王彬
遼河油田茨榆坨采油廠集輸大隊龍一聯合站 遼寧沈陽 110206
油田注水是目前油田開采領域中極為復雜的一項工程,他是通過向油層注水來達到穩定油壓實現油田高產,穩產的目的,隨著油田開采工藝的不斷成熟,油田注水開采已成為如今最經濟實惠的一種開發方式,且注好水、注夠水、注精細水對油田的開采尤為重要,但在其注水過程中,較為落后的污水處理技術是限制注好水目標的一大難題,本文就目前油田的污水特點以及油田污水處理技術的發展情況來具體探討下油田的污水處理技術,以期能為我國油田開采中注水工藝的提升提供更多的參考。
油田開發之時會產生較多的污水,此污水又被稱之為“采出水”,“采出水”結構極為復雜,且混合有對油田開采管道有一定腐蝕性的鐵離子、碳酸根離子,可謂嚴重威脅油田開采安全,其次,油田在開采過程中為了保證開采效果,還會使用一定的藥劑來幫助開采,比如破乳劑、減阻劑等等,這些藥劑不可避免的會混合到污水之中,進一步復雜化了污水的結構,再次,在對油田進行驅油之時,大量運用微生物驅和凝膠調驅,雖說有效改善了污水中的含油量,但也進一步增加了污水中的聚合物含量,最后,用于罐底作業搜集廢液、排污水以及過濾器反洗水的干化池,匯集有大量不同成分的污水,且污水在干化池中還會進一步反應,進而滋生更多難以處理的細菌,甚至某些細菌還會不斷侵蝕相關管道,增加了油田開采的危險系數,除此之外,油田開采所產生的污水也是當地生態環境的一大威脅,嚴重影響當地生態平衡,所以油田開展中的污水處理技術不僅是為了實現回注,保證油田開采率,降低開采成本,確保開采安全,同時還是穩定當地生態,實現人與自然和諧統一的重要保障。
據數據顯示,油田的開發過程中會產生72%的污水,這些污水不僅含有少量的放射性物質,同時還含有較多的重金屬、硫化物等,若不及時加以處理,將嚴重威脅到油田開采區域的生態環境,給周圍土壤和水資源帶來無法彌補的傷害,其次,污水中含有的酸根離子還會腐蝕油田管道,嚴重增加了油田開采的安全風險,因此在油田開采過程中,只有不斷研發高效率、高質量的污水處理技術,才能為油田的健康可持續開采提供更有力的保障,目前的污水處理技術所使用的設備主要包括自然沉降罐、重力沉降罐和氣浮池,其過濾器主要是雙向過濾器、石英過濾器和雙層過濾器,且為了保證油水能最大化分離,還使用了一定量的絮凝劑和緩蝕劑,不過這些藥劑局限性較大,所以為了保證污水處理效果,研發科學、合理、高效率性的污水處理技術勢在必行。
氣浮處理技術是現目前油田開采領域中污水處理效果較好的一大技術,主要用于很難被分離的沉淀低濁污水的油水分離以及處于混凝反應狀態的污水處理,其原理是使用氣浮裝置來讓污水產生小氣泡,這些小氣泡在上升的過程中會不斷接觸并吸附污水中的原油和細小的懸浮顆粒雜質,以保證原油能浮在污水表層,固態物沉淀在污水底部,且小氣泡在上浮過程中,還能有效分解污水中的氧氣,以方便污水的后續處理,同時此種技術可同各種重力式沉降罐交叉使用,不僅能有效提高污水的處理時間,也進一步節約了開采成本,可謂一舉多得,但缺陷是此方法操作起來難度極大,一是工藝較為復雜,對技術人員的要求較高,二是操作過程中,氣泡的大小、絮凝體顆粒的直徑范圍等都會影響污水處理效果。換而言之,氣泡直徑只有處于據實驗表明的20-100微米最接近懸浮顆粒的直徑時,才會有較好的處理效果,若氣泡小于或大于這個范圍,都無法取得更好的吸附效果,且增加了耗能。
膜生物反應器是現目前最先進的污水處理技術,它是將膜分離單元和生物單元結合在一起組成膜組件來替代傳統的末端二沉池處理工藝,促使在生物反應器中的污泥濃度保持高活性,進而提高生物的有機負荷,保證處理效果并進一步降低污水的處理面積,此技術能有效祛除污水中混雜的固態物質且分離效果尤為顯著,分離出的水可直接進行回收利用,在回流之時還擁有可阻擋微生物的功效,操作靈活方便,性價比較高,除此之外,膜生物反應器同傳統的油污處理技術相融合,還能有效避免三級處理流程,讓污水處理流程得以簡化,進一步提高了污水處理效率并降低了污水處理成本,同時還實現了水資源的高效利用,且操作過程中的低噪音、低公害特性,也為膜生物反應器污水處理技術增加了不少優勢,缺點就是在處理低廢棄污泥量之時存在較大難度,所以要實現其適用性,還得進一步加強工藝技術的研發。
微生物反應池技術是將特種的聯合菌種加入到油田的污水中,這些菌種擁有較強的繁衍能力,可在污水中迅速繁衍并結合氧化、還原、合成、活化等一系列作用來降解污水中的化學物、有機酸以及蠟類、萘類、烴類、苯系類等有害物質,已盡可能的簡化有機物結構,讓其最終轉化成二氧化碳和水,從而完成油田污水的處理。此污水處理技術主要有以下幾大特點,一是可以針對性的對微生物進行凈化,二是菌群形成之后處理效率極高,且凈化效果較好,產出水較為穩定,三是抗沖擊性可抗毒性較好,且隨著時間的增長抗毒性和抗沖擊性也隨之增長,四是處理過程中不需要化學藥劑,成本較低,且不會出現重復污染情況,最大程度保證了油田污水的處理效率和質量,缺點是優勢菌群不易形成,且凈化時間較長,不利于實現油田及時注水。
總而言之,在對油田進行污水處理之時,必須保證采用科學、合理、規范的污水處理技術,并嚴格控制污水處理質量和工藝,以保證污水處理效果并降低二次污染,從而為油田企業的穩定持續發展提供更多的保障,其次。對油田污水進行高效率的處理并對其進行回注,也實現了水資源的重復利用并穩定了當地的生態環境,實現了人與自然的和諧統一。