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(yòng)儀表👣的選型(xíng)、參數設置及(jí)安裝環境，對(duì)其它廢液處(chu)理🚩站的儀表(biǎo)選用提供了(le)一定🔞的實踐(jiàn)依💁據。
　　在油氣(qi)田生産過程(chéng)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(wū)染物，油田作(zuò)業廢液處理(li)站對三種廢(fei)🔴液分别進行(háng)接收和處理(li)。産生的廢液(yè)性質複雜，成(chéng)分多樣化，因(yīn)此對現場儀(yí)表的選型要(yào)求較高。以某(mǒu)油田作業廢(fèi)液處理站爲(wei)例，分析其中(zhong)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(chu)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(jiē)收到廢液接(jie)收池中，同時(shi)用堿液中和(he)接收的酸化(huà)廢液。三種處(chu)理液通過加(jiā)藥處理後被(bèi)提升泵提升(sheng)至微泡破❓膠(jiāo)器，然後自流(liú)至廢液沉降(jiang)池。上清液被(bèi)污水提升泵(bèng)吸到污水池(chi)，沉降🚶‍♀️後的污(wū)泥則🔴被污泥(ni)回收🛀泵提取(qǔ)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(fén)燒處理。污水(shuǐ)池裏的污水(shuǐ)經過二次加(jiā)藥後被提升(sheng)至一⚽體化廢(fei)液處理裝置(zhi)，處理合格的(de)廢液☂️外排。油(you)田作業廢液(yè)處理站工藝(yi)流程如圖1所(suo)示。

2三種廢液(yè)的主要性質(zhì)
2.1酸化液
　　在油(you)氣田生産過(guo)程中，酸化是(shi)油氣井增産(chǎn)、注水井增注(zhu)的主🈲要手段(duan)之一，利用泵(bèng)入油層的酸(suān)液與油層中(zhong)的礦物質或(huo)膠結物發生(sheng)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(jing)眼附近的滲(shen)流力［1］。酸化過(guo)程中常用的(de)酸化液主要(yao)有鹽酸液和(hé)土酸液(鹽酸(suan)+氫氟酸🐕)兩大(da)類，此外還添(tiān)加一定量的(de)緩蝕劑。酸化(hua)液pH值較低，COD濃(nong)度和礦化度(du)高，有強烈腐(fǔ)蝕性，直接接(jiē)觸可能會造(zào)成燒傷，排入(rù)土壤後會使(shi)土壤酸化，與(yǔ)硫📱化物反應(ying)後産生有毒(du)氣體硫化氫(qīng)，提高⛹🏻‍♀️空氣的(de)酸度［2］。
2.2壓裂液(ye)
　　壓裂液是壓(yā)裂技術的重(zhòng)要組成部分(fen)，油田壓裂就(jiu)是利用🧡壓力(li)⛱️将地層壓開(kai)，形成裂縫，并(bing)用支撐劑将(jiāng)🥰它支撐起來(lai)，以🐉減小流體(tǐ)流動阻力的(de)增産、增注措(cuò)施，所用的試(shì)劑就是壓裂(liè)液［3］。壓裂液是(shì)一個總稱，根(gēn)據不同的階(jiē)段大緻分爲(wei)前置液、攜砂(sha)液和頂替液(ye)🐆。現階段的壓(yā)裂液主要類(lèi)🏃型是水基壓(ya)裂液、油基壓(yā)🔞裂液、酸基壓(ya)裂✏️液、泡沫壓(yā)裂液‼️，其中水(shuǐ)基壓裂液成(cheng)本低、安全性(xìng)能較高、使用(yòng)最爲廣泛［4］。工(gong)程中使用的(de)是水基壓裂(liè)液，水基⭕壓裂(lie)液含有多種(zhǒng)化學添加劑(jì)✏️成分，爲改善(shàn)壓裂液的各(ge)種性能指标(biāo)還會添加pH調(diao)節劑、高溫穩(wen)定劑等多種(zhong)化學添加劑(jì)［4］，具有穩定性(xìng)好、濁度高、COD濃(nong)度高和石油(you)類💯含量高等(deng)特點。
2.3鑽井廢(fèi)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(zhong)作業産生的(de)廢💞液等組成(cheng)［5］。鑽井⚽廢液組(zu)成複雜，一般(ban)呈堿性，粘稠(chou)流體或半流(liu)體狀✨，含有各(ge)種有機和無(wú)機🏃🏻類化學處(chu)理劑，重金屬(shǔ)、COD、含油和表面(miàn)活性劑等有(you)害物😍質濃度(dù)較高［5］。
3儀表選(xuǎn)型及安裝要(yao)求
3.1液位變送(sòng)器
　　根據工藝(yi)要求，需要在(zai)廢液接收池(chi)、廢液沉降池(chí)、污水池等工(gōng)藝場所進行(háng)液位監測，低(di)液位報警并(bìng)連鎖停🐉相應(ying)的螺杆泵，同(tóng)時液位信号(hao)就地顯示并(bing)遠傳至值班(ban)室。以酸化廢(fei)液接收池爲(wèi)例，池體尺寸(cun)爲4.2m×4.2m×2.5m，低液位報(bào)警并連鎖停(ting)廢液提升泵(beng)。由于液體化(huà)學性質較複(fú)雜，腐蝕性高(gao)，選用非接觸(chu)式儀表，不跟(gen)液體直接接(jie)觸，因此選用(yòng)超聲波液位(wèi)變送器。
　　超聲(shēng)波液位變送(sòng)器 工作原理(lǐ)如圖2所示，超(chāo)聲波換能器(qì)(探頭)發出高(gāo)頻📧脈🌈沖🏃‍♀️聲波(bo)🍉遇到被測液(ye)位表面被反(fǎn)射回來，部分(fèn)反😍射回波被(bei)同一換能器(qi)接收。超聲波(bō)脈沖以聲波(bo)速度傳播，從(cong)發射到接收(shou)到超聲波脈(mò)沖🔱所需時間(jian)間隔與探頭(tóu)到被測介質(zhi)表面的距離(lí)成正比。H=CT/2，L=TH－H。探頭(tou)發🛀🏻射的超聲(shēng)波有一定的(de)寬度，距離探(tan)頭比較近的(de)一小段區域(yu)内🐪反射波與(yǔ)發射波重疊(dié)，不能測量距(ju)離值，這個區(qu)域稱爲盲區(qū)。

根據(jù)工藝要求，選(xuan)用的超聲波(bo)液位變送器(qì)工藝參數如(ru)表1所示。

　　由于(yu)各個廢液接(jiē)收池頂部加(jia)蓋玻璃鋼蓋(gài)闆，液位變🐉送(song)器需要在頂(dǐng)部開孔安裝(zhuang)，且不應安裝(zhuang)在進料口的(de)上方，信号😍波(bō)束角内不應(ying)有遮擋物［6］，因(yin)此安裝時的(de)開🐅孔位置距(ju)離池壁不少(shǎo)于500mm，儀表的觀(guan)測面朝向操(cāo)作通道，周圍(wei)沒❓有妨礙維(wéi)🍉修儀表的物(wu)體。

3.2投入式溫(wen)度變送器
　　爲(wèi)了中和接收(shou)的酸化廢液(ye)，建造了液堿(jiǎn)池。工程施🔞工(gong)🈲地點離海邊(biān)較近，爲了防(fáng)止溫度較低(di)時液堿析出(chu)，液堿池中采(cǎi)用了加熱盤(pan)管，因此需要(yao)監測實時溫(wēn)度，且🐉溫度信(xìn)号就地顯示(shi)并遠傳至值(zhi)班室。液堿池(chí)尺寸爲♌4.2m×4.2m×4.7m。因池(chí)子較深，選用(yòng)投🌈入式溫度(du)傳感器。投📧入(rù)式一體化溫(wēn)度變送器 采(cǎi)用溫度傳感(gǎn)器，變送輸出(chu)4～20mA的标準信号(hào)，防止電纜✂️出(chū)💚線☀️，采✍️用不鏽(xiu)鋼材質，溫度(du)探頭放置在(zài)前端。其參數(shù)要求如表2所(suo)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(si)繞制而成，溫(wēn)度範圍爲－200～850℃，精(jing)度高、性能可(kě)靠、抗氧✉️化性(xing)能好、物理化(huà)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(diàn)磁流量計
　　作(zuò)爲油田作業(ye)廢液處理站(zhan)，需要統計處(chù)理廢液的🌏瞬(shùn)時流🔞量和累(lèi)計流量。因此(ci)在一體化廢(fei)液處理裝置(zhì)的出口🧑🏽‍🤝‍🧑🏻處安(ān)😍裝流🚶‍♀️量變送(sòng)器，顯示瞬時(shí)流量、累計流(liú)量且流量信(xin)号遠傳至值(zhí)班室。因廢液(ye)中含有各種(zhong)離子如Cl－、Mg2+等，具(ju)有導電性，因(yīn)此選用電磁(cí)流量計 ，能夠(gòu)測量酸、堿、鹽(yan)溶液以及帶(dai)有固體顆粒(li)的流量✌️。
　　導電(diàn)的流體介質(zhi)在磁場中作(zuò)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(yǔ)體積流量具(jù)有🚶‍♀️線性🌍關系(xì)，因此在管道(dào)兩側各插入(ru)一👈根電極，便(bian)可引🛀🏻出感應(ying)電勢，由儀表(biao)指出相應流(liu)量的大小［7］。電(diàn)極一般由非(fēi)導磁的不鏽(xiù)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(jī)在電極上而(er)影響測量準(zhun)确度。爲了防(fáng)止導管被腐(fu)蝕并🛀使内壁(bì)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(suǒ)示。

　　316L不鏽鋼比(bi)316不鏽鋼的含(han)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(bìng)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(yóu)四氟乙烯經(jīng)聚合而成的(de)高分子㊙️化合(hé)💜物，化學♍穩定(ding)性、耐腐蝕性(xìng)、密封性和電(dian)絕緣性較強(qiang)，具有良好💘的(de)抗老化能力(li)，因此使用聚(jù)四氟乙🚶‍♀️烯做(zuo)襯裏材料👈。
　　電(dian)磁流量計的(de)安裝要求，上(shàng)遊直管段長(zhǎng)度不應小于(yu)5倍管徑❄️，下遊(yóu)不應小于2倍(bèi)管徑［8］，因此本(běn)工程安裝時(shi)前直管🆚段爲(wèi)5倍管徑，下遊(you)爲3倍管徑。
4總(zong)結
　　以某油田(tian)作業廢液處(chu)理站的實際(jì)工藝流程爲(wei)基礎，分析了(le)其中的廢液(yè)性質和化學(xué)環境，針對工(gōng)藝需求進行(hang)相應儀表🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的(de)選型，設置參(can)數要求及安(ān)裝要求，對實(shi)際作業廢液(yè)處理站的儀(yí)表🏃‍♀️使用具有(you)一定的理論(lun)依據和實踐(jian)意義。

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