油氣田污水處理中常用技術(shù)分析

董立偉中國(guó)石油遼河油田公司興隆臺(tái)采油廠

油氣田污水處理中常用技術(shù)分析

董立偉中國(guó)石油遼河油田公司興隆臺(tái)采油廠

油氣田在聲場(chǎng)的過(guò)程中，通常都會(huì)將油氣田污水處理之后再次回注，這樣不單單可以節(jié)約成本，還能使得污水不會(huì)隨意的排放造成環(huán)境污染。但怎樣使得回注污水符合油氣田相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并防止集輸系統(tǒng)以及井筒的服飾和結(jié)垢，使得回注水對(duì)底層傷害減少一直都是油田污水處理的最大難題。

油氣田污水；處理；常用技術(shù)；分析

一、引言

就我國(guó)目前的油田開(kāi)采工作來(lái)看，大多數(shù)都已經(jīng)進(jìn)入了中后期的階段，開(kāi)采出的原油中，含水量在不斷的提高，甚至很多油田出油的含水率達(dá)到90%左右，使得大量的水資源被浪費(fèi)。而采油污水的增多，也使得才有污水的處理難度越來(lái)越大，所以說(shuō)，怎樣解決油田污水處理的問(wèn)題，就是目前為止，人們需要面對(duì)的極為重要的問(wèn)題；為了能夠找到最佳處理污水的方案，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段的油田污水處理的情況，筆者在借鑒國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)水平，對(duì)我國(guó)油田污水處理的技術(shù)以及相應(yīng)的運(yùn)用原理做出探討以及分析。

二、油氣田污水處理常用的技術(shù)

1、重力沉降

重力沉降是依靠油水比重差來(lái)對(duì)油田開(kāi)采出的水中的懸浮狀富有去除，其包括了自然的沉降除油，斜板除油以及粗粒化除油等方法，其優(yōu)點(diǎn)是投資少，運(yùn)行比較穩(wěn)定并且維護(hù)的費(fèi)用也比較少；隔油池是重力沉降需要用到的設(shè)備，常見(jiàn)的有斜板以及平流和波紋斜板隔油池，波紋斜板是普通的斜板隔油池的一種改進(jìn)，在提高基礎(chǔ)除油效果之外，其效率更加的穩(wěn)定。例如勝利油田高含水期油田設(shè)置的兩級(jí)重力沉降處理油田采出水，其除油效果就非常好，沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的污水含油1000mg/L，懸浮物達(dá)到300mg/L在經(jīng)過(guò)處理后均下降到20mg/L。

2、旋流分離

油與水兩者密度不同，所以利用基于密度差上的旋流分離技術(shù)效果就非常不錯(cuò)，由于油與水之間密度差的存在，所以兩者受到離心力的影響也必然不同，所以同等離心力的情況下，密度比較小的油珠會(huì)隨著旋流分離出來(lái)，而根據(jù)斯托克斯定律，油田污水中受到較大的離心力影響，重相水會(huì)向內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)，但輕相油恰恰相反，其會(huì)隨著離心力進(jìn)而形成油芯；進(jìn)而將水從中分離出去。在西方國(guó)家，旋流分離技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，例如美國(guó)德州的Permian Basin油田，在進(jìn)行油田采出水處理時(shí)，就將油田污水抓變?yōu)檎羝仩t用水。

3、機(jī)械過(guò)濾

油田污水在進(jìn)行相應(yīng)的處理時(shí)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常的重要，尤其是對(duì)污水的過(guò)濾，依靠相關(guān)的過(guò)濾介質(zhì)，對(duì)一些特性物質(zhì)進(jìn)行留截以及吸附和絮凝，進(jìn)而將其懸浮物在浮油中驅(qū)除掉，大多數(shù)的情況下，使用機(jī)械過(guò)濾對(duì)污水進(jìn)行處理，需要先行做好沉降以及分離等相關(guān)的預(yù)處理，基本上污水處理的最后環(huán)節(jié)才是過(guò)濾，所以這一環(huán)節(jié)就顯得非常的重要，但無(wú)論是石英砂還是核桃殼過(guò)濾器都存在著一定的弊端，例如難以再生以及反沖洗過(guò)程中容易流失還有濾料很容易被污染等，但機(jī)械過(guò)濾的優(yōu)點(diǎn)也不能忽視，處理精度高并且設(shè)備緊湊，可以輕易的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等等。

4、混凝過(guò)濾

污水混凝法處理中，最重要的就是混凝劑的用效，混凝劑的好與壞將會(huì)決定凝聚懸浮物并成為絮凝體的快與慢，在這之后，在輔與沉淀還有過(guò)濾將污水中的污染物去除。該處理方法應(yīng)用的非常廣泛，不單經(jīng)濟(jì)而且效果也很好，在國(guó)內(nèi)外得到了一致的好評(píng)。在污水的處理中，混凝劑會(huì)與其中的懸浮物發(fā)生靜電以及中和還有吸附等作用；通常混凝劑的種類有兩大類，第一類就是有機(jī)混凝劑，而另一類則是無(wú)機(jī)混凝劑。有機(jī)混凝劑大多都是高分子物質(zhì)，例如水解丙烯酰胺以及聚丙烯酰胺還有一種就是陽(yáng)離子化聚丙烯酰胺；而無(wú)機(jī)混凝劑則多為精致以及粗制的硫酸鋁還有硫酸亞鐵以及聚合氯化鋁等。利用高效混凝技術(shù)，可以根據(jù)油田污水中的PH值以及水量來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)加藥量，在經(jīng)過(guò)多功能處理器時(shí)，根據(jù)順序以及時(shí)間有規(guī)律的加入相關(guān)藥劑，并通過(guò)調(diào)整污水中的某些化學(xué)物質(zhì)，達(dá)到處理污水的目的。而除此之外，逆流混凝沉降技術(shù)，可以按照液流的方向和沉降顆粒運(yùn)移方向相反設(shè)計(jì)出逆流沉降裝置，并結(jié)合化學(xué)混凝技術(shù)，妥善的解決相關(guān)油田污水固體懸浮物含量比較高的精華問(wèn)題。

三、油氣田污水處理創(chuàng)新技術(shù)

1、生物膜法污水處理技術(shù)

生物膜的構(gòu)成多是微生物的細(xì)胞以及其產(chǎn)生的胞外多聚物所構(gòu)成；依靠生物膜對(duì)無(wú)水腫的有機(jī)物進(jìn)行吸附并且進(jìn)一步的降解，最終使得有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，達(dá)到消滅無(wú)水腫有機(jī)物的目的。油氣田無(wú)水腫最讓人頭疼的CODcr對(duì)于生物膜法來(lái)講，可以輕易的將其去除，通常這種物質(zhì)存在抽油污水還有相關(guān)聚合物采出水中含量最大。生物膜法在油田污水處理上，大體上有生物濾池以及生物流化床以及生物接觸氧化等幾種措施。將經(jīng)過(guò)過(guò)濾的高鹽污水通入填充好聚苯乙烯顆粒的生物反應(yīng)器中進(jìn)行處理，在處理之前還要將油田污水通過(guò)MCE進(jìn)行微濾，在經(jīng)過(guò)這兩道程序之后，油田污水的CODCcr去除率可以達(dá)到65%，而DOC的去除率可以達(dá)到80%，苯酚的去除率能達(dá)到65%。BOZO等以顆粒活性炭給作為生物載體的，對(duì)高含鹽污水為三級(jí)處理，并且可以將生物的吸附作用發(fā)揮出來(lái)，而這也確實(shí)取到了很好的乘積。

2、一體化油氣田污水處理裝置

一體化油田污水處理的裝置的出現(xiàn)，很大程度上將油氣田污水處理過(guò)程中，有效地解決了設(shè)備多以及流程長(zhǎng)的弊端；而且將油氣田污水處理的相關(guān)沉淀罐以及隔油罐等占地面積比較大的設(shè)備摒棄；相比傳統(tǒng)的污水處理，一體化油田污水處理裝置對(duì)懸浮物的處理能力提高了很大一個(gè)階段；而一體化油氣田污水處理裝置非常的緊湊，并且占地面積也很小；例如最初華北油田的劉義敏所涉及的一體化油水分離器，其將離心分離以及橫向流沉降還有粗粒化除油這三種處理污水的技術(shù)結(jié)合到一起，并配備外搓洗核桃殼過(guò)濾器以及多項(xiàng)反洗海綠石過(guò)濾器；該設(shè)備一經(jīng)研發(fā)后，起到了非常大的反響，并且該設(shè)備在對(duì)含油污水經(jīng)過(guò)處理后，其含油量＜5mg/L，懸浮物含量＜2mg/L，可以說(shuō)這樣的數(shù)據(jù)對(duì)含油污水處理來(lái)講是一個(gè)質(zhì)的跨越。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，科技在不斷的發(fā)展，也發(fā)展出了很多黃總油氣田污水處理措施；但油氣田污水的性質(zhì)有著多樣性，無(wú)論使用何種技術(shù)都無(wú)法妥善的處理，所以找到一種既經(jīng)濟(jì)又高校的廢水處理流程是現(xiàn)階段必須要做的，也是未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間的目標(biāo)所在。

［1］杜維君.過(guò)濾與分離技術(shù)在油田含油污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］.河南科技2013（12）

［2］杜春安，潘永強(qiáng)，吳曉玲.海上油田污水處理技術(shù)研究進(jìn)展［J］.化工進(jìn)展，2012（05）.

［3］王海峰，王增林，張建.國(guó)內(nèi)外油田污水處理技術(shù)發(fā)展概況［J］.油氣田環(huán)境保護(hù)2011（02）