bu)鏽鋼🤩的生(sheng)産成本稍(shao)低，但差異(yi)并不💛是特(te)别大，因此(ci)電極材料(liao)選用🏃316L。
　　聚四(si)氟乙烯(PTFE)是(shi)由四氟乙(yi)烯經聚合(he)而成的高(gao)分子化🔞合(he)🔴物💞，化學☀️穩(wen)定性、耐腐(fu)蝕性、密封(feng)性和電絕(jue)緣性較強(qiang)，具有良好(hao)🌈的抗🔴老化(hua)能力，因此(ci)使用聚四(si)氟乙烯做(zuo)襯裏材料(liao)。
　　電磁流量(liang)計的安裝(zhuang)要求，上遊(you)直管段長(zhang)度不應小(xiao)于💛5倍管徑(jing)，下🤩遊不應(ying)小于2倍管(guan)徑［8］，因此本(ben)工程安裝(zhuang)時前直管(guan)段爲5倍管(guan)徑，下☁️遊爲(wei)3倍管徑。
4總(zong)結
　　以某油(you)田作業廢(fei)液處理站(zhan)的實際工(gong)藝流程爲(wei)基礎，分析(xi)了其中的(de)廢液性質(zhi)和化學環(huan)境，針對工(gong)藝☔需求進(jin)行相應儀(yi)表的選型(xing)，設置參數(shu)要求及安(an)裝要求，對(dui)實際作業(ye)廢液處理(li)站♌的儀表(biao)使用具有(you)一定的理(li)論依據和(he)實踐意義(yi)。

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