淺談油田采出水處理新技術與新工藝

劉學虎(河南油田第一采油廠集輸大隊，河南 南陽 474780)

油田在開采過程中，采出液中含有含油污水，即油田采出水。含油污水中含有較多的溶解雜質和懸浮雜質。經過數十年的開采，我國大部分油田都已經進入高含水開采階段，油田中采出液含水已經嚴重超標，有的甚至已經超過90%以上。然而我國油田采出水的處理工藝還在沿用原有的初級處理階段的老三套(混凝—沉降—過濾)，技術比較單一，缺乏深度處理技術，從而導致管理水平低下、工作效率不高以及成本偏高等問題。如何降低成本，以更環保、更高效的方式處理油田采出水，使其達到外排和回注的標準，是我國各大油田企業亟待解決的重要課題。

1 油田采出水處理目前存在的問題

目前油田采出水處理存在的問題主要有以下幾個方面:

1.1 處理水質不穩定、適應范圍有限、處理劑效果不明顯，易產生結垢和腐蝕；

1.2 處理設備比較落后，生產成本過高，工藝復雜，整體性較差，配套性低下，已經不能滿足油田高含水后期的開發需求；

1.3 聚合物分子在聚合物驅采出水中的含量過高，導致污水太黏稠，從而形成比較穩定的乳化油，使得油水分離難上加難；

1.4 由于管理水平的限制，加上缺乏高程度的自動化控制，生產效益提升不上去；

1.5 沒有及時對國外領先的精細化過濾技術進行學習借鑒和技術引進，現有處理技術較為落后和單一，缺乏深度處理技術，直接表現就是成效過于低下。

2 油田采出水處理新技術與新工藝

2.1 生化技術

利用微生物的新陳代謝來對油田采出水中含有的有機物進行降解的方法，稱為生化技術。生化技術是基于初級處理技術的二級處理技術，由于其擁有的特殊性，已經在工業污水處理和城市污水處理方面被廣泛應用。而且，近幾年也已經逐漸應用到油田采出水的處理中，取得了不錯的效果。通常進入生化技術處理之前，油田采出水的含油量要保證在50mg/L左右，這樣生化技術才能發揮出比較好的預期效果。從目前的發展趨勢來看，生化技術作為有機物去除技術已經發展得較為成熟，未來在油田采出水的處理方面的前景將會更好。

2.2 高氧化技術

高氧化技術主要應用于印染、精細化工和制藥等方面，在油田采出水中的應用目前還處于初級階段。高氧化技術主要是針對污水中的有機物利用物理或化學方法進行處理，轉化成低毒易降解有機物或無機物。在油田采出水的實際應用過程中，這種技術能去除污水界面的活性劑，分離油滴，通過光照射條件下的催化劑反應，分離乳化油，去除污染物，保證油田采出水質量，屬于一種比較有效的采出水處理技術。

2.3 全物理性膜分離技術

改變原油成膜表面的成分合成，在原技術基礎之上加入具有破乳功能的材料，使得污水分離，這就是合成膜技術，又稱全物理性膜分離技術。這種技術在處理油田采出水時，相當于在傳統過濾模式的基礎上，集膜分離技術和表面技術為一體，加入能夠破乳的分離材料，省略使用化學試劑的處理，從而實現高效節能的污水處理和全物理破乳過程，使得油田采出水的管理更為便捷。

2.4 水力旋流技術

水力旋流技術是利用水密度和油密度不同的原理，用一定的壓力讓油田采出水受到高速旋轉離心力的作用，而以較快的速度在圓筒的器壁上實現油水分離，水在外圈而油在旋流中央，分離效果顯著。這種技術曾被美國西部的油田應用過，效果明顯，通過水利旋流技術代替傳統的浮選和隔油方式對油田采出水進行處理后，油田采出水能夠被蒸汽鍋爐采用，不僅能夠節省水資源，也能對環境產生保護作用。我國相關人員曾經在大慶油田利用該種水利旋流技術對油田采出水進行過現場試驗，結果表明，水利旋流技術能有效降低油田采出水混合物的濃度，使得油水分離的效率超過90%以上，取得了較好的效果。

2.5 超聲波技術

超聲波技術是一種機械波，在傳播的過程中不僅具有機械作用，還具有熱作用和空化作用。超聲波技術在處理油田采出水的過程中，利用機械振動的原理讓油跟水等其他介質釋氣、破乳和凝聚。即油滴和水滴以及其他介質會隨著機械振動的過程而不斷移動，從而促使小水滴匯聚成大水滴，小油珠匯聚成大油珠。由于水滴和油珠自身的重力不一樣，在匯聚的過程中會呈現油珠上浮、水滴下沉的現象，從而完成油水破乳分離。另外，降低超聲波的界面張力也能對油田采出水進行破乳分離。超聲波技術還能利用強烈的空化作用，粉碎油田采出水中含有的機械介質，降低固體顆粒的含有量，從而使水質得到很大的改善。

3 結語

綜上所述，油田采出水處理技術與工藝正隨著科學技術的發展而不斷提高，在進行綜合治理的目標下，應該結合新技術和傳統工藝，對工藝流程和配套技術進行優化整合，使油田采出水處理技術朝著易操作、高效、低污染和低成本的方向提高，從而使油田采出水的效益達到最大化。

[1]任連鎖,張登慶,陳毅忠,王車禮.油田采出水處理新技術[J].油氣田地面工程，2003(09).

[2]陳忠喜,舒志明.大慶油田采出水處理工藝及技術[J].工業用水與廢水，2014(01).