油氣田污水處理中常用技術分析

董立偉中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠

油氣田污水處理中常用技術分析

董立偉中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠

油氣田在聲場的過程中，通常都會將油氣田污水處理之后再次回注，這樣不單單可以節約成本，還能使得污水不會隨意的排放造成環境污染。但怎樣使得回注污水符合油氣田相關標準，并防止集輸系統以及井筒的服飾和結垢，使得回注水對底層傷害減少一直都是油田污水處理的最大難題。

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一、引言

就我國目前的油田開采工作來看，大多數都已經進入了中后期的階段，開采出的原油中，含水量在不斷的提高，甚至很多油田出油的含水率達到90%左右，使得大量的水資源被浪費。而采油污水的增多，也使得才有污水的處理難度越來越大，所以說，怎樣解決油田污水處理的問題，就是目前為止，人們需要面對的極為重要的問題；為了能夠找到最佳處理污水的方案，結合我國現階段的油田污水處理的情況，筆者在借鑒國內外的先進技術水平，對我國油田污水處理的技術以及相應的運用原理做出探討以及分析。

二、油氣田污水處理常用的技術

1、重力沉降

重力沉降是依靠油水比重差來對油田開采出的水中的懸浮狀富有去除，其包括了自然的沉降除油，斜板除油以及粗粒化除油等方法，其優點是投資少，運行比較穩定并且維護的費用也比較少；隔油池是重力沉降需要用到的設備，常見的有斜板以及平流和波紋斜板隔油池，波紋斜板是普通的斜板隔油池的一種改進，在提高基礎除油效果之外，其效率更加的穩定。例如勝利油田高含水期油田設置的兩級重力沉降處理油田采出水，其除油效果就非常好，沒有經過處理的污水含油1000mg/L，懸浮物達到300mg/L在經過處理后均下降到20mg/L。

2、旋流分離

油與水兩者密度不同，所以利用基于密度差上的旋流分離技術效果就非常不錯，由于油與水之間密度差的存在，所以兩者受到離心力的影響也必然不同，所以同等離心力的情況下，密度比較小的油珠會隨著旋流分離出來，而根據斯托克斯定律，油田污水中受到較大的離心力影響，重相水會向內壁運動，但輕相油恰恰相反，其會隨著離心力進而形成油芯；進而將水從中分離出去。在西方國家，旋流分離技術應用的非常廣泛，例如美國德州的Permian Basin油田，在進行油田采出水處理時，就將油田污水抓變為蒸汽鍋爐用水。

3、機械過濾

油田污水在進行相應的處理時，每一個環節都非常的重要，尤其是對污水的過濾，依靠相關的過濾介質，對一些特性物質進行留截以及吸附和絮凝，進而將其懸浮物在浮油中驅除掉，大多數的情況下，使用機械過濾對污水進行處理，需要先行做好沉降以及分離等相關的預處理，基本上污水處理的最后環節才是過濾，所以這一環節就顯得非常的重要，但無論是石英砂還是核桃殼過濾器都存在著一定的弊端，例如難以再生以及反沖洗過程中容易流失還有濾料很容易被污染等，但機械過濾的優點也不能忽視，處理精度高并且設備緊湊，可以輕易的實現自動化等等。

4、混凝過濾

污水混凝法處理中，最重要的就是混凝劑的用效，混凝劑的好與壞將會決定凝聚懸浮物并成為絮凝體的快與慢，在這之后，在輔與沉淀還有過濾將污水中的污染物去除。該處理方法應用的非常廣泛，不單經濟而且效果也很好，在國內外得到了一致的好評。在污水的處理中，混凝劑會與其中的懸浮物發生靜電以及中和還有吸附等作用；通常混凝劑的種類有兩大類，第一類就是有機混凝劑，而另一類則是無機混凝劑。有機混凝劑大多都是高分子物質，例如水解丙烯酰胺以及聚丙烯酰胺還有一種就是陽離子化聚丙烯酰胺；而無機混凝劑則多為精致以及粗制的硫酸鋁還有硫酸亞鐵以及聚合氯化鋁等。利用高效混凝技術，可以根據油田污水中的PH值以及水量來自動調節加藥量，在經過多功能處理器時，根據順序以及時間有規律的加入相關藥劑，并通過調整污水中的某些化學物質，達到處理污水的目的。而除此之外，逆流混凝沉降技術，可以按照液流的方向和沉降顆粒運移方向相反設計出逆流沉降裝置，并結合化學混凝技術，妥善的解決相關油田污水固體懸浮物含量比較高的精華問題。

三、油氣田污水處理創新技術

1、生物膜法污水處理技術

生物膜的構成多是微生物的細胞以及其產生的胞外多聚物所構成；依靠生物膜對無水腫的有機物進行吸附并且進一步的降解，最終使得有機物轉化為無機物，達到消滅無水腫有機物的目的。油氣田無水腫最讓人頭疼的CODcr對于生物膜法來講，可以輕易的將其去除，通常這種物質存在抽油污水還有相關聚合物采出水中含量最大。生物膜法在油田污水處理上，大體上有生物濾池以及生物流化床以及生物接觸氧化等幾種措施。將經過過濾的高鹽污水通入填充好聚苯乙烯顆粒的生物反應器中進行處理，在處理之前還要將油田污水通過MCE進行微濾，在經過這兩道程序之后，油田污水的CODCcr去除率可以達到65%，而DOC的去除率可以達到80%，苯酚的去除率能達到65%。BOZO等以顆粒活性炭給作為生物載體的，對高含鹽污水為三級處理，并且可以將生物的吸附作用發揮出來，而這也確實取到了很好的乘積。

2、一體化油氣田污水處理裝置

一體化油田污水處理的裝置的出現，很大程度上將油氣田污水處理過程中，有效地解決了設備多以及流程長的弊端；而且將油氣田污水處理的相關沉淀罐以及隔油罐等占地面積比較大的設備摒棄；相比傳統的污水處理，一體化油田污水處理裝置對懸浮物的處理能力提高了很大一個階段；而一體化油氣田污水處理裝置非常的緊湊，并且占地面積也很小；例如最初華北油田的劉義敏所涉及的一體化油水分離器，其將離心分離以及橫向流沉降還有粗粒化除油這三種處理污水的技術結合到一起，并配備外搓洗核桃殼過濾器以及多項反洗海綠石過濾器；該設備一經研發后，起到了非常大的反響，并且該設備在對含油污水經過處理后，其含油量＜5mg/L，懸浮物含量＜2mg/L，可以說這樣的數據對含油污水處理來講是一個質的跨越。

結束語

總而言之，科技在不斷的發展，也發展出了很多黃總油氣田污水處理措施；但油氣田污水的性質有著多樣性，無論使用何種技術都無法妥善的處理，所以找到一種既經濟又高校的廢水處理流程是現階段必須要做的，也是未來很長一段時間的目標所在。

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［2］杜春安，潘永強，吳曉玲.海上油田污水處理技術研究進展［J］.化工進展，2012（05）.

［3］王海峰，王增林，張建.國內外油田污水處理技術發展概況［J］.油氣田環境保護2011（02）