油田注水工藝中污水處理技術的應用研究

姜易龍

摘要：在對油田的后期開發階段，開采出來的液體中含有的水分越來越多，即含水率也在逐年增加。隨著近年來我國科學技術的進步，經濟實力的不斷增強，使得在油田開發中的思維也在不斷創新。現階段的油田開發工作中，人們已經發現注水開采油田的方式的經濟性以及有效性是最高的。在油田注水這種開采方式中，最需要注意的有三點：注好水、注夠水以及精細注水。而污水處理技術與注水工藝又有著直接的關系，也因此我國落后的污水處理技術嚴重阻礙了注水工藝的發展，不利于油田的進一步開發。對此，本文就油田注水工藝中污水處理技術的應用進行探討，供參考。

關鍵詞：污水處理技術;注水工藝;應用研究

引言

注水工藝就是開采油田過程中產生的污水經過技術手段處理之后，再將這些水回注到油層繼續采油。所以，這種方式既保護了環境，又節約了大量的水資源，是一種非常經濟而且有效的開采方式。開采石油過程中產生的污水中含有的污染物種類非常多，不僅僅有石油類成分，還有固體、乳化油、化學藥劑以及細菌等很多種成分。如果注入的水質不符合標準，就會給地層造成嚴重的破壞，進而導致集輸系統和井筒被破壞。由此可見，必須要大力研究出新的處理污水的技術，提升水質，相應的也會提高經濟效益。

一、油田注水工藝存在的問題

現在，油田的注水技術還面臨著一些問題，仍需要人們的重視，下面對這些存在的問題進行總結，并希望能夠對這些存在的問題加以處理。

（一）在管理層面的問題

一方面，企業需要加大對于油田注水工藝研發的投資，只有有投資才會有回報，只有投資才能推動這項工藝的發展。另一方面，企業需要加強這方面的管理工作，在管理的過程當中，最重要的是需要注意對油井注水量的控制處理，只有合理的控制好注水量，才能得到想要的石油產量。

（二）在研究新工藝與新設備方面

對于很多的特殊工作環境下，需要不同于常規的工藝，此外還需要研發新的設備，以適應復雜的工作要求。

（三）在設備更新管理方面

在使用注水池的過程中，水質就會存在著很嚴重的老化問題，地面的一些注水池和管網就會有很嚴重的水質老化漏水現象，這樣就可能使它的水質很難完全達標。

（四）在安全方面

井下注水存在一個有很多安全隱患的注水問題，有很嚴重的抗腐蝕性的現象，這樣就不能完全確保井下注水的安全效果。[1]

二、油田污水的特點及處理技術的應用

（一）污水特點

油氣田處理污水和一般工業污水處理具有較大不同，其中的水質污染成分多樣，污染物質來源復雜，油氣田污水開發的各個生產工序均可能會長期產生大量污水。污水化學成分中主要含有礦物原油、固體礦物顆粒、鹽類、化學活性試劑、鹽類以及其他微生物等。我國不同油氣田污水分布地理位置自然存在很大差異性，不同地理位置上的油田所所在處的處理地質環境條件自然不盡相同，因此，油氣田的油井注水處理水質、開發方式、處理工藝以及油田改造處理方式等技術標準有所不一，這在一定很大程度上會再次大大增加油田污水的處理復雜性。概括來講，污水油的特點主要可以分為五個主要方面，一是含油量高;目前，油氣田污水中正常油氣總量約1500毫克/升。原油主要以四種化學形態存在，即無機溶解乳化油、分散乳化油、漂浮乳化油和有機乳化油。其次，它們大多是小顆粒。顆粒的最大粒徑一般為2～101um，有三種形態，均為較細顆粒，如砂土、粉土或細粘土。三是高油、低鹽、高熱。人們普遍認為廢水中含有大量的無機鹽。最后，它們大多是微生物。俗稱腐生真菌，或還原硫酸鹽中的腐生細菌。綜合以上油田污水處理特點分析，我國大型油氣田污水處理總量已遠遠超過油藏注水量，部分大型油藏注水主要來自其他油田的污水，這不僅對油田注水開發有一定的抑制作用，而且在此期間油田內產生了大量有害細菌，影響了油田注水處理效率的正常有效開發。因此，污水處理勢在必行。

（二）污水處理技術

1、固定化微生物技術

固定化學性微生物技術主要是在一定氧化作用下，讓特定污染區域水體中具有游離性的微生物通過細胞氧化成為有機物和雜質的液體強力自動吸附氧化劑，并將其固定在特定污染區域的一種工業污水處理應用技術。固定化學和微生物處理技術產品可以根據污水處理的需求在一個指定處理區域內自動處理污水，指定性處理特征明顯。在對油田污水處理的過程中運用固定化微生物技術，不僅能顯著提高有機物和雜質的生物降解效率，還能有效降低污水的產量和濃度，減少污水處理凈化裝置的排水量，提高污水體的凈化和水處理利用效果;另外，由于固定化微生物活性強，可以在油田污水處理中重復使用，具有環保、節約的重要特點。

2、生物膜法

生物膜法是一種利用生物濾池幫助處理污水，最初應用是從豪華酒店水池處理開始的，并不斷發展得到重大改進，出現了塔式污水濾池，生物膜法轉盤，浸沒處理法和過濾池等二十多種形式，其中所處理水的原理與水基本相同，都主要是通過依靠著水產生于一種固體化學介質污水表面的一種微生物膜體來幫助凈化水中有機物的，因此，又稱之為生物濾池過濾法。處理過程空氣中的化學物質能量轉移：利用空氣處理中的剩余氧氣和廢水采用生物凈化膜此法用量比采用活性污泥法處理產生的空氣剩余活性污泥少。

3、厭氧水解技術

厭氧有機水解技術是目前比較流行的工業污水處理應用技術，它廣泛采用后得到了大量的有機化學反應，比如水解反應、產物的乙酸水解反應、產甲烷的氧化水解反應以及食物發酵后的酸化水解反應等。根據該技術的實踐證明，該關鍵技術應用能夠在較短操作時間內有效獲得相對較高的室內懸浮物空氣去除率，且結合厭氧空氣水解技術應用可有效縮短斷絕室外水體與室內空氣相互接觸時的空間，結合厭氧水解微生物技術進行空氣水解和厭氧產酸2項主要工藝操作流程。對于各類生活工業污水處理水體來說，其中往往含有大量的不易快速降解的微生物與大量小分子，該處理技術不僅可以將它們快速分解而成為水體小分子中的有機物，還可以在最大限度上縮短污水處理的時間，節約一定的成本。[2]

結語

綜上所述，處理污水有多種工藝，要根據具體的情況選擇合適的污水處理方式。通過對油田污水的分級，采取對應處理措施，而且在現場進行污水處理，還應該考慮地層的要求，除此之外，污水處理工藝的選擇還應該考慮處理污水的量以及成本。

參考文獻：

[1]趙健. 油田污水處理技術在注水工藝中的應用[J]. 化學工程與裝備， 2020（2）：261-261.

長慶油田分公司第二采油廠華池采油作業區， 甘肅省，慶陽市， 745600