氣田采出水預處理工藝技術優化

薛飛 馬延妮

摘要：隨著氣田采出水總量不斷上升，回注水也隨之增加，回注系統需要長期連續運行，但由于采出水成分復雜對回注系統造成腐蝕堵塞等影響。通過使用相關技術對氣田采出水進行處理，使其達到地方政府、行業所建立的回注水標準稱作氣田采出水深度處理。在氣田的開采工作中，采出水回注一項重要的技術手段可以有效提高氣田的油氣產量，在一些低滲透氣田中，由于地層中的孔隙度較低，為了防止出現堵塞現象必須對回注水水質進行嚴格的要求，若使用常規的水處理工藝難以滿足標準，因此必須對氣田采出水進行深度處理。

關鍵詞：氣田;采出水;處理工藝

通過對氣田采出水進行的全面的分析，可知氣田采出水所含成分，針對此，開發出了一系列的采出水處理工藝，一般有物理沉降、過濾、化學反應等方式，但僅僅應用這種技術往往較難使采出水滿足回注標準，因此需采用深度處理方式。采出水深度處理技術主要為溶氣氣浮處理技術。

1溶氣氣浮處理技術

經過多年來的相關研究以及廣泛地應用，溶氣氣浮處理技術已經較為成熟，并成為油氣田開采對氣田采出水進行深度處理工作中最為廣泛使用的技術，并且根據氣田采油過程中所遇到不同情況有分為幾個不同的分支，第一種為全流程加壓溶氣氣浮技術，這種技術因其應用過程中不會占用太大的體積，可以節省空間，在氣田采出水的處理中較為常見;回流式溶氣氣浮技術主要應用于氣田采出水中水分含量較高的處理工作中，主要利用自身的凈化裝置對污水進行處理，并循環;壓氣式溶氣氣浮技術通過外力作用，使氣體被壓入到液體中，從而達到清除液體中雜質的目的。

2溶氣氣浮技術在實際應用當中的影響因素

溶氣氣浮處理技術在應用過程中，應注意保證氣體與液體的接觸時間，這是由于根據相關的研究以及應用經驗，采出水中氣泡中所含氣體與液體接觸時間越長，會大大提高附著率，從而加強了氣田中雜質的去除效果。因此，對于溶氣氣浮技術效率的一個重要的影響因素為氣體與液體之間的附著時間。此外，環境溫度，采出水的pH值對于溶氣氣浮技術效率也有著一定的影響。因此，在應用溶氣氣浮處理技術時，應注意采出水的來源等實際情況，這是由于采出水的來源會極大地影響處理完成后水質的情況，根據采出水的具體情況對壓力式溶氣氣浮技術與回流式溶氣氣浮技術進行合理地選擇。

3氣體濃度、油珠直徑等影響

應用溶氣氣浮技術對氣田采出水進行處理時，氣泡的濃度以及油珠的直徑也會對處理效率以及處理效果產生一定的影響，由于當油珠的直徑過大，氣泡濃度較低時，會使得氣體與液體的接觸效果下降，氣泡的吸附變得較為困難，從而使采出水的處理效率以及處理質量下降，即較小的氣泡會增大固體顆粒物與之的接觸面積，從而提升附著力，提高對水中雜質的清除能力。根據相關的研究以及應用，氣泡的直徑在50微米左右，其吸附能力最強，從而對于采出水的深度處理更有效果。

4氣浮處理技術的幾點注意因素

根據上述分析，在對氣田采出水進行深度處理選用氣浮處理技術時，為了提高采出水的處理效率以及處理質量，應根據采出水的來源以及含水量等實際情況合理地進行氣浮技術地選擇。另外，固體以及氣體之間的接觸情況也直接影響著處理情況。另外在實際的應用過程中，可以綜合利用多種氣田采出水處理技術，例如可以先對氣田采出水使用物理沉降的處理方式，從而將采出水中所含的較大的顆粒、泥沙等雜質清除，再在此基礎上，使用氣浮技術，從而有效地提高采出水處理質量。通過此種方式，可以降低對氣田采出水的處理成本，提高企業效益。

5不含醇采出水處理工藝

隨著采出水處理站數量的增多，已建的采出水處理站流程較長，運行費用高。為解決此問題，如某油田在原“二級沉降除油+二級過濾”工藝基礎上，優化簡化流程。通過擴大前端沉降罐容積，增加沉降時間、提高除油效果，形成了“一級沉降除油+一級過濾”處理工藝，工藝流程見圖1。在蘇里格第四處理廠、第五處理廠等站點應用，處理后懸浮物<15mg/L，含油量<30mg/L，達到SY/T6596—2004《氣田水回注方法》控制指標要求。

6含醇采出水處理工藝

6.1沉降工藝

該工藝適合投加藥劑后懸浮物下沉的含醇污水處理，工藝核心為渦流反應沉降罐的污泥循環混凝沉淀廢水處理技術，充分利用循環的污泥吸附、攔截作用，節約藥劑投加量，出水水質穩定。具體根據水質特性確定是否投加助凝劑及選擇助凝劑的類型，在水中投加定量的凝聚劑對污水進行凝聚并形成小礬花，投加高分子有機絮凝劑使礬花變大，形成沉淀污泥。隨后部分污泥回流循環運行，利用活性污泥絮體的網捕及吸附、過濾作用凈化污水。

6.2上浮工藝

近年來氣井投加大量化學藥劑，包括泡排劑、緩蝕劑、阻垢劑等，集氣站產出的水性質發生了很大變化，含醇污水中類似泡排物明顯增加，呈乳化及上浮現象，導致原設計混凝沉降工藝無法正常運行。針對新井投產期污水中大量帶入的壓裂液、正常采氣作業添加的緩蝕劑、阻垢劑、泡排劑等高分子有機物開發了油浮選工藝。油浮選水處理技術是向處理污水中投加一定量的油，經乳化，再按常規水處理方法投加混凝劑、絮凝劑及其它輔助藥劑，如pH值調整劑、氧化劑等，投加藥劑生成的礬花在吸附水中雜質的同時，也吸附所投加的乳化油，因油的密度小，礬花吸附了足夠多的油后，其整體密度變小。當小于水的密度時，礬花即上浮，達到凈化污水的目的。適當增加油的投加量，會大大提高礬花的上浮速度，從而提高水處理的效率。

結語

綜上所述，為了更好的保證油氣的開采量，以及氣田的利用率，常采用注水的工藝手段進行油氣的開采，但在此過程中無可避免地會產生大量的污水，為了避免污水對周圍的環境造成較大的污染并且實現水資源的二次利用，需要對氣田采出水進行一定的處理，由于目前對于處理過采出水的要求標準較高以及在一些工藝中的特定需求，常需要對氣田采出水進行深度處理。目前應用較為廣泛的為溶氣氣浮處理技術可以根據水源不同的情況采用更為具體的工藝技術。

參考文獻：

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