淺談油田采出水處理技術(shù)應(yīng)用

周芷儀（大慶油田有限責任公司第一采油廠，黑龍江 大慶163000）

0 引言

油田水處理一直是油田生產(chǎn)中的重要組成部分。按照環(huán)境保護要求，減少油田水的外排，大部分油田采出液要循環(huán)回注地層，因此油田采出液的處理要求也隨著三次采油后，采出液的復(fù)雜性不斷提高而提高。油田水處理的方法主要可分為物理法、化學法、生化法。本文主要對目前油田生產(chǎn)上用的常用處理方式進行介紹，并通過文獻調(diào)研了解各個油田的采出液處理工藝及方法，并針對目前油田水處理的主要矛盾，三元復(fù)合驅(qū)采出水水質(zhì)不達標的問題提出調(diào)研建議，針對目前的常用技術(shù)應(yīng)用以及三元復(fù)合驅(qū)的水處理的技術(shù)進行討論。

1 水處理常用技術(shù)探討

在大慶油田，我們主要采用的技術(shù)按照生產(chǎn)節(jié)點可分為油水分離技術(shù)、過濾技術(shù)、殺菌技術(shù)。油水分離技術(shù)主要包括沉降罐處理技術(shù)，氣浮處理技術(shù)、微生物處理技術(shù)，過濾技術(shù)主要包括變強水反沖洗技術(shù)、氣水聯(lián)合反沖洗技術(shù)、提溫熱洗技術(shù)、連續(xù)砂濾技術(shù)、膜過濾技術(shù)，殺菌技術(shù)主要包括多相催化殺菌技術(shù)及紫外線技術(shù)[1]。下面主要介紹一下近幾年水處理效果較好的技術(shù)成果。

在膜分離技術(shù)上，效果較好的陶瓷膜超濾試驗已經(jīng)完成，但成本也更高且長期處理的穩(wěn)定性也有待進一步研究，因此陶瓷膜的推廣應(yīng)用收到了制約，未來期待改性膜以及共混膜的高效現(xiàn)場試驗結(jié)果的誕生。微生物處理法，曾在大慶采油五廠采用“氣浮+微生物+固液分離+濾罐”的流程進行試驗，水處理效果良好，但微生物的長期存活率以及維持微生物環(huán)境成本略高[2]。

電化學技術(shù)處理逐漸成為主流去除COD的方法，到后來提出微電解法、電解氣浮、電化學氧化法及其國外也很火的AOP高級氧化法等電化學方法進行水處理，根據(jù)遼河油田的生產(chǎn)實際，王冰提出電混凝--電催化氧化耦合方法處理[3]，目前仍在試驗室階段，盡管TSS 和COD 處理效果良好，同時也可減少化學催化劑投加，但仍未進行現(xiàn)場試驗，王宇提出深度氧化處理技術(shù)，可在多階段進行氧化處理[4]。

史春薇等提出磁分離技術(shù)應(yīng)用進行探討，主要是針對乳化穩(wěn)定性高的采出液，該技術(shù)從單一磁粉分離到磁流體分離到混合綜合磁分離技術(shù)，目前氣浮-磁分離效果相對較好，成本也不高，同時雙親性納米磁流體的應(yīng)用效果很好[5]，但是否符合目前油田生產(chǎn)情況需要細化水質(zhì)及生產(chǎn)參數(shù)進行現(xiàn)場試驗。

針對不同的油田特性采用的技術(shù)不盡相同。目前頁巖氣及海上油田作為采出水技術(shù)相對普通陸上油田處理技術(shù)較為領(lǐng)先，美國提出的Ozonix水處理技術(shù)，主要是通過水力控制、臭氧超聲強化以及電氧化技術(shù)為一體的集中設(shè)備，針對粘度大、穩(wěn)定性高、懸浮物多、礦化度高以及成分復(fù)雜的采出液進行處理[6]。受頁巖超聲處理的優(yōu)勢影響，李宇提出了超聲破乳油田采出水的方式，優(yōu)化了采出液的預(yù)處理[7]，現(xiàn)場試驗破乳效果良好，但仍然受到其他因素的影響，因此存在特殊性，技術(shù)使用前應(yīng)進行現(xiàn)場試驗。

壓裂反排液在其他類污水中屬于較為難處理的，因頁巖氣開采也主要依靠壓裂，因此可借鑒頁巖氣水處理方法。國內(nèi)學者許劍提出了類似的超聲強化臭氧氧化處理方法[8]，沉降分離+氣浮分離+離心分離的組合型物理方式處理，后期采用氧化+絮凝的物理化學方式進行水處理[9]，對于地貌復(fù)雜，水質(zhì)復(fù)雜難處理的生產(chǎn)情況，近年長慶油田也引進了多功能一體化處理裝置對其他類污水進行處理后回注[10]。

2 三元復(fù)合驅(qū)水處理技術(shù)探討

針對三元復(fù)合驅(qū)污水處理技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)先采用物理方法，目前我廠采用“序批式沉降＋兩級過濾”采出水處理工藝，在三元復(fù)合區(qū)塊進行應(yīng)用，曾對比“連續(xù)流沉降＋兩級過濾”處理工藝，但兩種方法處理的采出液都未達到相應(yīng)標準。古文革等根據(jù)現(xiàn)場試驗提出序批式沉降效果相對更好，解決了凈化藥劑費用大的問題，并提出弱堿三元應(yīng)取消曝氣[11]。

丁良濤發(fā)現(xiàn)投加水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和復(fù)合絮凝劑后，進行兩級氣浮工藝處理，可基本滿足水質(zhì)要求[12]。與其進行對比，同樣采用溶氣氣浮的生產(chǎn)流程，可借鑒適當投加水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和復(fù)合絮凝劑以達到水質(zhì)標準。

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，宋雪峰探索的“氣浮沉降＋生化氧化＋高級氧化＋二級過濾”工藝；李芳采用的“預(yù)氧化+混凝”方式混凝前投加芬頓試劑強化混凝；姚立忱研制的反相破乳劑TS－24；狄茂等設(shè)計的“氣浮+水解酸化+生物接觸氧化+砂濾”；Liu 等研究的弱堿三元驅(qū)的“橫向流聚結(jié)—溶氣氣浮沉降兩段處理工藝”都取得了較好的試驗結(jié)果，高效的降低了懸浮和含油量指標[13]。在后續(xù)的生產(chǎn)實踐中都可以根據(jù)試驗水質(zhì)的匹配性進行試驗。

3 結(jié)語

根據(jù)文獻調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)域性技術(shù)應(yīng)用較為明顯，得出幾點認識：

（1）隨著采出水成分復(fù)雜性不斷升高，應(yīng)采用耦合技術(shù)應(yīng)用進行試驗，單一的技術(shù)已經(jīng)無法滿足水質(zhì)要求，隨著采出水的成分多樣性，建議針對問題個例進行分析，從而加強技術(shù)參數(shù)管理以提高水質(zhì)。

（2）針對三元復(fù)合驅(qū)的特殊性，應(yīng)進行藥劑的試驗及匹配，在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)前端破乳劑研究相對較多，應(yīng)結(jié)合目前的技術(shù)應(yīng)用加強后端污水站處理藥劑的研究，以獲得更好的水處理效果，并調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)來提高水質(zhì)處理質(zhì)量。