論油田含油污水處理工藝研究

劉凱　鐘萬有

摘要：油田的含油污水組成成分非常復雜，其中既有小部分的原油，還含有大量的無機物以及各類用來進行原油處理的化學物質。如果在進行污水處理的過程中使用單一的處理技術難免會受到技術上的限制，導致實際的污水處理效果并不明顯。因此，在油田實際的污水處理過程中，常常會將幾種不同的污水處理技術結合使用，這樣就能夠有效的將不同污水處理技術的缺點進行很好的互補，從而使得污水的處理效果得到了不斷的提升。

關鍵詞：污水處理;污水回注;微生物處理

目前，我國的油田大部分都進入了生產開采的后期階段，油井的含水量都達到了90%以上，而隨著油田開采的不斷進行，油井的采出污水也在不斷的增加。而為了保證不斷的底層壓力進行補充，就需要將采出污水不斷的回注到底層中，污水的回注還實現了對水資源的循環利用，使得水資源得到了合理的利用。但是由于油田污水中含有大量的礦物質、原油、細菌以及各種礦物離子。此外，不同的地質條件下采出污水中各種有機雜質的含量也有較大的差異。因此，如果有天的采出污水沒有經過嚴格的凈化處理就回注到底層中，就會在底層以及管道中發生復雜的化學反應，從而導致回注管道的堵塞，甚至會造成油井事故引起停產，同時也會增加油田的管道清理費用，由此可見，油田的污水處理在油田的生產作業過程中是非常重要的，對生態環境以及企業的經濟效益都有重要的實際意義。

傳統的污水處理工藝主要有重力分離、浮選以及離心分離等幾種，其對含油污水中的浮油以及固體顆粒等有較好的處理效果，而含油污水的二次處理主要有物力過濾、化學處理等方法，其主要的作用是清除污水中的油分;而針對含油污水的深度處理技術主要有生物處理、多級活性吸附等，其主要的作用是將含油污水中的溶解油進行清除。在油田實際的污水處理過程中，要充分的結合油田采出水實際的水質情況，優化處理技術的選擇，這樣才能制定出最佳的污水處理工藝流程，并對處理污水處理過程中關鍵的工藝過程進行參數優化，這樣才能有效的提升處理后的水質，并實現污水成立成本的合理控制，提升含油污水處理的效率。

1 油田含油污水處理的要求

1.1 油田含油污水的危害

油田的含油污水如果沒有經過嚴格的凈化處理就回注到底層中，不僅會造成油井生產開采的困難，同時還會對井下的作業設備造成一定的損害，而且含油污水對油藏儲層的也會造成一定的影響。

（1）油田的含油污水中含有大量的礦物離子，這些礦物離子很容易與污水管道中的金屬發生強烈的電化學反應，從而引起污水管道的腐蝕。另外，礦物離子的大量聚集還會在管道內形成大面積的結垢，從而導致污水管道出現堵塞的情況。（2）油田的含油污水中含有大量的硫化物，而硫化物是一種具有一定腐蝕性的物質，如果不進行凈化處理，就會在污水中形成弱酸性溶液，使得污水的腐蝕性加劇，為污水的管道系統埋下安全隱患。（3）如果在油田的注水驅油生產作業過程中使用了自然水源等地表面與地層水的混合水源來進行注水作業，那么水中含有的大量雜質就可以與采出水中的原油進行充分的接觸并出現相互吸附作用，最后形成一種乳化塊，從而造成底層孔隙吼道的堵塞。（4）油田的回注污水中含有大量的有機物質，在井下溫度較高的環境下，底層中的微生物會加劇繁殖，產生大量的生物粘泥，從而造成了地層的堵塞。由此可見，油田的含油污水在進行回注前一定要經過嚴格的凈化處理，這樣才能達到安全環保生產要求。

1.2 污水回注水質要求

油田的含油污水在經過處理后要達到一定的水質要求才能進行回注，具體的水質要求有以下一些要求：（1）回注污水中的固體懸浮顆粒的直徑數值要滿足 SY/T5329國際標準中關于不同滲透油藏回注污水的固體顆粒直徑標準。（2）要嚴格的控制回注污水中CO以及HS等氣體在水中的濃度，這樣才能有效的控制污水管道中出現的腐蝕情況，充分的延長污水管道的實際的使用壽命，同時還能避免腐蝕性溶液對地層造成傷害。（3）嚴格的控制回注污水中原油的含量，這樣才能避免原油與污水中固體顆粒的長期接觸導致吸附產生聚合出現大顆粒物質的沉積，從而造成地層孔隙的堵塞，使得油藏的滲透率降低。（4）嚴格的控制回注污水中細菌的含量，回注污水中主要的細菌為硫酸鹽還原菌以及鐵細菌，因此，要嚴格的控制上述細菌的含量，避免該類細菌在地層中大量繁殖導致地層的堵塞。

2 污水處理關鍵技術

2.1 氣浮處理

在進行含油污水的處理時，將大量的微小氣泡不間斷的向污水中注入，這樣微小氣泡就可以與含油污水中的原油以及懸浮顆粒充分接觸后吸附在微小氣泡上，形成絮狀或者團裝的懸浮含油懸浮物質，并漂浮到水面上，這樣就實現了對含油污水的處理。在氣浮處理技術中主要的方法有電解氣浮法、溶劑氣浮法以及生物化學氣浮法等幾種浮選法。

經過大量的實驗室實驗后表明，含油污水中的固體顆粒直徑與微小氣泡的直徑越接近，含油污水實際的分離效果越明顯。目前在實際的污水處理過程中微小氣泡的直徑大約為20-100μm，因此，如果經過氣浮作用后產生的絮狀物以及懸浮顆粒的直徑處在這個范圍內的時候，實際的氣浮處理效果最佳。

2.2 微生物處理

微生物處理主要是利用微生物的代謝物來對含油污水中的雜質進行分解，這樣就可以達到凈化污水的效果。微生物處理法相較于其他的污水處理技術有較為明顯的優勢，首先其處理的效率非常高，而且實際的運行成本非常低，同時還能達到保護環境的效果。

國內的很多油田在實際的污水處理過程中使用了曝氣生物濾池法來進行無數的處理。進過大量的污水處理實踐表明曝氣生物濾池處理技術在投產后實際的運行成本非常低，而且污水處理的工藝流程也非常簡單，實際的污水處理效果非常明顯，而且單次處理污水的水量也非常大。另外，該技術的設備場地面積比較小，能夠實現與其他污水處理技術的結合使用，這樣就能夠針對不同類型的污水進行處理。目前該技術在油田含油污水處理領域已經比較成熟。

在油田實際的含油污水處理過程中，為了保證微生物處理過程能夠持續的進行，需要人工培育菌群，并定期的向污水中進行投放。這樣就能有效的保證污水中菌群數量維持在合理的范圍，這樣就能形成針對苯、烴、脂等有機物質進行分析的有效菌群，達到良好的污水處理效果。

2.3 濾罐過濾

目前針對污水進行過濾處理的主要設備有填充式過濾器以及濾芯安裝式過濾器。在油田的含油污水處理過程中主要使用的污水過濾設備為填充式過濾器，其中核桃殼過濾器的實際污水過濾效果是最佳的，因為該過濾器的過濾篩在與污水接觸的時候接觸面積非常大，對雜質的吸附能力也比較強，而且實際使用的過濾材料成本非常低，使得核桃殼過濾器在油田的含油污水處理中得到了廣泛的應用。核桃殼過濾器在實際的使用過程中其核桃濾料經過了嚴格的處理，將核桃殼中的油脂以及色素等離子進行了清除，由于核桃殼的表面的空隙較多，而且具有較強的多面性，且核桃殼本身的硬度較大，比重較低，在污水處理過程中不會輕易的下沉，因此，我實際對油污以及懸浮顆粒的吸附能力較強，能夠達到良好的污水凈化效果，其實際的運行成本比較低，在油田以及其他的工業污水過濾中應用非常廣泛。

結語

隨著現代科技的不斷創新發展，污水處理技術也在不斷的更新，各種新污水處理技術不斷出現，在油田的含有污水處理過程中使用新型的污水處理技術能夠提升污水處理效率，同時還能降低運行成本。

參考文獻：

[1]李樹超，王宇，王濤，等.新型含油污水處理技術的應用[J].化工設計通訊，2019，45（07）：241-242.

[2]趙慶波，周彩紅.油田污水處理的重要性及技術分析[J].資源節約與環保，2019（07）：67.