化学药剂在油气田产出污水处理中的应用 程旭

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:程旭
[导读] 摘要:随着石油和天然气在各国的广泛使用,我国石油化工行业快速发展,而油气田的污水处理问题也逐渐显现出来,为了实现可持续发展战略,我们必须重视并解决这个问题,通过引用化学药剂处理油田中的污水问题,在国家的规定下如何选择有效的化学药剂和剂量是我们需要深度探究的问题。
        大庆油田第一采油厂  163000
        摘要:随着石油和天然气在各国的广泛使用,我国石油化工行业快速发展,而油气田的污水处理问题也逐渐显现出来,为了实现可持续发展战略,我们必须重视并解决这个问题,通过引用化学药剂处理油田中的污水问题,在国家的规定下如何选择有效的化学药剂和剂量是我们需要深度探究的问题。
        关键词:化学药剂;油气田;污水处理
        引言:
        我国作为石油和天然气开发和使用大国,油气田污水处理问题急需解决,在石油的开采过程中要使用大量的水,但石油生产的污水会对造成污水处理系统的堵塞,还会造成沿程水质二次污染问题,药剂用量无法掌握,药剂费用一直很高,这就与油田降低成本增加绩效产生矛盾,也影响了周围水质和员工生活,所以要找到合适的化学药剂和药量处理油气田产生的污水。
        一、污水的产生
        在石油开采过程中会用到大量的水资源,例如:靠向油井中注水将油压上来提高产量,这样产生了悬浮油,乳化油,溶解油等污水,而且乳化现象相当严重,油气田的腐蚀和结垢是主要问题。油田污水由油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水组成。其中,油田采出水是采油作业采出的含水原油经过脱水后分离出来的水,也被称为“原油脱出水”,它在油田污水中数量比例极大,负面影响也最大,油田污水处理的主要对象就是油田采出水。但油田采出水所含成分复杂,不仅不同地层、不同采油方式的油田采出水的性质不同,同一个水处理站不同时间内的污水的成分也不同。油田采出水拥有相同的特性,都被原油污染,在高温、高压的油层环境中溶解地层中盐类和气体,原油集输及加工过程中会加入很多化学药剂,这就导致污水中含有大量有机物,滋生大量细菌等。目前,油气田能达到排放标准的特别少,循环利用率低,提出的处理工艺流程很复杂。
        二、污水的影响
        污水因物质成分比较复杂,富营养环境为有害细菌和寄生物的产生提供了条件,细菌大量聚集设备就会产生堵塞问题,产生对设备有腐蚀性的沉积物,极易污染周围的水源,更严重的是细菌的滋生对工作人员的生命安全造成威胁,所以要使用一些化学药剂对污水进行杀菌和阻垢,保证设备的运行,提高油气田的水污染处理系统的有效性。将处理后的净化水代替地下水重新注回到地层中,形成循环利用水源开发油田。油田污水的处理要符合环境可持续发展的要求,油田污水经不合理的处理、回注和排放会对水资源造成污染,不仅给员工健康带来了危害,同时也会使油田地面设施不能正常运作,不利于油田的生产,所以应当认真合理的处理利用油田污水。当然在生产实践中,油田污水能够有效回注是合理开发利用水资源的正确方法和有效途径。在污水处理的过程中,腐蚀和阻垢通常都是同时发生,这就需要将缓蚀剂和阻垢剂复配,保证污水处理的高效可靠。油田污水主要有油田采出水、钻井污水及其它的含油污水类型。油田废水水质复杂,其油分含量和油在水中的存在形式也不同,在多数情况下经常发生不同的废水相混合,为了更好地应对这种情况,好于单一方法局限性和所得到的作用效果,从而使水质达到排放标准。


        三、化学药剂的应用
        (一)杀菌剂
        化学药剂对解决污水问题发挥着重要的作用,常用的油气田化学药剂包括杀菌剂、缓蚀剂、絮凝剂和硫化物去除剂等。石油中阳离子的存在会让污水的硬度增高,形成水垢,像铁细菌和腐生菌和硫酸盐还原菌就会大量滋生,通过杀菌剂就可以有效针对这些细菌,但是杀菌持续时间短,所以应用更多的非氧化性杀菌剂,细菌和寄生物会破坏生态平衡,这时就需要根据细菌和寄生虫的特点选用合适的杀菌剂,如果应用不当,可能会加快细菌的滋生,所以在选择化学药剂时一定要对细菌和寄生物进行种类判别。
        (二)缓蚀剂
        有机缓蚀剂分为磷系缓蚀阻垢剂,有机胺类,芳香族唑类,羧酸盐类等几大类应用极为广泛,但是无机缓蚀剂铝酸盐等的效果更加明显,所以要根据实际情况对症下药。
        (三)阻垢剂
        阻垢剂就是对结垢问题进行处理的药剂,常见的有机磷酸盐类、聚合物类等都可以有效阻垢。在污水处理的过程中,腐蚀和阻垢通常都是同时发生,这就需要将缓蚀剂和阻垢剂复配,保证污水处理的高效可靠。
        (四)絮凝剂
        絮凝剂用于污水中的油性物质,按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。而有些杂质相互作用处理起来就会更加麻烦,需要应用絮凝剂,对聚铝铁的机理以及多离子复合作用的研究应该更加深入。
        (五)硫化物去除剂
        硫化物去除剂包括氧化型和沉淀型,硫是污水处理中的重中之重,除硫是污水处理时重要的一个环节,硫会对钢铁类的物质有着强烈的腐蚀性,这就导致设备的损坏,降低开采效率,影响环境。为了不出现环境污染,大多会采取将含硫的有毒物质转换为含硫的沉淀物,然后使用硫化物去除剂进行处理。
        四、结束语
        水对我们的生命起着重要的作用,它不仅仅是生命的源泉,更是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。要通过化学手段有效处理水污染问题,让石油的生产更加环保,在油气田污水处理时应该以国家的环保政策为基础,不断提升石油生产效率,使用合适的技术手段和化学试剂。
        参考文献:
        [1] 尹国强, 马耀, 万昌财. 化学药剂在油气田产出污水处理中的应用[J]. 清洗世界, 2019, 35(03):15-16.
        [2]黄军荣, 陈进富. 采油污水中化学药剂对COD的影响及可生化性研究[J]. 油气田环境保护, 2002, 12(4):1-3.
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