对油田采油污水回注处理技术的分析

发表时间:2020/4/3   来源:《工程管理前沿》2020年3期   作者:申长玲1 韩 峰2
[导读] 近年来,我国积极倡导节能减排、创设健康生活的新理念
         摘要:近年来,我国积极倡导节能减排、创设健康生活的新理念。就油田实际现状来看其开采量在逐年提升,油田采油废水也在不断增加,如果直接排放采油过程中的废水,必然会使自然环境遭到破坏。本文从常见污水处理工艺入手,探讨了一些污水处理新工艺。
         关键词:油田污水;回注处理;处理工艺
         1 前言
         油田污水回注处理可以在保护生态环境的基础上,节省水资源,具有很强的推广和应用价值。油田采油污水中除了包括石油类成分之外,还包含着细菌、乳化油、固体悬浮物以及杀菌剂、絮凝剂和破乳剂等其他多种化合物,其如果直接注入地层,就会严重伤害地层,使井筒等结构出现结垢和腐蚀等问题。但是传统的污水回注处理工艺已经无法满足新时期污水处理需求,所以创新污水回注处理技术刻不容缓。
         2 采油废水的组成成分与油田采油废水回注技术的现状
         2.1 采油废水的组成成分
         采油废水是与开采原油共同产生的水,废水与原油混杂在一起。因此,在处理的过程中,需要分析废水中包含的物质,才能够更进一步实现油水分离。在大多数油田开采过程中,采油废水主要是以液体的形式存在,其中包括浮在水面上的油与分散在水中的油珠,乳化油以及能够溶于水的油。其中采油废水的主要处理对象就是乳化油,其比较稳定,使用沉淀法不能将乳化油进行分解,油粒的直径最小的是溶解油。
         2.2 采油废水回注处理技术的发展现状
         由于地区环境存在差异,会使各个油田的渗透程度呈现不同的现象。首先在国内的采油废水回注技术的原理是采用化学沉淀法以及隔离法,然后进行杀菌除杂的处理。为了保证水资源的循环利用,采油废水再回注时,要确保净化的废水符合注井水的要求。其次采用油水分离的方法处理采油废水,使其在排放的过程中降低对环境的污染,采油废水排放技术的费用高,具体表现在对污水排水设施的要求。
         3 常见污水处理工艺和特点
         3.1 中、高渗透油层回注处理工艺
         当前我国主要应用的污水处理工艺流程为。自然除油→混凝→过滤,然后需要对液体进行生化处理,并且需要对其加入一定量的缓蚀、杀菌、膜处理等。这种处理工艺可以更好的应用在很多的环境,可以应用在很多水质环境中,已经取得了非常好的效果,但是这种污水处理工艺无法保护生态环境,特别是对一些含盐量高、稠油等油田的处理中,其污水处理效率仅能够达到50%,效果比较差;而采用活性炭吸附的方式成本却非常高,且无法实现多次使用;过滤器在应用的过程中也容易存在泥化与板结等问题,在长期应用中也极易出现故障问题,所以需要在更大范围内使用。
         3.2 低渗透油层回注处理工艺
         对于目前低渗透油层的污水回注中应用传统的处理技术,在该基础上也加入了“精细过滤”工艺。而这种工艺在进行处理中,主要分为下面几种形式:其一,混凝除油+精细过滤,所采出的是粒径相对较小的水中油珠;其二,气浮浮选+精细过滤,可以更好的处理密度比较大的油水密度材料;其三,水力旋流+精细过滤,这种处理方法与上述两种相差不大,所以在具体选择中应该使用合理的处理方式。
         3.3 稠油污水回注处理工艺
         稠油污水一般来说温度都会比较高,油水密度也较差,但是其内部却存在非常多的悬浮物与沥青质材料,容易形成了水包油的乳化液的形式,其具体的组成结构相对来说也比较复杂。目前这种污水处理中都是选择使用压力处理流程与重力流程等方法,在实践中,需要应用精细化处理的方法以满足要求,同时还应该使用热蒸汽法注入到地层内部进行采油处理,以满足最终的效果。
         3.4 含聚合物污水回注处理工艺
         油田开采达到中后期阶段中,目前我国在实践中主要是利用聚合物污水回注处理方式实施回注处理。

但是随着该处理工艺的应用,可以更好的实现油、水的分离处理,还能够同时增加了处理难度指标,这种情况下污水处理难以满足水质的需要。
         4 油田采油废水回注处理技术及应用分析
         4.1 隔离处理法
         隔离处理法属于物理处理方法,即在实际的应用过程中充分利用了油和水自身特征的差异,来将水中处于分散状态或者游离状态的油进行过滤。隔离处理法在实际的应用过程中必须要配备具有平流或者斜流的隔油池,两种介质在隔油池中实际流动的方向不同,如果隔油池为平流隔油池,那么其在进行油水分离的时候主要利用了由于水的重力不同来进行油水分离。该方法在实际应用过程中除油的效率会收到油水混合物在隔油池中停留时间限制,在实体店里,油水分离的时候,必须要将原油和水的人流时间进行严格控制。如果实际使用的是斜流隔油池,那么污水中的油珠会在隔油池的下方大量聚集,从而逐渐凝结成大油珠,这样就能进一步促进油水的有效分离,进一步提升了除油效率。
         4.2 气浮选技术
         该技术在实际应用过程中基本的除油原理是在采油废水中故大量的气泡,这样就能让采油污水中的油珠等气泡接触的过程中产生互相粘合作用,从而形成一种密度比水小的物质漂浮到水面上,这样就实现了油水分离,达到了污水净化的目的。气浮选技术在实际的应用过程中必须要注意气泡不能过大。
         5 油田采油废水处理技术方案设计
         油田在具体应用采油废水处理回收技术的时候,必须要对采油废水的主要成分的具体特征继续详细分析,在此基础上来选择合理的化学药剂对采油污水的酸碱性进行进一步处理,必须要充分保证采油废水为碱性。在充分保证整个采油废水系统达到碱性要求后,采油废水中的一些碳酸根离子、氢离子、钙离子等都会在碱性环境下发生中和反应形成沉淀。通过向采油废水中加入化学药剂来形成沉淀的方法能够高效的将采油废水中大部分的悬浮物以及各种杂质进行清除,与此同时当采油废水达到碱性环境后就能够促进金属出现钝化现象,从而有效缓解金属发生腐蚀,另外,碱性环境还能起到消灭细菌的作用,从而实现对采油废水的高效处理。在进行采油污水回注之前必须要充分保证我处理的采油废水达到了回注的水质要求。因此就必须要针对油田的联合站进行采油废水处理工艺的不断优化,这样才能有效提升回注采油废水的水质,从而有效的避免了在进行采油废水回收过程中出现回注管路堵塞问题,同时还能对地层形成很好的保护作用。首先,又将采油废水在联合站进行沉降处理,在这个过程中需要注意的是,因为采油废水但浓度比较高,而且变化幅度比较大,因此在实际进行沉降处理的过程中必须采用沸水进行均质处理。经过均质处理的采用废水在实际的处理过程中就能有效避免出现大规模沉淀的现象或者因为水质不均而对后期的废水处理过程产生影响。其中最为关键的是要充分保证不配伍的水得到了充分的均匀混合,这样就能够保证结晶沉淀物得到充分沉淀,进一步提升了采油废水的稳定性。如果联合站的条件允许,要尽量保证污水罐的容积足够大,这样才能进一步提升有水的实际分离效果,而且也能够进一步提升原油的回收效率。
         针对污水的存储,油田企业可以充分利用现有的容积比较大的储油罐作为污水罐,将采油废水在储油罐中进行存储,让体中的固体颗粒及原油含量得到充分降低,而且也能够促进污水得到充分混合,进一步提升了污水的均匀性,避免污水在存储过程中出现水质突变现象。采油废水中含有大量的细菌,因此必须使用高德的除菌剂来最大程度的清除采油废水中的细菌。这样就能够充分避免因细菌含量过高而造成注水设备腐蚀。再利用沉降罐完成采油废水的处理之后,其中加入适量的阻垢剂,这样才能有效防止回注污水中各种杂质发生反应而出现结垢现象,造成污水处理设备的堵塞,这样才能充分保证采油废水处理设备高效运行。
         结束语
         在油田的采油作业过程中会形成大量的采油废水,在现代环保生产的理念下,实现采用废水的回收利用非常重要。充分利用采油废水回注技术,将采用废水经过物理处理、生物处理、化解处理等多层的处理后就能够使采油废水达到回注地层的水质要求,从而实现了采油废水的有效利用。
         参考文献:
         [1]沈震,李雪梅,王蓉,钟创新.油田采油废水回注处理技术研究新进展[J].广东化工,2012,39(18):69-70.
         [2]王海军.长庆油田采油废水处理技术研究[D].西安石油大学,2011.
         [3]王海军.有关采油施工废水回注处理的分析[J].化学工程与装备,2010,(11):60-61.
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