油田污水處理回注技術(shù)的研究

摘要：油田開采的過程中，通常會產(chǎn)生大量的開采污水，為了控制油田開采的成本，大部分油田企業(yè)均會選擇將開采污水重新回注到地層中。需要特別注意的是，在污水回注之前，需要采取有效的技術(shù)措施進行污水處理，確保在回注之后不會對儲層質(zhì)量造成影響。從以往的污水回注工作中來看，在回注污水處理不達標(biāo)的情況下，會對油田開采系統(tǒng)造成一系列的影響，主要表現(xiàn)為注水壓力升高，注水井管內(nèi)部結(jié)垢或者被腐蝕等現(xiàn)象。為了避免上述問題，應(yīng)加大對污水處理回注技術(shù)的研究力度。

關(guān)鍵詞：油田;污水處理;回注技術(shù)

一、油田污水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀

1、高滲透儲層回注水的污水處理技術(shù)

對于高滲透儲層的污水處理工序主要包括除油、沉降和過濾，通常來講，經(jīng)過上述處理后的油田污水均可滿足污水回注的標(biāo)準(zhǔn)，但由于高滲透儲層的條件不同，在進行污水處理時，也需要結(jié)合實際油田的儲層分布狀況和條件，確定最佳的污水處理方案。從前期的污水處理工作來看，經(jīng)過處理后的污水大部分都可滿足回注標(biāo)準(zhǔn)的要求，但對于聚含量和礦物質(zhì)含量較好的污水來說，則很難達到回注標(biāo)準(zhǔn)。

除上述問題以外，該項污水處理技術(shù)的在應(yīng)用時還存在很多不足，主要表現(xiàn)為，所設(shè)置的隔油池僅能實現(xiàn)對較大油珠的除油處理，對于一些乳化油和溶解特性的油不能發(fā)揮出除油的作用;采用氣浮法時，需要在其中適當(dāng)添加破乳劑，但采取此種方式進行污水處理時，很難保障對其中的原油進行有效回收，致使造成一定的資源浪費;利用活性炭進行污水處理時，需要投入大量的污水處理成本，且在使用的過程中，活性炭需要定期更換，加大了污水處理的難度;借助過濾器進行污水處理時，常見板結(jié)問題，致使設(shè)備故障幾率增加，嚴(yán)重影響污水處理的效率與質(zhì)量。

2、低滲透儲層回注水的污水處理技術(shù)

低滲透儲層回注水的常用污水處理技術(shù)與常規(guī)的污水處理技術(shù)相一致，在具體的油田工程中，需結(jié)合油田儲層的實際狀況，制定精細化的過濾方案，來提升回注水的污水處理質(zhì)量，以免對油田儲層質(zhì)量構(gòu)成威脅，影響后期的油田開采效率。

3、稠油儲層回注水的污水處理技術(shù)

針對稠油儲層的污水處理操作，需要考慮到稠油油田開采過程中，產(chǎn)出污水的特性，因其具備大量的懸浮物和瀝青成分，且溫度相對較高，在進行污水處理時，常規(guī)的污水處理方法難以適用。因此，需要選取重力處理法和壓力處理法，在對采油污水中的懸浮物以及瀝青成分進行初步處理后，再根據(jù)污水的狀況，采取相對應(yīng)的污水處理技術(shù)，對其進行深化處理，保障其質(zhì)量符合鍋爐加熱的需求，待對其進行加熱處理后，使其形成蒸汽，以蒸汽的形態(tài)回注到儲層中。

二、污水處理回注技術(shù)的新工藝

1、污水腐蝕性的控制技術(shù)

部分油田開采作業(yè)中所產(chǎn)生的污水具備較強的腐蝕能力，相關(guān)研究顯示，此類污水在經(jīng)過處理后，腐蝕強度并不會得到改善，對于管線的腐蝕速度在每年0.24mm左右。分析產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)的原因來看，主要是由于其中的氫離子在發(fā)生極化反應(yīng)后，可在硫化物的影響下，對其他物體產(chǎn)生腐蝕影響。因此，經(jīng)過處理后也無法消除污水的腐蝕性能，致使污水難以達到回注標(biāo)準(zhǔn)要求。

對于上述問題，在采取常規(guī)處理措施前，應(yīng)首先對其進行氧化處理，在其pH值處于7時，進行持續(xù)1h的沉降操作。經(jīng)過上述處理后，再進行常規(guī)的污水處理，便可達到污水回注的標(biāo)準(zhǔn)。同時，氧化之后的污水更容易發(fā)生沉降反應(yīng)，污水將呈現(xiàn)為中性，極大的削弱了污水的腐蝕性能。

2、復(fù)合型污水的處理新工藝

某油廠結(jié)合區(qū)塊低滲透儲層的實際，開發(fā)出了一整套適合本區(qū)塊的采出污水處理工藝，滿足了低滲透儲層對于水質(zhì)較高的要求，并能夠廣泛應(yīng)用于低滲透儲層用采出污水處理的需要。這一技術(shù)具有流程簡易、可操作性強的優(yōu)點，在一定程度上降低了施工的整體工作量，并降低了30%的施工投入。采用這一方法對采出污水進行處理之后，其水質(zhì)達到了A1的標(biāo)準(zhǔn)，滿足了低滲透儲層注入水質(zhì)的要求。

對采油作業(yè)中產(chǎn)出的油水進行分離處理后，將污水部分投入到沉降罐中，對其中的泥沙和原油進行沉降處理，去除泥沙，且回收原油后，將其引入微生物反應(yīng)池中，在厭氧菌的作用下，其中的原油將被再次分離，最終將污水運輸?shù)轿鬯幚碓O(shè)備中，進行更深層次的處理，在此階段，污水中的油質(zhì)和雜質(zhì)將被大面積清除，在確認處理后的污水質(zhì)量符合回注標(biāo)準(zhǔn)后，便可在殺菌后直接回注到儲層中。

3、膜生物反應(yīng)工藝

膜生物反應(yīng)實際上就是對膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)進行聯(lián)合應(yīng)用，同時發(fā)揮二者的處理優(yōu)勢，提升污水處理效果的技術(shù)內(nèi)容。該項技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提升污水處理的效率，還可在一定程度上起到保護環(huán)境的作用，借助生物反應(yīng)原理完成污水處理，是該項技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容。這項技術(shù)采用膜分離技術(shù)來替換生物處理技術(shù)當(dāng)中的二級沉降池，具有污水處理速度快、水質(zhì)長期良好、占用的土地較少、投入費用較少、便于進行自動控制及管理，處理后的污水能夠直接注入儲層等優(yōu)勢。現(xiàn)階段國內(nèi)此項技術(shù)尚處于研究階段，尚無現(xiàn)場應(yīng)用的實例。但是在國內(nèi)水資源日漸短缺的大環(huán)境下，加之設(shè)備的投入將會逐漸減低，此項技術(shù)將會有著很好的發(fā)展前景。

結(jié)語：在石油開采工作逐步深入的情況下，大部分油田均已進入水驅(qū)開采階段，在水驅(qū)開采過程中，通常會應(yīng)用到聚合物和一些化學(xué)劑用于輔助驅(qū)油操作。此種開采手段雖然能夠提升石油的開采率，但在開采過程中所產(chǎn)出的污水會出現(xiàn)原油乳化的現(xiàn)象，這為油田污水處理帶來了較大的難度，致使儲層質(zhì)量很容易受到回注水質(zhì)量的直接影響。因此，在后續(xù)發(fā)展中，應(yīng)不斷探索污水處理回注技術(shù)，提升污水處理的效果，為污水回注質(zhì)量提供保障。

參考文獻：

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[2]仲如冰.勝利油田回注污水處理技術(shù)新進展[J].石油與天然氣化工，2013，42（1）：86-90.

作者簡介：

張步穎（1988-），女，陜西定邊人，工程師，本科，主要從事油田污水研究。