高含硫气田水气提问题及解决措施探讨

高含硫气田水气提问题及解决措施探讨
摘要：某高含硫气田水处理站现阶段存有气提塔易堵塞、加药工艺不合理、
污泥收集工艺不完善等影响水质问题，在水处理过程中，高含硫气田水的气提处
理是系统当中关键环节，能够使气提后的水达到各项指标要求，调节气田水提升量。

基于此，本文将主要针对高含硫气田水气提相关问题展开分析，同时提出解
决措施。

关键词：高含硫气田；水气提；问题措施
引言：含硫量高的气田，无论是残酸、凝析水、地层水（以下统称为气田水），都含有大量的硫化物，远远超出了水加药的水质标准。

为了确保含硫水的
正常进行，必须采用气提工艺，使含硫水的含硫量下降，以满足加药处理时的水
质要求。

因此，在含硫量高的气田中，如何确保水气提工作的顺利进行是非常有
意义的。

1案例概述
高含硫的气田的水，其主要成分是气井的产液量；管中的凝析水，也包含了
管道的防腐批处理残留；从分离器中分离出来的酸性液体，粘度高，硫含量高，
悬浮物含量高。

由于含硫气田废水的水质比较复杂，特别是H2S的毒性物质，使
其处理工艺更加复杂。

目前， F*水处理站的废水主要由两个部分组成：一是从
分离器和气提塔中排放的废水，其水量在1.5~1.7 m²/h之间；二是由罐车从各
个站点中抽出的酸性废水，其水量在40~50 m²/d之间。

污水处理站的实际运行中，由于气提塔堵塞，药剂混合效果差，工艺不合理，污泥回收系统不健全，影
响了污水处理系统的稳定和达标。

2设计工艺参数
F*污水处理站在设计时的容量是120 m²；起重泵额定起重能力为12米/小时；该站设有2座独立运行的气提塔，其日处理量为7米/小时；天然气和气田的纯
化率是7：1 （可调整，在6：8：1);气田进水提塔的硫化指数为700 mg/L;气提后，出水的硫化物指数为300毫克/升。

3存在的主要问题
对F*水处理站的前期运行进行了分析，认为其工艺技术有如下问题：①污水脱硫工艺不够完善；②污泥收集和处置技术不健全；③加药设备不健全，尤其是残酸处理系统采用一套设备投加三种不同的药剂；④采用间歇式废水处理，废水和残酸分离，虽然沉淀时间足够，但不能保证废水的定量和定量，而且不能保证废水的质量。

4气提处理流程
将高含硫气田水拉运到气田水处理站，然后将其卸入污水池，用水泵将其提升到气提塔中上部，再沿塔下行，充分接触从塔底部升起的纯化天然气，使其流过；天然气的搅拌，降低了气田中的硫化氢溶解，过剩的硫化氢与纯化的天然气从塔顶部排出。

将外溢的硫化氢气体通过火炬分液箱进行分离，最终在火炬内点燃并排出；同时，气提后的气田水进入接收槽，与脱硫剂等化学药剂发生反应，再进入下水道进行混凝；沉淀后，上清液通过提升泵提升，双滤料过滤器过滤，缓冲槽缓冲后，由外输泵输送到向注井。

5F*水处理站工艺技术优化
根据 F*水处理站的现状，从优化药剂、调整工艺、完善工作制度等几个方面着手，从根本上解决问题，保证水质的平稳达标，保证系统的正常运转。

5.1F*水处理站药剂优化实验
根据室内试验结果，F*水处理站完全可以利用除硫剂进行彻底除硫。

（1）除硫技术：现阶段，F*水处理站进站前生产污水当中的硫化物含量为≥ 2000mg/L，罐车在拉进后，残酸当中硫还化物含量为≥300mg/L，污水PH值为6.5，因此，其中硫化物主要以H2S形态生存，且生产污水通过气提后的硫化物含量应有所降低。

在生产污水与残酸混合后，需投入大量的除硫剂，对其中硫化物的存在形态进行转化，随后通过絮凝沉降处理令其在水中去除，根据室内试验结果，F*水处理站能够完全通过除硫剂进行彻底除硫。

(2)絮凝沉淀法：根据F*水处理站的废水和罐中的残酸进行了室内实验，得出的结论是：在废水处理过
程中，可以使用除硫剂+混凝剂+絮凝剂+助凝剂，如果有必要，可以根据实际情
况选用稳定剂。

为了使F*水处理场废水的处理达到最佳效果，在F*水处理场，
对F*水处理场的废水及进站残酸进行了采样，并进行了脱硫-絮凝沉淀处理实验，对配制的药剂进行了系统的优化，将分水分离器中的废水直接排入汽提塔，并将
沉淀物从沉淀池中运到汽提塔中，再用保尔环将其吸附在汽提塔中，容易造成堵塞。

通过在分离装置和气提塔之间安装缓冲槽和相应的污水处理装置，可以有效
地解决气提塔的堵塞问题。

5.2工艺优化流程
主要流程药剂加注口选择位置合理性不强，药剂不具备充分反应时间。

污水
处理药剂主要以是除硫剂、缓凝剂、絮凝剂为主，三种药剂在投加时应严格按照
顺序，且不同药剂完成投加后，需要预留充足反应时间，待其中一种药剂完成反
应后，在进行下一道药剂的投加，从而为药剂使用效果提供保证。

在现阶段实际
加药过程中，主要是将除硫剂在气提塔出口管线内进行加注，此时，除硫剂能够
在污水接收罐内获得充分反应时间，但是，在这一过程中，絮凝剂、混凝剂则需
要家族在污水接收罐的出口管线当中，这两种药剂反应间隔时间相对校对，能够
营销到药剂对污水液态、固态分离的效果，从而令污水固体悬浮物超回注水水质
要求与相关标准相匹配，同时也能够促进过滤撬块的工作负荷，通过加药位置增
设管道混合器，能够促使混合时间大幅度提升，并改善药剂效果。

另外，完成药
剂投加工序后在B、C污水池沉降过程中，不断排入新污水，此时会形成扰流，
令池内沉降环境受到极大影响，导致提气吃污水固体悬浮物超回注水水质无法达
到相关要求标准。

因此，需在残酸池内与污水站系统设置管道连接，令其能够独
立完成残酸与污水接收工作，由于所有工序都是在统一设施内完成，便会在药剂
加投过程中出现无新排入的液体进入，令液体无法保持流动状态，药剂也无法得
到搅拌，引发液体无法充分反应，如有新液体排入，则出现与污水池B池、C池
相同的沉降环境不佳的情况。

将残酸池串入到主工艺当中作为沉降池，能够促使沉降效果与转运污水处理
效果得到提升，在经过优化后，罐车先拉进残酸卸入A污水处理池当中，随后通
过提升泵打入污水接收罐，在与经过气提处理的生产污水混合后，加入处硫剂，
在经过一段反应时间后依次加入混凝剂、絮凝剂、助凝剂，随后将污水放入残酸
池进行沉降，而后将上层清水提升到B/C处理池中缓冲，在提升至过滤罐过滤后，存储于污水缓冲罐中最后进行回注。

在常规工况下，池底淤积淤泥，池底只有10
毫米高的坡面，但由于没有安装提升泵等设施，淤渣大量积存，不仅会对水质造
成污染，而且增加了生产运行的劳动强度和处置难度。

推荐安装刮泥器、泥浆提
升泵；压滤机系统实现了污泥的回收和压滤功能，防止了污泥的沉积和循环。

结语：
（1）通过对现阶段污水处理工艺技术的分析，通过对污水冲关的过滤器滤
筒设置磁力芯，对气提塔A、B塔并联使用、气提泵增加变频装置与增加一套现
场加酸装置等诱惑措施，促使污水现场处理工艺与能力得到有效提升，促使现场
气田水处理工艺相关技术要求得到充分满足。

（2）目前高含硫气田水成分复杂，且水处理工艺流程及药剂配方还具有一定的优化空间，建议加大此方面的研究，
以达到降本增效的目的。