屈蓉 李杰
延长油田丰源石油助剂有限公司 陕西省延安市 716000
摘要:石油是国家运转的主要能源之一,在世界其他地区石油资源还是相邻国家资源相互征战的原因,降低油田污水处理化学药剂损耗量对提高油田效益具有重要的意义。油田污水处理过程中,化学药剂损耗主要来源于药剂发生反应后的腐蚀、结垢、沉淀。以此为判定目标,从药剂变性、配置水源、管线设计、药腐蚀性四个方面进行要因验证,发现最主要原因是配置水源。通过改造配置水源对策的实际应用,减少清罐、清堵次数,降低化学药剂损耗量,提高了油田经济效益和社会效益。
关键词:油田;污水处理;化学助剂;损耗量
引言
石油是石油开采企业在油田中经过开采和初步加工才进入的消费市场,而在开采和初步加工的过程中,往往包含钻井、采油、机械清理等环节,而这些环节会产生大量的石油污水,其中包含了大量有毒物质,危害人体健康同时也会对生态平衡造成极大威胁,这便要求开采企业对其污水谨慎处理。就目前国内石油开采的技术分析,我国在石油污水处理问题上已经小有成绩,通过分离、过滤、化学试剂以及生物技术等方法对石油开采污水进行处理,来加速石油污水的处理过程,使污水在多道工序中得到净化,避免石油在开采过程中对生态环境的污染,而在众多油田污水的处理方法中,化学助剂效果更好、时间更短,高效便捷的化学处理方法已经成功占据绝大部分石油开采企业的污水处理方式,下面本文将根据化学剂的主要应用展开具体分析。
1.在油田污水处理中使用化学助剂的重要性
在油田开采过程中,水污染最主要的来源是开采时油田注水所产生的回流水,由于油田开采步骤较为复杂,因此回流水中的成分也非常复杂,通常含有石油烃、石油破乳剂、含硫化合物、酚类物质等常见污染物,这些污染物不溶于水,部分污染物还具有挥发性,对大气、土壤和水源都会造成污染,因此含有这些污染物的污水必须在经过处理并检验达到标准后才能够排放。在过去的污水处理中,有过滤法、重力分离法、浮选法、化学助剂等方式处理污水,其中最为有效的是化学助剂,通过在污水中加入化学助剂,将污水中结构较为复杂的有害物进行分解,将其转化为结构简单且无害的物质后再进行排放,最大程度减少环境污染。
2.油田污水的主要来源分析
由于社会的不断发展,促使人们对石油的需求量增大,地底原油本来是基于一次采油采出的,然而伴随着油田开发深度的不断加大,石油开采人员将难以直接靠地层压力展开采油作业,石油采收率发生了明显下降的情况。石油企业为了保障能够满足市场客户的需求,只能够通过利用二次采油、三次采油技术提高原油采收率。与一次采油技术原理不同,二次采油、三次采油技术通常是基于水驱方式实施,采油人员需要将大量水注入地层,以提高原油采收率。但是,这种原油开采方式会导致大量采油污水的产生。采油污水分为两种类型,一种是陆上油田采出水,一种是海上油田采出水。不同地质环境下的油气田会产生不同的油田污水,企业在对边底水油藏开采作业时,会随着开发的进行导致原油含水率的持续递增,最终达到80%~90%甚至更高。对于陕北区域生态环境很脆弱,在油田初期开采作业时就有可能会产生大量采油污水,管理部门针对这些污水要及时采取有效的污水处理措施,督促污水治理人员合理采用污水处理技术,提高油田污水处理水平,避免将存在污染物的采油污水直接排放到河流中,导致周边生态环境变得越来越恶劣。
3.化学助剂对油田污水处理的主要应用分析
伴随科技的发展,我国对于油田污水处理的方法也是日渐丰富,同样在污水处理的效果中也得到了非常可喜的优秀成绩,在众多的处理方法中,当属化学助剂的应用最为广泛,效果最为迅速明显,而化学助剂在油田污水的处理中主要应用在减缓腐蚀、加快絮凝、解决结垢等三个方面的作用,下面本文将围绕着以上三点,展开化学剂对油田污水处理应用的主要分析。
3.1避免物质相互作用,延缓污染物的腐蚀速度
与其他液体相同,油田污水处理同样需要利用管道来运输,而由于油田污水各类污染物质的共同作用,很容易结合成腐蚀性液体,从而对污水处理管道进行腐蚀或者通过凝结物堵塞管道,造成管道破损,污水肆流影响周边的生态环境。而在油田污水中适当的投放化学剂则可以很好地延缓其不同物质的相互凝结,避免凝结物堵塞管道,同时也降低了污染物对管道的腐蚀性,可以说污水处理的化学助剂在其中起到中和的作用。就目前减缓腐蚀功效的化学助剂,种类就有很多,常用的主要有常见的有机试剂有低毒高效试剂、季铵盐以及铵盐等。总结而言,化学缓蚀剂是目前油田污水处理的主要化学助剂,它在缓解或避免污水腐蚀的问题中有着极大的存在作用,被我国石油开采企业广泛应用于油田污水处理的问题中。
3.2液旋流除油技术
液旋流除油技术需要运用到旋流分离装置,该装置最为显著的特征就是质量轻、结构简单,能够科学高效地去除掉粒径超过10μm的油滴,基于将聚结与旋流有机地结合,并通过聚结增大进旋流器油滴粒径,能够最大限度地提升旋流分离装置的除油效率。比如,Cyclotech公司研发生产的B20系列除油旋流分离器,通过优化旋流器装置的直径比例和长度,大大提高了该项装置的出油率和污水综合处理能力。B20系列除油旋流分离装置通常被用在处理含油高达5000mg/L的产出水,能够达到30mg/L的标准污水排放要求。VWS油气公司创新研发了一种名为STREAMLINERTM去油水力旋流分离器,该旋流分离装置经过一系列优化调整后,环形轴向入口可以有效降低液体紊流,流线管呈现出来的圆锥状则能够加速分离油水。此外,该项旋分离装置的涡流产生元器件拆卸方便,能够减轻工作人员的工作量,节省更多的现场作业时间。
3.3通过分解污水,达到絮凝作用的化学剂
在油田污水处理的众多环节当中,污水絮凝则是污水处理中最为有效的另一种化学剂处理方法,它利用的是化学剂的物质构成与污水中的化学构成,两者的相互渗透作用,达到了正负电荷分解的作用。其主要净化的工作原理,是将絮凝剂投放在油田的污水中,利用絮凝剂本身的特性吸附污水中的各类杂质,形成成团的絮凝体,再采用过滤的手段,去除污水中的絮凝体达到净化污水的目的,这是一种见效迅速的污水净化方法,一经推出就深受各大石油开采企业的推广。当前,我国内常用的主要有复合型药剂、有机型药剂、无机型药剂等,根据其构成不同,其功效也有很大区别,也正是因为其构成不同,才可以全面的覆盖我国油田开采中的各类污水,根据其特有的高效的处理方法,净化油田开采时产生的大量污水,在我国油田污水处理中起到积极作用。
3.4除硫剂的应用
污水中含有大量的硫化物具有较强的腐蚀作用,为此需要使用除硫剂,去除其中的硫化物,除硫剂中分为氧化型除硫剂和沉淀型除硫剂,在实际中,沉淀型的除硫剂使用较多,这类除硫剂中通常含有铁离子等金属盐,当这类金属盐被放入污水中后,能够与硫化物发生反应,产生沉淀,从而达到去除硫化物的目的
结语
综上所述,在油田的开采过程中,油田污水是其必要产物,而由于其独到的地理位置和开采方式,油田污水内含物质复杂,基于此,有关部门和开采企业必须重视油田污水的处理问题,而本文所提到的化学剂则是石油开采以来,解决油田污水问题的主要解决措施之一,它涵盖多种解决方案,针对其构成元素不同,可以将油田污水进行高效率高质量的处理,成为我国油田污水处理工作的重要助力。
参考文献
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