油田水處理技術應用現狀與發展展望

李勇懷 龍云 張煒強 王璽(中海油能源發展股份有限公司上海環境工程技術分公司, 廣東 湛江 524057)

油田水處理技術應用現狀與發展展望

李勇懷 龍云 張煒強 王璽(中海油能源發展股份有限公司上海環境工程技術分公司, 廣東 湛江 524057)

隨著近年來石油開采的日益深入，對油田污水處理的要求也不斷提高。盡管油田污水處理技術取得了一定進展，但也存在許多問題。鑒于此，本文主要對油田污水處理技術的應用現狀及其發展趨勢進行了探討。

油田；污水處理技術；應用現狀；趨勢

隨著石油工業的迅速發展，油田開采及開發中出現的環境問題也日漸受到重視。因此，如何才能使污水問題得到良好的處理，逐漸成為現代石油開采企業面臨的一個問題。

1 油田污水處理技術的原理分析

油田出水、站內其他類型的含油污水及鉆井污水，統稱為油田污水[1]。鉆井污水的成分非常復雜，常見的如洗凈液、鉆井液等。鉆井污水的污染物也很多，如石油、鉆屑、加重劑、粘土、腐蝕劑、殺菌劑、地層親和劑等，甚至包括重金屬[2]。其他類型污水主要有洗滌設備的污水、生活污水、污泥堆放場所的滲濾水等。因為油田污水包括很多種，加上地層差異較大、鉆井工藝也存在差別，使得各油田的污水處理站的水質區別大，且水質變化快，這也在一定程度上增加了污水處理的難度。

根據油田生產的用途進行劃分，油田污水處理有多種方式。針對油田注入的情況，采出污水需先經過一定處理后再回注地層。此時，對回注水質的要求較高，需嚴格控制污水中的含油、懸浮固體等多項指標，防止污染地層。對于用于蒸汽發生器或鍋爐的水，則要對污水中的鎂、鈣等易結垢離子含量、含油量等指標進行嚴格控制。除此之外，對于油田中不能充分利用的采出污水水，必須嚴格處理使其達到排放標準才可排放，以避免污染油田周邊環境。

2 油田污水處理技術的應用現狀分析

現階段，國內外常用的油田污水處理技術主要包括這幾種：物理法、化學法、物理化學法、生物化學法及土地處理法[3]。

(1)物理法 物理法的目標是將廢水中的大部分固體懸浮物、礦物質以及油類等去除，常用的方法主要有重力分離法、離心分離法、過濾法、粗?；ǖ取?/p>

①重力分離法：該方法主要是利用油水的比重差原理進行重力分離。分離浮油的效果與沉淀的時間呈正相關，即沉淀時間越長，效果則越好。因此，斜板式隔油池、自然沉降除油罐、重力沉降罐平流式隔油池這幾種方法，在油田污水處理中應用較廣泛。②過濾精細過濾法：石油的采出水，在經過水力旋流、沉降等技術處理之后，雖然大量懸浮物已除去，但仍有許多無法達到回注及排放標準。隨著纖維材料的快速發展，深床高精度纖維球過濾器逐漸得到了較廣泛的應用。由于纖維細密，有著較大的納污能力，能將懸浮物過濾出來，且反洗時濾料不會流失。

(2)化學法 對于廢水中無法單獨使用生物或物理法去除的膠體、溶解性物質，尤其是乳化油，化學法可取得良好的效果。現階段，混凝沉淀法、中和法及化學氧化法是使用最多的幾種。比如，混凝沉淀法主要是利用混凝劑對膠體粒子產生的吸附、靜電中和等功效，再借助絮凝劑的作用，將污水中的可溶解性污染物質、懸浮物等除去。

(3)其他方法 除上述方法外，氣浮法、吸附法等物理化學方法，生物化學法，地表漫流、濕地處理、穩定塘等土地處理法也都是目前應用較廣泛的油田污水處理技術。

盡管這些污水處理技術都有一定優勢，但在實際應用中仍存在許多不足，比如成本過高、效率較低等，在很大程度上影響了石油開采的成本控制，故必須加強新技術的引用及創新，進一步提升油田開采的效率。

3 污水處理技術的發展展望

若想油田污水問題得到更好的解決，不但要注重新技術、新工藝及新設備的推廣，還要加強油田污水系統改造的資金投入，更重要的是依靠科學技術，對當前存在的難題進行深入研究，開發出更實用的新技術，以滿足油田開發的發展要求。

(1)先進設備及新技術的研發與應用 在設備方面，橫向流含油污水處理器的研究與開發是一個重點，并取得了一定成績。此外，光催化氧化技術、電絮凝技術等也取得較好發展。在今后的發展中，科研重點將放在對微波能技術與超聲技術的研究上面。

(2)膜分離技術與生物處理技術 膜分離技術也是油田污水處理中的一種常見技術。盡管該技術得到了較廣泛的應用，但因為存在膜污染、膜成本高等缺點，也受到了一定限制。所以，今后會側重于開發出更優質、價格低廉的新材料膜，并研制出減少或控制膜污染的方法，還要加強清洗劑、清洗方法的研究。此外，生物處理技術一直被認為是最具發展優勢的污水處理技術，故對該技術的研究也是水處理工作的重難點之一[4]。

(3)新型水處理劑的發展 近幾年，原料來源較廣的聚合鋁、硅、鐵等混凝劑逐漸成為研究的熱點，無機高分子混凝劑已具備多種品種，并形成系列。在有機方面，科研重點將放在高聚物枝接以及有機混凝劑復合配方的篩選。

4 結語

鑒于當前油田污水處理技術的發展現狀，必須加快處理技術的創新，并注重新技術的研發與推廣，不斷提高水處理的效率與水質，促進油田污水處理質量的提升，滿足社會生產與發展的需要。

[1]鄭書忠,滕厚開,王素芳.流花油田水處理技術的開發與應用[J].中國工程科學.2011,13(05):41-49.

[2]嚴軍強.油田水處理技術應用現狀及發展趨勢[J].中國石油和化工標準與質量.2013(17):271.

[3]Hu Z, Zhang J, Li SP, et al. Effect of anoxic/ aerobic phase fraction on N20sequencing batch reactor under low temperature[J]. Bioresource Technology,

2011.102 (5)emission m a:5486-5491.

[4]唐麗.新疆油田采出水處理現狀綜述[J].新疆石油天然氣.2012,8(01):101-109.