摘要:分(fen)析了油(you)田作業(ye)廢液處(chu)理站中(zhong)廢液的(de)化學🌏性(xing)質，具有(you)性🏃質複(fu)雜，腐蝕(shi)性高等(deng)特點。介(jie)紹了廢(fei)液處理(li)站中幾(ji)種常用(yong)😘儀表的(de)選型、參(can)數設置(zhi)及安裝(zhuang)環境，對(dui)其它廢(fei)液處理(li)站的儀(yi)表選用(yong)提供了(le)一定💯的(de)實踐依(yi)據。
　　在油(you)氣田生(sheng)産過程(cheng)中，産生(sheng)的鑽井(jing)廢液、壓(ya)裂廢液(ye)和☁️酸化(hua)液是較(jiao)難處理(li)的一類(lei)污染物(wu)，油田作(zuo)業廢液(ye)處理站(zhan)對三種(zhong)廢液分(fen)别進行(hang)接收和(he)處理。産(chan)生的廢(fei)液性質(zhi)複雜，成(cheng)分多樣(yang)化，因此(ci)對💰現場(chang)儀表的(de)選型要(yao)求較高(gao)。以某♍油(you)田作業(ye)廢液處(chu)理站爲(wei)例，分㊙️析(xi)其中現(xian)場儀表(biao)的選型(xing)及安裝(zhuang)注意🐪事(shi)項。
1油田(tian)作業廢(fei)液處理(li)站工藝(yi)流程
　　廢(fei)液處理(li)站采用(yong)“機械破(po)膠+懸浮(fu)沉降”的(de)工藝方(fang)案，把三(san)種廢液(ye)分質接(jie)收到廢(fei)液接收(shou)池中，同(tong)時用堿(jian)液中和(he)接收的(de)💜酸化廢(fei)液。三種(zhong)處理液(ye)通過加(jia)藥處理(li)後被🈲提(ti)升泵📧提(ti)升至微(wei)泡破膠(jiao)器，然後(hou)自流至(zhi)廢液沉(chen)降池。上(shang)清液被(bei)污水提(ti)升泵吸(xi)到污🈲水(shui)池，沉降(jiang)⛱️後的污(wu)泥則被(bei)污泥回(hui)收泵提(ti)取到壓(ya)濾機房(fang)。污泥在(zai)壓濾機(ji)房被壓(ya)濾後拉(la)出交由(you)環保公(gong)司焚燒(shao)處🌈理。污(wu)水池裏(li)的污水(shui)經過二(er)次加藥(yao)後被提(ti)升至一(yi)體化廢(fei)液處理(li)裝置，處(chu)理合格(ge)的廢液(ye)外排。油(you)田作業(ye)廢液處(chu)📐理站工(gong)藝流程(cheng)如圖1所(suo)示。

2三種(zhong)廢液的(de)主要性(xing)質
2.1酸化(hua)液
　　在油(you)氣田生(sheng)産過程(cheng)中，酸化(hua)是油氣(qi)井增産(chan)、注水井(jing)增注的(de)☔主🏃🏻‍♂️要手(shou)段之一(yi)，利用泵(beng)入油層(ceng)的酸液(ye)與油層(ceng)中的礦(kuang)物質或(huo)膠結物(wu)☂️發生化(hua)學反應(ying)，生成可(ke)溶性物(wu)質改善(shan)油水井(jing)的流動(dong)方式以(yi)增大井(jing)眼附近(jin)的滲流(liu)力💔［1］。酸化(hua)過程中(zhong)常用的(de)酸化液(ye)主要有(you)鹽酸液(ye)和土酸(suan)液💋(鹽酸(suan)+氫氟酸(suan))兩大類(lei)，此外還(hai)添加一(yi)定❗量的(de)緩蝕劑(ji)。酸化液(ye)pH值較低(di)，COD濃度和(he)礦化度(du)高，有強(qiang)🔞烈腐蝕(shi)性，直接(jie)接觸可(ke)能會造(zao)成燒㊙️傷(shang)，排入土(tu)壤後會(hui)使土壤(rang)酸化，與(yu)硫🍓化物(wu)反應後(hou)産生有(you)毒氣體(ti)硫化氫(qing)，提高🍉空(kong)氣的酸(suan)度［2］。
2.2壓裂(lie)液
　　壓裂(lie)液是壓(ya)裂技術(shu)的重要(yao)組成部(bu)分，油田(tian)壓裂就(jiu)是利用(yong)壓💜力🥰将(jiang)地層壓(ya)開，形成(cheng)裂縫，并(bing)用支撐(cheng)劑将☀️它(ta)支撐起(qi)來，以🥰減(jian)小流體(ti)流動阻(zu)力的增(zeng)産、增注(zhu)措施，所(suo)用👌的試(shi)劑就是(shi)壓裂液(ye)［3］。壓裂液(ye)是一個(ge)總稱，根(gen)據不同(tong)的🆚階段(duan)大緻🐅分(fen)爲前置(zhi)液、攜砂(sha)液和頂(ding)替液👄。現(xian)階段的(de)壓🐕裂液(ye)主要類(lei)型是水(shui)基壓裂(lie)液、油基(ji)壓🈚裂液(ye)、酸基壓(ya)裂液、泡(pao)沫壓裂(lie)液，其中(zhong)水基壓(ya)裂液成(cheng)本低、安(an)全👄性能(neng)較💛高、使(shi)用最爲(wei)廣泛［4］。工(gong)程中使(shi)用的是(shi)水基壓(ya)裂液，水(shui)基壓裂(lie)液含有(you)多種化(hua)學添加(jia)劑成分(fen)，爲改善(shan)壓裂液(ye)的各種(zhong)性能指(zhi)标還會(hui)添加pH調(diao)✂️節劑、高(gao)溫穩定(ding)劑等多(duo)種🏃‍♂️化學(xue)添加劑(ji)［4］，具有穩(wen)定性好(hao)、濁度高(gao)、COD濃度高(gao)和石油(you)類含量(liang)高等特(te)點。
2.3鑽井(jing)廢液
　　在(zai)石油開(kai)采、鑽探(tan)及修井(jing)過程中(zhong)會産生(sheng)大量的(de)鑽井廢(fei)液，主要(yao)由鑽井(jing)液、鑽屑(xie)及各種(zhong)作業産(chan)生的廢(fei)液等組(zu)成［5］。鑽井(jing)廢液組(zu)成複雜(za)，一般呈(cheng)堿性，粘(zhan)稠流體(ti)或半流(liu)體狀，含(han)有各種(zhong)有機和(he)無機類(lei)化學處(chu)理劑，重(zhong)金屬、COD、含(han)油和表(biao)面活性(xing)劑等有(you)害物❗質(zhi)濃度較(jiao)高［5］。
3儀表(biao)選型及(ji)安裝要(yao)求
3.1液位(wei)變送器(qi)
　　根據工(gong)藝要求(qiu)，需要在(zai)廢液接(jie)收池、廢(fei)液沉降(jiang)池、污水(shui)池等工(gong)藝場所(suo)進行液(ye)位監測(ce)，低液位(wei)報警并(bing)連鎖停(ting)相應的(de)螺杆泵(beng)，同時液(ye)位信号(hao)就地顯(xian)示并遠(yuan)傳至值(zhi)班室。以(yi)酸化廢(fei)液接收(shou)池爲例(li)，池體尺(chi)寸爲4.2m×4.2m×2.5m，低(di)液位報(bao)警并連(lian)鎖停廢(fei)液提升(sheng)泵。由于(yu)液體化(hua)學性質(zhi)較複雜(za)，腐蝕性(xing)高，選用(yong)非接觸(chu)式🍓儀表(biao)，不跟液(ye)體直接(jie)接觸，因(yin)此選用(yong)超聲波(bo)液位變(bian)送器。
　　超(chao)聲波液(ye)位變送(song)器 工作(zuo)原理如(ru)圖2所示(shi)，超聲波(bo)換能器(qi)(探頭)發(fa)出高頻(pin)脈沖聲(sheng)波遇到(dao)被測液(ye)位表面(mian)被反射(she)回來，部(bu)分反射(she)回✌️波被(bei)同一換(huan)能器接(jie)收。超聲(sheng)波脈沖(chong)以聲波(bo)速度傳(chuan)播，從發(fa)射到接(jie)收到超(chao)聲波脈(mo)沖所需(xu)時間間(jian)隔與探(tan)頭到被(bei)測介質(zhi)表面的(de)距離成(cheng)正比。H=CT/2，L=TH－H。探(tan)頭發㊙️射(she)的超聲(sheng)波有一(yi)定的寬(kuan)度，距離(li)探頭比(bi)較近的(de)一🥵小段(duan)區域内(nei)反射波(bo)與發射(she)波重疊(die)，不能測(ce)量距離(li)值，這個(ge)區域稱(cheng)爲🐪盲區(qu)。

根據(ju)工藝要(yao)求，選用(yong)的超聲(sheng)波液位(wei)變送器(qi)工藝參(can)數如表(biao)1所示。

　　由(you)于各個(ge)廢液接(jie)收池頂(ding)部加蓋(gai)玻璃鋼(gang)蓋闆，液(ye)位變🈚送(song)器需🚶‍♀️要(yao)在頂部(bu)開孔安(an)裝，且不(bu)應安裝(zhuang)在進料(liao)口的上(shang)方，信号(hao)波束☔角(jiao)内不應(ying)有遮擋(dang)物［6］，因此(ci)安裝時(shi)的開孔(kong)位置距(ju)離池壁(bi)不少于(yu)500mm，儀表🆚的(de)觀測面(mian)朝向操(cao)作通道(dao)，周圍沒(mei)有妨礙(ai)維修儀(yi)表的物(wu)體。

3.2投入(ru)式溫度(du)變送器(qi)
　　爲了中(zhong)和接收(shou)的酸化(hua)廢液，建(jian)造了液(ye)堿池。工(gong)程施工(gong)地點離(li)海邊較(jiao)近，爲了(le)防止溫(wen)度較低(di)時液堿(jian)析出，液(ye)🔆堿池中(zhong)采用了(le)加熱盤(pan)管，因此(ci)需要監(jian)測實時(shi)溫度，且(qie)溫度信(xin)号就地(di)顯示并(bing)遠傳至(zhi)值班室(shi)。液堿池(chi)尺寸爲(wei)4.2m×4.2m×4.7m。因池子(zi)較深，選(xuan)用投入(ru)式溫度(du)傳感器(qi)。投❓入式(shi)一體化(hua)溫度變(bian)送器 采(cai)用溫度(du)傳感器(qi)，變送輸(shu)出4～20mA的标(biao)準信号(hao)，防止電(dian)纜出線(xian)，采用不(bu)鏽鋼材(cai)質，溫度(du)探頭放(fang)置在前(qian)端。其參(can)數要求(qiu)如💃🏻表2所(suo)示。
　　投入(ru)式溫度(du)變送器(qi)采用的(de)測量元(yuan)件是鉑(bo)熱電阻(zu) ，由純鉑(bo)絲繞制(zhi)而成，溫(wen)度範圍(wei)爲－200～850℃，精度(du)高、性能(neng)可靠🧡、抗(kang)⭕氧化性(xing)能🆚好、物(wu)理化學(xue)性能穩(wen)定。液堿(jian)池上方(fang)有玻璃(li)鋼蓋闆(pan)，同樣需(xu)要打孔(kong)安裝。

3.3電(dian)磁流量(liang)計
　　作爲(wei)油田作(zuo)業廢液(ye)處理站(zhan)，需要統(tong)計處理(li)廢液的(de)瞬時㊙️流(liu)量和累(lei)計流量(liang)。因此在(zai)一體化(hua)廢液處(chu)理裝置(zhi)的出口(kou)處安裝(zhuang)流量變(bian)送器，顯(xian)示瞬時(shi)流量、累(lei)計流量(liang)且流量(liang)信号遠(yuan)傳至值(zhi)班室。因(yin)廢💞液中(zhong)含有各(ge)✔️種離子(zi)如Cl－、Mg2+等，具(ju)有導電(dian)性，因此(ci)選用電(dian)磁流量(liang)計 ，能夠(gou)測量酸(suan)、堿、鹽溶(rong)液以及(ji)帶有固(gu)體顆粒(li)的流量(liang)。
　　導電的(de)流體介(jie)質在磁(ci)場中作(zuo)垂直方(fang)向流動(dong)而切割(ge)磁力線(xian)⛹🏻‍♀️，會在兩(liang)個電極(ji)上産生(sheng)感應電(dian)勢，感應(ying)電🏃‍♀️勢與(yu)體積流(liu)量具有(you)線性關(guan)系，因此(ci)在管道(dao)兩側各(ge)插入一(yi)根電極(ji)，便可引(yin)出感應(ying)電勢，由(you)儀表指(zhi)出相應(ying)流量的(de)大小［7］。電(dian)極一般(ban)由非⚽導(dao)磁的不(bu)鏽鋼材(cai)料制成(cheng)，電極安(an)裝時宜(yi)在管道(dao)水平方(fang)向，防止(zhi)沉澱物(wu)堆積在(zai)電極上(shang)而影響(xiang)測量準(zhun)确度。爲(wei)了防止(zhi)導管被(bei)腐蝕并(bing)🆚使内壁(bi)光滑，需(xu)要在測(ce)量導管(guan)内壁塗(tu)上絕緣(yuan)襯裏。電(dian)磁流量(liang)計的參(can)數要求(qiu)如表3所(suo)示。

　　316L不鏽(xiu)鋼比316不(bu)鏽鋼的(de)含碳量(liang)低，且316L不(bu)鏽鋼的(de)耐腐蝕(shi)能力和(he)焊接性(xing)都顯著(zhe)優于316不(bu)鏽鋼，從(cong)生産成(cheng)本來說(shuo)，316不✏️鏽鋼(gang)比316L不鏽(xiu)鋼的生(sheng)産成本(ben)稍低，但(dan)差異并(bing)不是特(te)别大，因(yin)此電極(ji)材料選(xuan)用316L。
　　聚四(si)氟乙烯(xi)(PTFE)是由四(si)氟乙烯(xi)經聚合(he)而成的(de)高分子(zi)💚化合物(wu)，化學穩(wen)定性、耐(nai)腐蝕性(xing)、密封性(xing)和電絕(jue)緣性🥵較(jiao)強，具有(you)良好♉的(de)抗老化(hua)能力，因(yin)此使用(yong)聚四氟(fu)乙🔞烯做(zuo)襯🛀🏻裏材(cai)料。
　　電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuang)要求，上(shang)遊直管(guan)段長度(du)不應小(xiao)于✉️5倍管(guan)徑，下遊(you)不應小(xiao)于2倍管(guan)徑［8］，因此(ci)本工程(cheng)安裝時(shi)前直管(guan)段爲5倍(bei)管徑，下(xia)🈲遊爲3倍(bei)管徑。
4總(zong)結
　　以某(mou)油田作(zuo)業廢液(ye)處理站(zhan)的實際(ji)工藝流(liu)程爲基(ji)🌍礎，分析(xi)了❤️其中(zhong)的廢液(ye)性質和(he)化學環(huan)境，針對(dui)工藝需(xu)求進行(hang)❌相應儀(yi)表的選(xuan)型，設置(zhi)參數要(yao)求及安(an)裝要求(qiu)，對🌈實際(ji)作業廢(fei)液處理(li)站的儀(yi)表使用(yong)具有一(yi)定的理(li)論依據(ju)和實踐(jian)意義。

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