王煒龍魏慶婷張瑞雪
(1.新疆油田公司準東采油廠吉祥作業區,新疆 阜康 831511)
(2.新疆油田公司準東采油廠勘探開發研究所,新疆 阜康 831511)
油田污水處理工藝技術優化
王煒龍1魏慶婷2張瑞雪2
(1.新疆油田公司準東采油廠吉祥作業區,新疆 阜康 831511)
(2.新疆油田公司準東采油廠勘探開發研究所,新疆 阜康 831511)
油田污水是從油田中開采出來的,經過一系列的處理措施,使其達到注入水的水質標準,注入到油層中,實現水驅的開發效果。因此,有必要研究油田含油污水處理技術措施,優化設計污水處理技術,提高油田污水處理的效率。
油田;污水處理;工藝技術;優化
當油田開發進入高含水階段,采出水的數量越來越多,為了使含油污水得到合理的利用,需要對油田含油污水進行處理,合格的水作為注水的水源,注入到油層,實現水驅的開發效果。
油田含油污水中含有油,原油是油田含油污水的主要污染物,其中含有多種化合物,礦化度高,含有多種氣體,其中含有多種懸浮固體,具有多種工業細菌,腐蝕性強,結垢快,很容易導致油層堵塞,因此,必須加以處理,才能使其水質達到注入水的水質標準,提高含油污水的處理效率。
油田含油污水的主要處理方式分為物理法、化學法和生物法。具體處理含油污水,使其含油量及懸浮顆粒含量達到注入水的水質標準,才能進行注水,實現油田生產過程中的含油污水處理的目標。
常規的含油污水處理的方式包括重力分離除油、物理化學除油、粗粒化除油、過濾除油、浮選除油、活性炭吸附除油以及生物除油、電磁除油、旋流除油等技術措施,依據油田生產的實際情況進行優化處理,達到含油污水除油的目的,加上過濾的方式,將油田含油污水中的懸浮顆粒控制到標準內,才能將其注入到油層中。
油田含油污水處理的關鍵項目是含油污水除油和除去懸浮顆粒,經過優化的含油污水處理工藝技術措施,得到合格的含油污水,作為油田注水的水源使用,提高含油污水的利用率,滿足油田生產節能降耗的技術要求。
2.1 油田含油污水處理工藝優化
含油污水處理的方法比較多,通過優化設計,可以優選其中最佳的處理方式,達到經濟適用的效果。重力分離除油技術措施的應用,含油污水進入到重力除油器,由于油和水的密度差異,油珠顆粒在水的表面上聚結,實現了油水的分離,經過重力分離除油技術處理,能夠去除的油珠顆粒直徑一般大于100微米。
粗粒化除油技術措施的應用,使含油污水經過粗粒化材料,是污水中的細微的酚酸有和乳化油吸附在粗粒化材料的表面,隨著吸附量的增大,油珠顆粒直徑增大,由于重力和水流沖擊的影響,油珠顆粒脫離粗粒化材料的表面,達到解吸的狀態,漂浮在水面上,達到了油水分離的效果。
浮選除油的工藝技術措施的應用,利用氣泡在液體中總是上浮的原理,將含油污水中通入空氣或者天然氣,使其產生更大的氣泡,將含油污水中的油珠顆粒攜帶到液面上,有的情況下,可以借助于浮選劑或者混凝劑的作用,加快含油污水中油珠顆粒的分離,最終依靠手油泵,將浮選機上部的浮油回收,進行凈化處理,成為油田生產的一部分。
電磁除油技術措施的優選,利用磁場的作用,將含油污水中的原油從污水中分離出來,達到油水分離的目的。通過強大磁場的作用,使油珠顆粒產生絮凝作用,使水和機械雜質在磁力的作用下分離出來,同時能夠出去細菌、粘土和藻類等,達到含油污水凈化處理的目標。
2.2 典型的油田含油污水處理流程
在油田生產現場,經常應用的含油污水處理流程是重力式處理流程,即經過自然除油-混凝除油-壓力過濾的流程,將含油污水經過自然除油罐進行油水的分離,依靠油水密度的差異,水重下降,油輕則上升,實現了含油污水中油珠顆粒的分離。經過混凝除油罐,經過化學混凝劑的作用,加速含油污水中油珠顆粒的分離速度。之后經過加壓處理,將含油污水經過壓力過濾罐,經過石英砂等過濾材料的作用,去除其中的懸浮顆粒,使其達到注水的水質標準,完成含油污水處理的過程。
也可以應用含油污水處理的工藝流程為壓力式處理流程,經過旋流除油-聚結分離-壓力沉降-壓了過濾的工藝流程,強化了流程前的含油污水除油和流程后段的含油污水凈化的效果,使含油污水處理后的水質達標。
應用浮選式的含油污水處理流程,含油污水經過溶氣浮選除油-射流浮選除油-壓力過濾-精細過濾,通過兩級的除油和兩級過濾的工藝處理,達到深度污水處理的效果,使處理后的水質質量更高,滿足油田深度注水的需求。
2.3 油田含油污水處理技術的發展趨勢
新型的混凝處理化學藥劑的研制,能夠實現快速破乳,混凝除油的能力更強,達到經濟適用的效果。橫向流含油污水除油器的研制成功,超聲波處理技術的應用,解決含油污水除油的技術屏障問題。
微生物除油技術的不斷提高,基因工程的開發,有利于微生物的生長繁殖,促進含油污水處理效率的提高。膜分離處理技術的應用,減少膜污染問題,使其成為清潔的含油污水處理技術措施,并進一步研制膜反應器,提高含油污水處理的效率,減少占地的空間。含油污水處理新工藝技術不斷涌現,必將帶來最佳的處理效率,不斷提高油田生產的經濟效益。
通過對油田污水處理工藝技術優化的研究,對油田產出的含油污水進行處理,使其達到注入水的水質標準后,注入油層中,實現水驅的開發效果。依據油田生產現場的實際情況,優選各種適合的含油污水處理技術措施,可以對含油污水進行旋流除油或者浮選除油,加上各種過濾技術措施,使之水質達標。
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