試論采出水處理工藝的應(yīng)用

李鶴孟（長慶油田公司第五采油廠，陜西西安710201）

試論采出水處理工藝的應(yīng)用

李鶴孟（長慶油田公司第五采油廠，陜西西安710201）

石油對于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用，隨著社會的不斷進(jìn)步，油田的開采也得到了很大的深入，然而在開采過程中油層伴水的現(xiàn)象也越來越明顯，所以加大對油田采出水處理的研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義，但是現(xiàn)實(shí)中油田采出水的處理工藝是一個很復(fù)雜的過程，因此要研究新工藝來改善采出水的處理。文章從采出水處理對油田的影響出發(fā)，結(jié)合一些常見的采出水處理方法，以及現(xiàn)在油田采出水存在的主要問題，對油田采出水處理中的新工藝做了有關(guān)論述。

油田采出水國；處理工藝；主要問題；新工藝

引言

隨著社會的不斷進(jìn)步，油田的開采也得到了很大的深入，然而在對待石油采出水的處理上仍存在一些難關(guān)。油田的采出水是指在采油過程中將原油脫水處理后的那些含油污水，又經(jīng)原油收集和初加工，是含有固體雜質(zhì)、液體雜質(zhì)、溶解氣和溶解鹽等的復(fù)雜混合物。現(xiàn)實(shí)中油田采出水的處理工藝是一個很復(fù)雜的過程，因此目前對油田采出水的處理是研究的一個熱點(diǎn)，油田采出水處理工藝的提高，對提高油田經(jīng)濟(jì)效益具有重要的作用。

一、采出水處理對油田的影響

油田采出水復(fù)雜的化學(xué)成分無論是對于采礦設(shè)備或者地層以及向外排出時形成的周邊區(qū)域都會造成嚴(yán)重的影響。油田采出水使老油田工作人員的工作環(huán)境受到了破壞，使老油田的開采設(shè)備磨損程度加快，使油田在處理采出水時的費(fèi)用增加。此外，如果處理不當(dāng)，并重新注入地下開采層，地質(zhì)勘探的層會導(dǎo)致組合物的變化，帶來不可預(yù)測的危險(xiǎn)。如果不處理直接在地面上的排水會造成老油田周邊環(huán)境的惡化，給環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。

二、油田采出水存在的主要問題

就目前的采出水處理過程來看，主要存在以下幾點(diǎn)問題：

1.采出水較高的礦化度，嚴(yán)重的腐蝕污水處理設(shè)施。高礦化度水含有較高的鈣，鎂離子，水中含有大量的硫酸鈉，碳酸氫鈉等，具有顯著結(jié)垢，腐蝕的特點(diǎn)。地面系統(tǒng)和井筒影響更為嚴(yán)重的塊結(jié)構(gòu)的一部分，個別站運(yùn)行不正常的情況發(fā)生在1-2年的運(yùn)作后，使該油井和地面網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作量較大。

2.脫水系統(tǒng)不能正常工作，使油水分離效果受到影響。藥品濃度、處理溫度以及明水高度等參數(shù)都會對油水分離的效果產(chǎn)生影響，有的站點(diǎn)由于所加的藥濃度過高，或者是沉降時的溫度較低等造成采出水中的含油量較高雜質(zhì)也多，從而給采出水的處理增加了難度。

3.采出水處理的規(guī)模和流程需要改進(jìn)。由于上升的輸出產(chǎn)生的水處理系統(tǒng)容量明顯不足，設(shè)備過載運(yùn)行，該系統(tǒng)支持能力是不夠的。除了水箱部分由于多年未清理污水，配件損壞等原因，不時導(dǎo)致較低的油去除效率。更精細(xì)的過濾設(shè)備故障，濾芯污染，水質(zhì)維護(hù)設(shè)備跟不上等違規(guī)的現(xiàn)象發(fā)生。

4.對周邊環(huán)境造成影響。采出水經(jīng)過改性處理后雖然實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)達(dá)標(biāo)，但由此而產(chǎn)生的大量污泥由于尚無成熟的配套技術(shù)和可利用的途徑，日積月累，堆積如山，粉塵四散，造成地面環(huán)境的嚴(yán)重污染。

三、采出水的處理方法

就目前來看國內(nèi)的采出水處理方法主要可分為三大類：化學(xué)法、物理法以及物理化學(xué)法，按技術(shù)類型來分可分為：重力沉降技術(shù)、氣浮分離技術(shù)、生化處理技術(shù)、過濾技術(shù)、膜分離技術(shù)等。

1.重力沉降技術(shù)。重力沉降技術(shù)的關(guān)鍵是利用油和水的密度差來實(shí)現(xiàn)廢水的處理的。從油水分離的測試結(jié)果，沉淀再分離水中的浮油。它的缺點(diǎn)是大面積的乳化油處理療無效，污水，高額的設(shè)施投資，污水的停留時間長。目前國內(nèi)外對重力分離設(shè)備已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，主要設(shè)備有橫向流除油，聚合油水分離器，立式除油和隔油池等。

2.氣浮分離技術(shù)。一般分為混合，絮凝，氣浮三個階段。加浮選劑，以改善浮選，一方面浮選劑具有破乳起泡的作用，另一方面有吸附架橋的作用，使膠體粒子隨著氣泡漂浮的聚集。在浮選設(shè)備，改善和提高水力負(fù)荷率，美國研制的溶氣氣浮系統(tǒng)，通過減少氣泡的大小（約小至1微米），減緩泡沫的速度上浮，大大提高了除油效率。在處理過程中，也出現(xiàn)了SSP浮選處理技術(shù)，填料氣浮等技術(shù)。

3.生化處理技術(shù)。主要有三種方法，一種是生物降解技術(shù)，通過生物體的新陳代謝降解轉(zhuǎn)化流出的油。另一種是微生物絮凝技術(shù)，她是利用生物有機(jī)高分子絮凝劑替代化學(xué)絮凝劑處理含油污水，適用于石油和天然氣田的勘探。第三種是高效的生物降解技術(shù)，它是利用生物技術(shù)培育與降解石油的優(yōu)勢種特殊能力，采用細(xì)胞固定化技術(shù)，將其固定在烴類的合適載體油污水分解。此技術(shù)可避免二次污染，降低加工成本，凈化效果比一般的方法來處理要好。

4.過濾技術(shù)。過濾技術(shù)是利用顆粒過濾材料（如石英砂，核桃殼和無煙煤），通過潤濕和聚結(jié)碰撞聚結(jié)，并在油懸浮液中除去水。過濾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于水的質(zhì)量好，設(shè)備投資少，缺點(diǎn)是在高的操作費(fèi)用，適應(yīng)負(fù)載變化的能力弱，容易堵塞。作為過濾技術(shù)處理含油廢水的重要手段，廢水凈化油被廣泛使用，最早油田大多數(shù)應(yīng)用的是石英砂過濾器，目前存在廣泛使用的雙介質(zhì)過濾器，雙向流過濾器等。

5.膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)是利用選擇性的膜滲透性的油顆粒的分離的提純技術(shù)，具有高效率，低污染等其他特征，但也有大量的投資，難以清洗的污染膜，操作成本高等缺點(diǎn)。目前，含油廢水的膜分離處理是從實(shí)驗(yàn)室研究到實(shí)際應(yīng)用的階段。

［1］李秋實(shí)，吳漢寧，張金功，等.陜北特低滲油田工業(yè)油流標(biāo)準(zhǔn)確定及意義［J］.西北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（3）.

［2］張逢玉，姜安璽，張雷，閆波，李芬.低壓穩(wěn)流核桃殼過濾器的開發(fā)及在油田廢水處理中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代化工.2007（01）.