大慶油田地下水處理工藝分析

莊慶波 梁福英

摘要：我國經濟在發(fā)展的過程中離不開石油能源，為此大慶油田得到了較好的發(fā)展，但是由于偏遠區(qū)采出水量相對較少，很難滿足注水量需求。為此，需要對大慶油田地下水用戶回注處理工藝與技術進行有效試驗并研究，并在此基礎上通過設計資料與試驗數據進行對比分析，以此對典型工藝實施有效總結。

關鍵詞：大慶油田；地下水；處理工藝

前言：我國大慶油田在發(fā)展的過程中，為了提高地下注水量，已建設的幾百座水處理站，根據處理水源的不同將其分為地下水處理站、采出水處理站以及地面污水處理站。隨著對大慶油田采出水處理進行深入的研究，具有較好的研究成果，但是依然局限于對單元與特殊水質處理的研究，對地下水處理工藝與效果等有較少的研究。為此，需要采取的有效的方法對大慶油田地下水處理工藝進行有效的探究，以此為我國經濟的發(fā)展奠定良好的基礎。

1 地下水水質與注水水質要求

目前，我國大慶油田地下水處理站主要分布在采油廠外圍，因該區(qū)塊較為偏遠，并且出水量無法滿足注水量要求，需要通過地下水進行有效的補充，該地下水主要來自深層，呈若堿性狀態(tài)，礦化度在896-1584 mg/L之間。大慶油田地質較差，一些地塊屬于特低滲透，地下誰通過處理回注地下，在此過程中執(zhí)行一定的標準[1]。

2 地下水低滲透處理工藝

2.1 工藝處理

大慶油田使用地下水低滲透處理工藝的處理站在設計的過程中，設計出水達到QSY DY0605--2006第4.2條低滲透層懸浮固體不高與3 mg/L的回注水水質指標要求，其中處理能力一般情況下為18.9*104m3/d，該處理站主要采用三級過濾。隨著對低滲透地下水處理工藝進行有效的研究，主要采用以下幾中處理工藝：錳砂過濾-雙層膨脹纖維過濾、錳砂過濾-纖維球過濾、錳砂過濾-纖維束過濾以及核桃殼過濾。

2.2 除鐵效果

我國地下水鐵濃度主要在5-15 mg/L之間，一些區(qū)域達到了30 mg/L。大慶油田地下水鐵濃度在0.3-9.0 mg/L之間，其中九廠古龍油田鐵濃度相對較高。在對大慶油田鐵濃度進行處理的過程中，出水鐵濃度在0.1-0.5 mg/L，在此過程中達到了含鐵量控制指標的相關要求[2]。

2.3 懸浮固體與粒徑處理效果

在對地下水滲透處理工藝水質實施監(jiān)測的過程中，處理效果主要表現在以下幾個方面：（1）地下水懸浮固體濃度一般情況下在1.6-11.1 mg/L之間，在此過程中通過對其進行有效的處理，懸浮固體濃度控制在標準范圍之內，其中雙層膨脹纖維過濾效果較好，一些處理站使用了不同級別的過濾工藝，達到了低滲透層出水控制指標；（2）來水粒徑值為0.7-2.3 μm之間，處理后保持在0.7-1.8 μm，達到了一定標準值。

3 地下水特低滲透處理工藝

3.1 處理工藝

把懸浮固體與粒徑達到標準值的地下水進行二次過濾，設計出水達到懸浮固體與粒徑達均小于1 mg/L與1 μm。較多特低審圖處理工藝主要使用了膜過濾方法實施精細化處理，在此過程中也有一些是喲紅了顆粒濾料與纖維過濾，使用頻率較高的特低滲透處理工藝主要有磺化聚醚砜中空纖維膜過濾、金屬膜過濾以及聚四氟乙烯膜過濾等[3]。

3.2 特低滲透處理工藝

特低滲透處理工藝上游懸浮固體濃度一般情況下在1.4-3.5 mg/L，粒徑值保持在0.7-3.8 μm，由數值可以看出，絕大的部分符合要求，但是有少許來水水質出現超標，主要是因管路輸送過程中有雜質。特低滲透處理工藝出水懸浮固體質量濃度在0.2-2.2 mg/L，粒徑值為0.2-1.3 μm，其中處理工藝不同，出水水質相對較為接近。

3.3 特低滲透處理工藝綜合對比評價

3.3.1 聚偏氟乙烯中空纖維膜

該纖維膜應用應用時間最早，具有較高穩(wěn)定性，機械強度較高的特點，具有較好的疏水性。此外，膜孔徑在減小的過程中，膜與分子質量相對較低的物質之間的結合較為牢固，其過濾值為0.05-0.22 μm，是一種超濾膜。將此應亞東在大慶油田中，會在一定程度上很難是懸浮固體達到有效的標準。

3.3.2 金剛砂過濾

金剛砂實質上是一種顆粒濾料，其主要特點是密度大、顆粒小以及機械強度高等，粒徑為0.1-0.2 mm，并且填充厚度為1150 mm，濾速一般情況下低于4.0 m/h，該速度能夠有效滿足出水效果[4]。在大慶油田中應用的過程中，出水懸浮固體平均濃度為0.9 mg/L，粒徑中值超標，金剛砂過濾優(yōu)點建設與運行費用相對較低，但粒徑中值會出現超標情況。

3.3.3 雙層膨脹纖維過濾

雙層膨脹纖維濾芯主要使用了不銹鋼集中管，外層采用了化纖噴溶彈性絲，通過一定工藝纏繞而成。由于制造工藝與過濾精度的不同，地下水低滲透處理站的過濾精度主要為2.0 μm，在特低滲透處理站過濾精度為1.0 μm，屬于微濾膜。該過濾工藝在對特低滲透的過程中，懸浮固體濃度為1.3 mg/L，粒徑中值為0.8 μm，其懸浮固體超標。

結語：

綜上所述，在對大慶油田地下水處理工藝進行研究的過程中，地下水低滲透處理工藝采用三級精細過濾，以此將懸浮固體處理達到一定的范圍內。此外，大慶油田地下水特低滲透處理方法一般情況下采用膜過濾工藝，該工藝很難有效確保懸浮固體的穩(wěn)定性，這就需要采用聚氯乙烯合金化中空纖維膜工藝處理方法，主要是因該方法成本較低，且工藝技術較優(yōu)。

參考文獻：

[1]門北方.大慶油田鉆井對地下水環(huán)境的影響[J].石油石化節(jié)能，2018（5）：57-58.

[2]王艷偉，楊樂巍.某油田地下水污染特征分析[J].科技創(chuàng)新導報，2017（14）：186-187.

[3]郝紅海，金永青，李博穎.伊拉克GA油田水處理系統(tǒng)設計[J].油氣田地面工程，2018（3）：84-85.

[4]任翔遠.油田污水處理技術應用現狀[J].石化技術，2017（7）：96-96.

作者簡介：

莊慶波，女，1978.06.02，漢族，黑龍江省呼蘭縣，在大慶油田有限責任公司第四采油廠從事油氣田水處理工作，聯(lián)系地址：大慶油田有限責任公司第四采油廠第一油礦杏十八聯(lián)，郵編：163000。梁福英，女，1974年3月23號，民族：漢，籍貫，山東省藤縣，第一采油廠，第三油礦，中二聯(lián)，污水崗