油田含油污水處理工藝技術的應用

陳云宇(大慶油田設計院有限公司，黑龍江 大慶 163712)

0 引言

隨著油田開發進程的不斷深入，逐漸出現更大數量的含油污水，對油田的生產效益起到直接的影響。因此就可以將所產出的含油污水，通過一定的工藝技術進行處理，讓其能夠符合注水的水質標準，這樣就能夠作為注入水，循環利用于油層之中。所以就要強化對含油污水處理工藝技術的研究和設計，提高污水處理的效率，符合相關的技術要求。

1 油田含油污水的概述

油田含油污水是在開采過程中，隨著油一同到地面上流出，其性質相似于油層的流體。在油田含油污水中，包含懸浮顆粒以及油珠顆粒。如果對含油污水沒有及時進行有效處理，就會造成環境的污染。對于油田含油污水來說，會產生較大的水量。同時，所帶來的污染性和危害性也比較大，對人體的健康造成嚴重威脅，不利于環保和生態的平衡發展。所以對油田生產中的含油污水，需要通過相應的工藝措施，進行科學處理，讓其能夠達到合格的水質標準，才可以進行后續的回注或是排放。在具體的處理供應上，可以對沉降罐進行優先選用。通過含油污水在其中的停留，根據油水密度差異的原理，就能夠成功地進行含油污水中的油分的去除。另外，也可以采取過濾的手段，在含油污水中進行懸浮顆粒的過濾。這樣也能夠提高含油污水的水質，實現循環利用，對油田生產起到有效節約成本的效果，同時還能夠保障生產效率。

2 含油污水的危害

在油田生產中所出現的含油污水，能夠產生較大的危害。在實際的生產過程中，對于二次采油階段來說，會進行油田的注水開發。對于一些油層來說，由于見水過早或是被水所淹沒，也會使得油井具有較高的含水量，并且在迅速上升。在生產過程中，所處理的液體中絕大部分都是水，因此這也加劇了生產壓力。另外，含油污水還會占據大量的生產資源，讓輸送泵產生更大的電能消耗。而且在加熱爐中燃料的用量，也在急劇增加，造成了生產資源的浪費。根據相關的調查和數據顯示，在進行相同質量的油和水兩種物質的對比分析時，從燃料消耗的角度上來看，發現在對這兩種物質同時加熱時，油所消耗的燃料能夠達到水的二倍。因此如果沒有對含油污水進行有效處理，而是直接排放，對于水體來說，會出現溶解氧量的下降，因此就會降低水質，出現惡化的問題。同時還會對地下水以及土壤，造成嚴重污染。這些環境的污染問題會直接導致人類提高患癌幾率。此外，對于油田的含油污水來說，也會對大氣造成一定的污染，進而對農作物的正常生長造成不良影響。所以，在油田生產過程中所產生的含油污水，不僅會威脅人類的身體健康，還會破壞生存環境，因此必須要高度重視對含油污水的治理工作。通過對含油污水的科學處理和有效利用，能夠推動油田生產以及社會發展，助力可持續發展。

3 含油污水的處理工藝技術的具體應用

3.1 含油污水除油

對于含油污水來說，其中包含的油分種類有分散油、乳化油、溶解油以及浮油，因此要對其中大顆粒的固體成分進行去除。同時，還能對油層空氣中含油量的影響問題實現了充分解決。一般來說，在進行含油污水的除油工作時，所采用的方法有兩種，分別為物理方法以及化學方法。在進行含油污水去油的過程中，較常使用的設備有重力除油器以及氣浮選除油器。這些設備的應用，都能對含油污水實現較好的水油分離的效果。另外隨著科技的進步，現階段對含油污水處理工作來說，也不斷研發和應用了新工藝和新技術，實現了更加顯著的含油污水除油的效果。比如對核桃殼聚集過濾除油器以及粗粒化除油器的應用，都能實現優秀的去油效果，使得含油污水的處理效率得到了極大提高。在應用核桃殼進行含油污水的去油處理時，這一設備的使用一般對低濃度的含油污水處理中較為適用，同時也可以針對含油污水處理廠的含油污水進行后處理操作時使用，這樣就能夠讓所排放的含油污水中，具有合格的含油量。在某化學藥劑廠中，通過對這種過濾除油器的使用，在含油污水的后處理階段進行除油操作，能夠將其雙重的作用發揮出來，不僅能對油脂顆粒進行聚結，同時也能達到較好的過濾作用。因此，這樣就能有效地實現含油污水的懸浮物以及油分去除的工作目標。對于聚結除油器來說，也可以將其叫做粗粒化除油器，是根據聚結介質其所具有的特性，能夠親油憎水，起到良好的含油污水除油的效果。對于聚結介質來說，其主要是粗粒化材料，能夠通過該種材料所發揮的吸附、聚結以及絮凝的作用，能夠對含油污水中的油珠顆粒，進行捕捉和吸附，這樣等到所吸附的油珠體積不斷變大，將其從含油污水中進行分離，等到油珠顆粒浮上水面以后，能夠輕松地將其取出。對于該種聚結除油器的使用來說，其包含兩種功能，分別為聚結除油以及斜板除油，能夠對含油污水起到良好的去油處理的效果[1]。

3.2 懸浮物的去除

在含油污水中針對懸浮顆粒所開展的處理工作，需要在顆粒直徑大小的基礎之上，進行有效處理工藝的選擇。對于懸浮顆粒來說，如果在含油污水的底部沉積，那么就可以通過過濾的方式，對懸浮物進行去除。這樣能夠避免在進行油層注入時，由于懸浮顆粒的直徑過大導致在油層的孔隙中出現堵塞的問題。一般來說，在進行含油污水處理廠時，所采用的過濾裝備分別為單閥過濾罐、雙向過濾罐以及壓力過濾罐。在利用這些設備進行去除工作時，主要工作原理是利用過濾功能，實現對介質的攔截，這樣就能有效地去除含油污水中的懸浮。通常情況下較為常用的過濾材料有四種，分別為硅藻土、石英砂、無煙煤屑以及核桃殼，能夠實現對懸浮顆粒的去除效果，避免其在油層中進行含油污水的注入時，出現較為嚴重的堵塞現象，而且還能讓清罐作業的頻率降低，實現了油田生產成本的節約。如果在含油污水中，具有較多的懸浮顆粒，此時就需要有針對性地采用三相分離器、游離水脫除器以及二合一加熱爐這些設備，實現較為強烈的懸浮顆粒的去除效果。在應用這些設備進行處理時，也要定期做好清罐作業，避免其設備的工作環境遭到破壞，確保設備的作用機理能夠發揮出來，讓其正常開展工作[2]。

3.3 含油污水處理的技術措施的應用

3.3.1 氣浮法

氣浮法是在含油污水中進行一些微小氣泡的通入，這樣就能夠在這些氣泡上實現乳化油和細小顆粒的附著，并且隨著氣泡一起浮上水面之后，利用機械的方法，對這些物質進行去除，實現水油分離的效果。這種方法也被叫做溶解氣氣浮法、機械碎細氣浮等。在這種方法的具體應用過程中，所能夠達到的效果與其中的微小氣泡和油珠以及顆粒的附著和接觸效率，有著直接的關系。因此要想提高附著效率，就必須要延長氣液的接觸時間，實現去油效率的顯著提升。另外，為了提高氣泡在與油珠接觸時的效率，也可以讓油珠的直徑增大，或是讓氣泡的直徑減少，也可以通過增加氣泡濃度等方式來實現。對于去除效率來說，其影響因素還有許多，比如：含油量、溫度、礦化劑等。所以對不同類型的含油污水，在進行氣浮處理時，也會實現差異性的處理效果。就算是針對同一個水源使用不同的氣浮法，對其進行處理，也會在水的物理性質差異的基礎上，出現不一樣的處理效果。所以在該項技術的應用過程中，也要根據實際情況對多方面因素進行綜合考慮，能夠結合影響除油效率的多種因素之后，有針對性地進行合理的技術措施的采取，進一步提高使用該種方法進行含油污水凈化的效率。

3.3.2 旋流分離工藝技術

旋流分離工藝技術在含油污水處理中的應用，主要是通過水力的旋流分離器，在離心分離的原理的基礎之上，對含油污水中的油分進行分離，實現較好的去除效果，讓其能夠符合水質標準。對于水力旋流分離器來說，其在結構上較為簡單，而且具有強大的功能，該項工藝技術在操作起來較為簡便、靈活，因此在現階段的油田含油污水處理現場工作中，得到了普及和推廣。

在旋流分離器中，對介質進行分離，主要是通過在分離器中液體的高速旋轉所產生的離心力，在此基礎上就能夠實現油水分離。由于水和油在密度上具有一定的差異，因此通過分離器，就能夠將油珠顆粒甩出，實現較好的分離效果。旋流分離器在油田生產中，還可以當作聯合站的脫水沉降設備，因此該設備能夠發揮出多種功能，可以應用于油田的多項生產作業中。這也使得在對該設備進行應用時，能夠節約油田生產對于設備的投入成本，還能夠實現較好的節能降耗效果。通過水力旋流分離器在含油污水處理中的應用，能夠讓含油污水達到合格的水質，并實現較高的開發效率，減少廢水的排放量，降低對環境的污染[3]。

4 結語

綜上所述，通過對含油污水處理技術的不斷更新和完善，并在油田生產中實現廣泛應用，能夠確保油田開發的順利進行，實現較好的含油污水治理效果。