油田含聚污水的處理現狀

于娣(天津市大港油田采油工藝研究院三次采油室,天津 300280)

1 油田含聚污水概述

雖然近些年我國的油田開采得到了技術提高，但是大多還是應用注水開發的方式生產。一噸原油生產需要兩到三噸的水，每天的石油生產都需要很大量的注水規模。注水采油不僅對注水量有很大的需求，注水量的增大提高了產油量，但也使得采出油的水量增大，更會帶來一些其它問題。經濟發展對能源的大量需求使得我國油田的開發規模越來越大，但是同時帶來了更多的含油污水，需要處理的問題也越來越多。例如大慶油田，每年原油產量達到4千多萬噸，原油中的總含水量平均為80%，需要注水量可達3到4億立方米，但是污水處理量幾乎等同于注水量。雖然，油田的聚合物驅油技術得到增強，擴大了應用規模，含聚污水量也逐漸增大，原油產出液也不斷增大。所以，油田含聚污水不能被及時、科學和合理地處理和利用，向外排出不僅會造成水資源的浪費，還會造成環境的嚴重污染，后果不堪設想。

2 含聚污水的特質及危害

2.1 含聚污水的特質

聚合物弱凝膠驅油后，油田污水仍舊含有一些聚合物和表面活性劑，不同于普通的采油污水，其特點明顯：其一，油滴粒徑更小。油粒直徑在3-5μm之間，有90%以上的粒徑比10μm還小，有礙于油滴的聚合及飄浮，很難將油和水進行分離。其二，污水有很多雜志。在油田污水中不但有石油烴、固體顆粒、細菌和鹽類等常規雜質，還剩余大量聚合物，主要成分是水解聚丙烯酰胺，分子量相對較高，達到2×106到5×106的范圍。其三，含聚污水乳化度強。水解聚丙烯酰胺在污水面多位于表面上，結合乳化劑共同構成大強度和高彈性的復合膜，增大破乳難度，增大污水處理困難。其四，含聚污水粘性高。生產實踐證明，水解聚丙烯酰胺是引起污水粘性的主要因素，該物質的含量越大污水粘性越高。這些聚合物的不能清除，延長了污水的沉降時間，增強了污水的含油量，更難將油和水分離開。如果，能夠將油液中的聚合物分離出來是能夠有效提升含聚污水中的含油量的，降低污水對環境的污染。

2.2 含聚污水帶來的危害

其一，油田采出液被高度乳化，不容易破乳脫水，含聚污水有很高含油量，不能外排或者回注。其二，含聚污水很難處理，即使二級除油、后加藥和過濾后，外排的含聚污水油量高于500-3000毫克每升，不能回注，有時更超出20000毫克每升，若聚合物不能科學合理處理后外排就會浪費大量水資源，造成環境污染，但回注又會造成油層離析有害。其三，對聚合污水處理的成本過高。例如，河南油田的含聚技術盡管獲得提高，提高了油田采收率，問題仍舊存在，產出液仍含有聚丙烯酰胺，污水含油殘余量增大，乳狀液較穩定，增大污水處理難度，提高了后續處理負荷和成本，很難提高污水處理標準。所以，怎樣提升含聚污水的化合物的處理能力是油田開采中噩待解決的問題，需要不斷地研究并實踐。

3 油田含聚污水處理現狀

油田開采量增加引起含聚污水量持續增長，但是環境需求和外排污標準的逐漸提高，油田含聚污水的科學、合理、高效處理越來越重要。現在，我國油田的含聚污水的處理獲得了新的技術的提升，經過實踐總結這些處理方式大致能夠劃分為幾大類：分別是化學類處理、機械物理類處理、生物處理等方式方法。但是，近年更開發了很多新型處理方式，如微波和超聲波處理、微生物處理、膜處理和井下油水分離處理等方式，引起極大關注。

3.1 機械物理類處理

機械物理類處理方式分為：粗粒化處理、重力沉降處理和膜分離處理三大類法。重力沉降分為：斜板、自然、混凝和壓力沉降幾種。其它的物理處理還包括：氣浮、聚結、精濾和過濾等類別，比如：普通機械過濾、纖維球過濾、機械誘導、陶瓷微孔過濾等方式。物理處理能夠重復應用，但成本過高，而且處理精度低。為了改善這些不足，機械物理處理向著精濾和膜分離類處理、電泳和電絮凝處理、高效沉降處理和電懸浮處理等方式。

3.2 化學類絮凝氧化沉降處理

絮凝氧化沉降處理根本而言是一種化學類的油田污水處理方式。這些化學處理方式簡單、經濟、快捷和高處理率等特點，油田含聚污水穩定性高等。所以，現代我國油田多采用這種化學類處理方式。絮凝氧化沉降處理是通過在注水中投入助凝劑、化學藥劑及破乳劑等，和水中懸浮物顆粒和其它有機物等合成更大的絮凝物，將其在水中分離、沉降、過濾、驅油，實現凈水目的。并且，為了提高污水的達標率或者回注水平，當絮凝沉降時，按照油田含聚污水的特色適當添加氧化劑、殺菌劑和緩蝕劑等化學制劑，增強油田含聚污水的處理能力。

4 未來發展方向

在油田含聚污水處理中，盡管現在已經取得了不錯的成績，但是以后的發展方向和目標還是向著低成本、低污染、易操作、處理高效發展和進步。目前，不可能離開化學處理，所以新型的化學類油田驅油聚合物需要繼續研發，提高其高效處理能力，單絲更重要還要提高物理處理能力，提高油田含聚污水的聚并能力，提高油田含聚污水的處理能力。

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