油田采出水處理工藝淺議

王晟罡

延長油田股份有限公司七里村采油廠 陜西 717111

一、油田采出水概述

原油在開采、集輸過程中會伴生大量的含油污水，二次采油又必須注水開發或注氣開發，為了防止環境污染，節約水資源，大部分油田都對各種含油污水進行收集處理、管輸回注，有條件的油田要求對含油污水實行零排放。

油田的含油污水其水質水量和產油區的地質條件、氣候條件、原油集輸方式等因素有關；在同一地區不同區塊其水質也可能存在較大差異。油田經過多年的開采，已基本處于“三高”階段，其含油污水概括起來有以下幾點共性：（1）水量大：采出液含水率逐年上升，由此造成污水量增加，注水難度加大。（2）礦化度高：國內油田的采出水礦化度基本在2×104～30×104mg/L。加上含油污水中不同程度地溶解了硫化氫、二氧化碳等酸性氣體和溶解氧，導致污水處理及回注設施的急劇腐蝕。

二、油田回注水標準及輔助性指標

陸上油田的開采方式主要為注水開發方式。由于高密演示組成的油層是油田注水服務的對象，所以要保證所注的水得具有一定的水質，只有這樣，人們才能實現預期的效果，即：注得上、注得進、注得滿。

在確定注水的水質時，要根據注水的層物性指標來進行選擇。一般需要滿足的條件是：當處于運行的狀態時，應保證注入的水不會結成水垢。還有就是注入的水的腐蝕性較小，不會對處理設備、注水設備以及輸水管道造成影響。注入的水中不能含有一些超標的懸浮物，油層在注入水后會發生膨脹和移動，因此就需要注入的水與油層的流動要具有良好的配性。考慮到油藏孔隙結構和喉道直徑，要嚴格限制水中固體顆粒的粒徑。

三、油田含油污水處理常見工藝

現在，油田污水處理過程中，因為污水水質的差異性比較大，還有就是在處理的流程也比較復雜，可以將污水處理工藝分為重力式收油、沉降、沉降、過濾流程；壓力式聚結沉降分離、過濾流程；浮選式除油凈化、過濾流程三種回注基本處理流程。

四、延長油田含油污水處理工藝現狀

1.FL型含油污水處理裝置：主要組成部分由油水分離器、纖維球過濾器、空氣壓縮機、空氣凈化器、儲氣罐、再生機、提升泵及電柜。

2.設備在日常的運行中經常會出現一些問題，阻礙著污水處理的正常進行，其原因主要有以下幾點：

1.對水質波動性估計不充分，沒有將含油污水處理看成完整的工藝系統，流程太短，工藝短缺。

2.每個處理單元針對污染物目標不明確，各段處理效率不明顯。

3.水力學條件考慮不周全，短流或異重流，影響處理效果。

4.FL或HBP型含油污水處理裝置是集分離、除污、過濾為一體的成套設備，其對進水水質是有嚴格要求的，無論是對主分離流程還是對濾料再生等其他輔助流程來說，高度集約化結構設計肯定會導致裝置內水力學條件很難保證。

5.不同的季節和不同的水質對設備管線腐蝕程度考慮不充分，設備選材、防腐、保溫等措施考慮不周。

五、污水處理工藝探討

1.離子穩定技術：油田注入水電化學離子穩定技術（簡稱離子穩定技術）。水質處理技術的基本思路是通過分析污水的性質與水質指標的內在聯系（如污水的化學成分與腐蝕、結垢、細菌繁殖、破乳與凝聚的關系），選擇針對性的藥劑、設計與藥劑配套的設備、確定各個處理設備優化組合的處理工藝，系統的解決水質的凈化與穩定問題。

（1）溶氣功能及原理：在裝置的進水管上進行溶氣增氧，改變硫酸鹽還原菌（SRB）的生存條件，用以抑制硫酸鹽還原菌的繁殖，但是增加了污水的腐蝕性；水中溶解二氧化碳產生碳酸根離子，與鋇、鍶、鈣離子反應生成鋇碳酸、鍶碳酸、鈣碳酸；水中溶解氧水解產生氫氧根，可以和亞鐵離子、鎂離子反應分別生成氫氧化鐵和氫氧化鎂沉淀；溶氣氣浮除了心可溶性氣體的污水放入設備內的渦分量，產生渦流旋轉，由渦圈向內的石油和天然氣，油氣運移的旋轉所產生的離心力，包括全面收集后油浮在油箱頂部的浮力，從頂部收油口由氣體將油帶出回收，此方法可以去除浮油、分散油和輕質有機物。

（2）加電功能及原理：電極化防垢：當水流經高壓電極，進行高電壓電場的極化處理溶解的粒子表面電荷的增加，它成為超荷電粒子。這些粒子具有相同的電荷，作為兩個相同的磁極相互排斥，因為這避免了顆粒之間的排斥力，從該溶液中沉淀出的聚集體，形成無結垢沉淀的能力;清潔電極：將裝置插入后的帶電粒子超級帶電，與水通過固有的污垢，水和超荷電粒子轉印充電到顆粒的污垢層，從而使粒子表面的污垢層也攜帶相同的電荷，從而使污垢層的顆粒互相排斥的固有氧化皮層剝離背面的溶液，與水一起流走，從而設備和管線的污垢被去除。

（3)電極化殺菌功能及原理：高壓電場情況下，水中O2-、H2O2、·OH等均為活性氧物質，它們均有強度不同的氧化性能，可以通過與菌類生物的表膜或DNA作用達到有效地殺滅細菌的目的。

結束語

油田污水處理在油田開發中至關重要，在嚴峻的安全環保要求下，采用適合油田發展的污水處理工藝，使注水井注入合格的水，確保油田污水零排放，才有利于油田可持續發展。