對油田采出水處理方法的探討

梁國田（中海石油（中國）有限公司番禺作業公司,廣東　深圳　518067）

對油田采出水處理方法的探討

梁國田
（中海石油（中國）有限公司番禺作業公司,廣東深圳518067）

油田采出水經處理后資源化利用。成為節省水資源、減少環境污染的一個重要途徑。本文筆者根據自身多年的工作經驗，綜合評述了油田采出水的特性、處理方法、需要解決的問題以及對處理技術的未來展望，以期達到技術共享之目的。

油田；采出水；處理方法；問題；展望

油田對開采采時間的要求越來越苛刻，可以說國內許多油田都已達多次采油期，有的二次采油期，甚至有些三次采油期。在這時期，企業為了提高采油率，一般采用注水的方式。但這樣會造成原油的含水量急劇增多，現在好多都已達80%多[1]。根據規定，原油的含水率應控制在0.5%以下[2]，因此很多油田都應脫水處理。按該標準計算，生產1噸的原油，則會附加4噸的采出水。對于這樣大量的原油采出水，倘若處理不妥當，則會影響環境生態。且現如今水資源又是如此緊缺，隨意浪費水資源很不應該。所以說，采取有效技術對油田采出水進行處理有其重要的積極意義。本文綜合評述了油田采出水的特性、處理方法、需要解決的問題以及對處理技術的未來展望。本文筆者根據自身多年的工作經驗，綜合評述了油田采出水的特性、處理方法、需要解決的問題以及對處理技術的未來展望，以期達到技術共享之目的。

1　油田采出水的組成與特性表現

油田采出水是指隨采油過程的原油經脫水分離后的所產生的含油污的臟水。而各油田的原油特性、分離條件、地質條件、采油及集輸方法都有所不同，所以雖有一定的共性，但總體各個油田的水質所表現出來的特性都有所不一樣。

油田采出水常見的主要組分有[3,4]：

（1）固體懸浮物，一般粒徑為1～100微米；

（2）原油，據統計，一般每立方采出水中含1-2公斤原油；

（3）溶解物，主要指可溶鹽類物質；

（4）微生物，如腐生菌（TGB）、硫酸鹽還原菌（SRB）和鐵細菌等；

（5）有機物成分，如絮凝劑、破乳劑和驅油劑等。

因此，可以說各油田采出水的共性主要表現如下：礦化程度高、富含懸浮物、水溫高、有機物多樣性和離子組分復雜性。

2　油田采出水的處理方法

2.1物理法

物理法的主要體現在去除水中的礦物質和大多數的固體懸浮物、油類物質。物理法的種類有：離心分離、重力分離、膜分離、過濾和蒸發等。

2.2化學法

化學法的作用在于去除其中的膠體和溶解性物質，尤其是水中的乳化油類。化學法包括混凝沉淀、化學轉化和中和等方法。

2.3物理化學法

物理化學法分氣浮法和吸附法兩種。近些年類，可科研單位都積極開展新的吸油工藝的研究，主要中心在于尋求高吸附容量和強親水性的無機填充劑的研究。

2.4生物法

生物法的原理是利用強消化能力的微生物，將復雜，不易分解的有機物逐漸分解成細小的物質，同時降低其毒性，達到讓污水變廢為寶的目的。生物法根據是否供給氧氣，分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。

3　　現階段油田采出水處理方法急需解決的問題

3.1加強對低滲透性油田回注用采出水處理方法的研究

低滲透性油田在全國范圍廣泛分布，主要特點是油藏物性差、流體滲透能力差，加上不清潔水的注入將大大降低油藏的壓力，從而限制該油田采出水處理技術的發展。據統計，已經探明的儲存量約為六十多億噸，且這幾年的深入探查發現其比例已經增長至50-60%多。因此可以說，對低滲透性油田的勘探開發將是今后很長一段時間油田增加產量的主要途徑。因此，加強對低滲透性油田回注用采出水處理方法的研究，有利于提高油田的增產效果，有利于增加油田企業的經濟收入。

3.2加大對聚合物驅和三元復合驅采油污水處理方法的投入

聚合物的存在，可讓含油污水的黏度加大、油珠大小變小，原油乳化效果顯著、含泥含沙量加多，這樣的結果是使得采出水的油和固體懸浮物更加難以去除。而利用聚合物的目的在于有效提高原油采收率。這兩者的相互矛盾關系需通過不斷實驗研究，尋找更佳的處理方法，才能讓這種方法發揮其優勢。可以說，今后很長一段時間內，科研單位應針對性的研究聚合物的特點，進一步改善污水的油水分離技術，從而讓聚合物的處理方法得到更多應用。

3.3深入研究稠油污水的處理技術

稠油污水的特點是富含懸浮物，油水的密度相差不大，水溫相對又高些，瀝青質和膠質含量高，黏滯性較大，容易生成水包油型乳化液且組分復雜程度較高。按熱采鍋爐水質指標(SY0027-1994)的規定，對于用于熱采鍋爐給水的稠油污水處理，主要是對污水中的油、懸浮物和硬度3項指標進行有效控制。應借鑒國外先進的稠油污水處理技術，深入加強對稠油污水的處理設備和工藝的研究。

4　處理技術的發展趨勢

（1）化學處理法是現階段無法避免的處理方法。污水量的持續增加，使得投藥量也在不斷增加，從而加重處理成本，且又引起二次污染問題。因此，研發新的高效、無污染藥劑是今日很長一段時間的方向。

（2）生物處理法主要在地廣人稀、水資源缺乏油區應用較廣，其主要優點是操作方便、易于管理、水質穩定和成本較低。生物處理法的關鍵技術在于如何研究培養具有生存能力強、適應性強、能高效降解多種有機物質的菌種。

（3）聚結法的主要攻克難題是如何研發出具有高效破乳能力的材料，達到改變材料的空間設置結構和進一步增強聚結能力之目的。

（4）水力旋流器法的特點是設備體積小、占地面積小、處理效率高，實際應用可知將旋流技術和浮選技術結合使用的效果值得借鑒。

（5）膜法處理法可滿足采油污水出水最嚴格標準，是以后研究的主要方向，具有巨大的發展意義。但研發膜通量大、膜性能好、抗污染的材料是當前急于攻克的難題；倘若將膜技術和聚結技術結合起來，開發出一種具有物理性破乳能力的材料，將很大程度上有效解決膜污染造成的很多環保問題，也就能有效地減少多單元的處理模式。

（6）處理效率高且占地面積小的復合反應器的優勢表現明顯。因此，膜生物反應器處理技術作為膜分離和生物處理技術的結合體，很好地結合兩者的優點，已慢慢應用于工業污水處理。但遺憾的是，該處理工藝在油田污水處理中的應用卻比較少。可是，從其自身特點出發可知，復合反應器用于油田污水處理是勢不可抵的。

5　結束語

總之，采出水處理得好壞直接關系到自然生態環境，人類健康和經濟持續發展，社會各界對采出水的處理極為關注，它是一項難度極大的技術課題。總結各種油田采出水處理技術的特點與不足，加強對新技術、新工藝的研究開發，有利于油田污水處理朝健康、可持續方向發展，更好造福人類。

[1]袁國清，劉建興，潘淑芳等.油田采出水處理工藝研究[J].工業用水與廢水,2011(08):202-205.

[2]王振波，李發永，金有海.油田采出水處理技術現狀及展望[J].油氣田環境保護,2001(03):187-191.

[3]彭松水，李默，陳志強.油田采出水處理機理與工藝綜述[J].水處理技術,2014(08):312-316.

[4]豐國斌，楊芳圃.高含鹽油田采出水處理技術研究與應用[J].石油規劃設計,2006(07):241-244.