論油田污水處理技術的發展趨勢

摘 要：近年來，隨著石油開采的力度加大，油田污水處理問題越來越凸顯。油田污水處理技術的發展問題也越來越重要。文章從新疆油田在污水處理技術方面的實踐出發，探討了油田污水處理技術在未來的發展趨勢。

關鍵詞：新疆油田；污水處理技術；發展趨勢

石油資源作為我國主要的能源資源，對石油的開采已經進入到一個高峰期。而隨著近年來含水量在石油原液中的比重逐漸增多，使得油田的污水處理的難度也越來越高。石油開采使用的注水有一大部分是要隨著石油通過采油井回到地面的，經過處理，將石油中多余的水分脫離出來，這部分處理水就成了含有石油液的污水，又被稱為石油采出水。油田污水中含有原油固體顆粒、硫化氫等廢棄物，如果處理不好石油污水，就有可能破壞地層，進而影響人們的身體健康。因此，在石油開采的過程中，要特別注意對油田污水的處理。在關于石油開采技術的研發中，也要加大對油田污水處理技術的研發力度。

1 油田污水處理的主要方法

所謂的油田污水主要包括油田采出水、鉆井污水以及其他一些含油污水。油田采出水是隨著石油原液通過采油井一起回到地面，然后又通過特定的程序被石油原液過濾掉的污水，這部分污水中含有少許的原油，油田污水經過處理后被排回到地層。而隨著油田的不斷被開采，石油污水也逐漸增多，而由于油田污水中含有的硫化氫、少量的添加劑、原油固體物等對地層的污染性較高，大量油田污水對地層的污染危險也在逐漸加劇中。因此，油田污水處理技術的使用對于維護生態環境就顯得至關重要。而目前，油田污水處理技術采用的方法主要有這樣幾種：化學法、生物法以及物理法。

1.1 化學法。油田污水處理技術的化學法的使用主要是用來處理那些污水中的難溶物質，特別是乳化油，是必須要通過化學法來進行處理的。化學法主要包括混凝沉淀法、化學氧化等方法。

1.2 生物法。油田污水處理技術的生物法是有效利用微生物的生化作用，將油田污水中復雜的有機物分解成簡單的物質，并能將有毒物質轉化成無毒物質，進而起到凈化污水的目的。生物法的使用比較廣泛，污染性小，效果也比較明顯。

1.3 物理法。物理法的處理方法是將污水中的礦物質、固體懸浮物質和石油原液等去除掉。它主要運用于油田的污水處理站。物理法的主要技術包括粗粒化、過濾、重力分離等。

2 油田污水處理的工藝

對油田污水的處理是要根據注水的本來水質、注入層對注水水質的要求來確定的。對于油田開采的高滲透油層，一般可以采用多種油田污水處理工藝，一般只需要進行基礎工藝就行了。目前，對油田的高滲透油層的污水處理工藝一般分為三個階段。第一階段是由自然沉降來除去油液；第二階段是采用混凝沉降來除去油以及固體懸浮物；第三階段則是使用石英砂來進行最終的過濾除油。這種工藝流程比較適用于原注水水質比較差的油田。而對于中低滲透油層的注水水質要求相對較高，對油田污水的處理工藝的要求也比較高，除了基礎處理工藝，還要再進行深度的處理工藝。所謂的深度處理工藝就是要進行來回的多次雙向過濾，其含油污水處理工藝的步驟一般為：基礎常規的工藝處理→粗粒過濾→精細過濾。這種深度過濾工藝也是為了更好的去除油田污水中的含油量和其他廢棄物，減小其對地層的污染，保持生態環境的發展。

3 新疆油田的污水處理技術發展

3.1 新疆油田簡介

新疆油田是我國西部最大的石油生產基地，也是我國西部大開發原油生產的主要地區。新疆的主要油田包括克拉瑪依油田、吐哈油田以及塔里木油田。多年來新疆油田公司主要從事以克拉瑪依油田和準格爾的外圍盆地的油氣資源的勘探、開采、運輸及銷售等業務。

3.2 新疆油田對油田污水處理技術的創新

3.2.1 離子調整旋流處理技術

新疆油田處理油田采出水的主要方法之一是通過對采出水加入以鈣、鋅等為主要成分的離子調整劑，以試圖通過調整油田污水的pH值來使懸浮顆粒聚攏、使原油與水相分離，膠乳物質破乳，從而達到凈化水質的目的。此外，針對不同滲透油層的污水處理情況不同，可以根據具體情況調整離子調整劑的配方劑量。但是，從總體上來說，調整劑的總量應該控制在200mg/L以內，此外，還要對凈水藥劑的費用加以控制。凈水離子調整劑通過油田污水的旋流處理器后，可以有效保證離子調整劑與含油污水的反應效率和混合強度。可以加快污水與懸浮固體物質、油液等的分離速率。

3.2.2 絮凝凈水技術

所謂的絮凝就是使水或液體中懸浮微粒集聚變大，或形成絮團，從而加快粒子的聚沉，達到固-液分離的目的。油田污水處理采用絮凝技術首先就是要加入大量的金屬陽離子，加重絮體的比重，便于絮體的沉降。在加入絮凝劑之前，先投入一部分帶有高正電荷密度的催化劑，可以有效減少膠體表面的F電位，為后期污水的凈化減小難度。加入絮凝劑，使微粒吸附，在微粒間架起橋梁，促使微粒集聚，加大絮體的沉降體積，使絮體快速沉降，加快污水凈化的速度。

3.2.3 改性纖維濾料的使用

新改性纖維濾料是用化學或物理方法使纖維變性而制得的化學纖維。改性纖維濾料包括改性纖維球濾料和改性纖維束濾料等新式。改性纖維經過改性后親水疏油性能好。在油田污水處理過程中，改性纖維濾料可以通過其自身強大的比表面積所帶有的大量生物團與氧氣，與含油的污水反復接觸，從而達到快速降解污水中的懸浮固體物質的目的。它可以將不容沉淀的微小懸浮物通過直接或慣性攔截和電化學吸附對污水中的油液及其他的雜質進行吸附。近年來，新疆油田加強對精細過濾器的改性纖維濾料的研發力度。對改性纖維球濾料和改性纖維束濾料過濾器設置了緊壓裝置，有效解決改性纖維濾料的過濾精度問題。

3.2.4 自動控制技術

新疆油田在油田污水處理技術的自動化控制方面的研究也有比較大的進展。近年來，對污水處理的控制已經由過去的常規儀表控制階段發展到了現今的儀表自動化控制階段。儀表自動控制主要包括中央控制系統、水質監測系統、流量控制系統、水位控制系統、藥業添加自動化、過濾系統的自動化等幾個部分組成。由于油田污水處理的過程十分復雜，污水處理程序繁多，人工控制有可能會產生錯誤。污水處理的自動化控制技術可以減輕人工操作的壓力，增強油田污水處理的精度。而為了能夠更進一步降低污水處理的成本，還應該加強對藥劑隨水質指標加入的自動化控制手段。

4 結束語

油田污水處理技術的創新對于油田污水的處理發展具有非常重要的作用。近年來，新疆油田對于油田污水處理技術和工藝的引進和自主研發極大地推動了新疆油田在污水處理工藝和技術的進步和發展。并且有效地改善了油田污水因不達標而對地質和環境的污染問題。有利于解決石油工業的發展與維護生態環境的平衡，達到人與自然的和諧相處。同時，創新油田污水處理技術，也有利于油田增加石油開采的產值和效益，保持油田維持良好的社會經濟效益。

參考文獻

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作者簡介：張璐璐（1978，6-），女，山東，中級，學歷：工學學士 研究方向：給排水及消防。