白明武
摘要:油田采出水具有水量比較大和水質(zhì)比較復(fù)雜以及處理難度比較高等特點(diǎn),因此也是油田開(kāi)采過(guò)程中的一個(gè)比較有難度的工序。針對(duì)油田注水采出水的特點(diǎn),在這之中主要涉及到的技術(shù)包括分離技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)以及吸附技術(shù)等,針對(duì)這些主要技術(shù)的研究,發(fā)現(xiàn)油田注水采出水的發(fā)展方向。并存在當(dāng)前采出水中工序中所存在的問(wèn)題件,進(jìn)行技術(shù)難點(diǎn)分析,提高油田注水采出水技術(shù)中的開(kāi)采質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:油田注水 采出水 治理
前言:采出水是在指在油田的采油過(guò)程中隨同原油一起流出的地層水。在這之中,由于地層、采油工序以及采出分成分的不同,導(dǎo)致不能直接對(duì)采出水進(jìn)行排放。當(dāng)前,我國(guó)的大部分油田已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入了中期開(kāi)展的過(guò)程中,其中油田的采出水含水量占到70%-80%,有的油田甚至已經(jīng)達(dá)到了90%,所以石油采出水中的含水量比例是非常大的。如果對(duì)采出水不進(jìn)行處理,對(duì)大氣環(huán)境以及水體都會(huì)造成不同程度的影響。如果對(duì)采出水進(jìn)行回注處理,不僅可以較少對(duì)環(huán)境的污染程度,還可以有效的節(jié)約水資源,促進(jìn)油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1 采油廢水的特點(diǎn)
油田污水一般是指從地層中隨著原油一起被開(kāi)采出來(lái)的水資源,經(jīng)過(guò)一系列的管道輸出,水資源早已被污染,一些雜質(zhì)與原油中的沉淀都與水融入在一起,因此在排水的過(guò)程中不能對(duì)對(duì)水資源直接進(jìn)行排放。采油廢水中主要存在以下幾種物質(zhì):
(1)浮油,浮油一般是指水資源中混入的原油,其粒徑一般在100um左右,以相互連接的形式浮于廢水表面。
(2)分散油,分散油一般都體積較小的浮于廢水表面,而且有其不穩(wěn)定的特點(diǎn),靜置一段時(shí)間后會(huì)轉(zhuǎn)化為浮油。
(3)溶解油,是以一種化學(xué)方式溶解的微粒分散油,油粒直徑處于0.001um,在廢水中所占的比例比較小,因此也不是廢水處理的重點(diǎn)解決對(duì)象[1]。
(4)固體附著油,主要是吸附在油田污水的表面,呈顆粒狀,這種固體附著油會(huì)隨著固體顆粒的去除而去除。
2 當(dāng)前油田中污水處理技術(shù)的應(yīng)用和研究
2.1 吸附法
吸附法是污水處理中應(yīng)用較早的一種方法,屬于物理水處理法,其主要原理是利用一些親油性的材料對(duì)水中的油進(jìn)行吸附處理。而在這其中,比較常用的一種吸附材料就是活性炭。另外,木屑,陶粒,以及煤炭也時(shí)常被當(dāng)作是吸附性的親油材料[2]?;钚蕴课椒ㄓ捎诰哂性偕噪y和處理成本較高等特點(diǎn),因此在應(yīng)用中的局限性比較大。近幾年來(lái),各油田企業(yè)主要利用吸附法來(lái)對(duì)含油污水做深度的處理,從而不斷達(dá)到污水的排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 膜分離技術(shù)
現(xiàn)階段,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始采用膜分離技術(shù)來(lái)進(jìn)行污水處理。膜分離技術(shù)主要是利用膜的選擇透過(guò)性對(duì)污水進(jìn)行提純和分離處理。但是如果污水中的所含物質(zhì)是屬于比較小的微米級(jí)的元素,可以再次利用機(jī)械的方法對(duì)所含物質(zhì)進(jìn)行二次處理。膜分離技術(shù)主要是利用分離膜的選擇性對(duì)污水粒子進(jìn)行阻攔,并且這一類方法可以直接在常溫下進(jìn)行,是一種比較節(jié)能且高效的水處理方法。其中,反滲透,納濾電滲析,以及超濾這幾種都是當(dāng)前應(yīng)用中比較常見(jiàn)的幾種膜分離技術(shù)[3]。
2.3 化學(xué)處理技術(shù)
化學(xué)處理技術(shù)的主要作用是去除浮化油。在處理的過(guò)程中,一般是在污水中添加一些化學(xué)物質(zhì)來(lái)對(duì)分散液態(tài)油進(jìn)行分散處理?;瘜W(xué)處理的過(guò)程中,比較常用的化學(xué)物質(zhì)是鐵鹽與鋁鹽的無(wú)機(jī)混合劑,讓通過(guò)氣浮法和沉淀法將污水中的油分離出來(lái)。在添加化學(xué)物質(zhì)之后,利用氣浮法也有效的提升污水回注標(biāo)準(zhǔn)
3 污水回注處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)的污水回注處理技術(shù)還處于初步發(fā)展的階段,核心技術(shù)以及機(jī)械設(shè)備都還存在一定的缺陷,不能滿足所有水類的需求。在消除油污的過(guò)程中,也還只能消除大粒徑的油粒,對(duì)于小粒徑的油粒還沒(méi)有辦法做到完全消除。如果采用活性炭吸附的方式,則會(huì)花費(fèi)較大的企業(yè)成本,而且再生效率低下。針對(duì)當(dāng)前這種技術(shù)現(xiàn)狀,未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向如下:
3.1 物理處理技術(shù)的發(fā)展方向
物理處理方法主要的研究方向在于旋流法,利用核心技術(shù)對(duì)水力旋流器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改良,解決旋流分離率低下的問(wèn)題。另外,企業(yè)還應(yīng)大力投資污水技術(shù)設(shè)備的研發(fā)工程,通過(guò)各種設(shè)備的研發(fā),其中包括高效旋流器、低剪切增壓技術(shù)、動(dòng)態(tài)旋流器等設(shè)備的研發(fā),其目的在于提高污水再生率[4]。
3.2 化學(xué)處理技術(shù)的發(fā)展方向
化學(xué)處理技術(shù)的核心是配合高效化學(xué)劑的使用,借助兩者發(fā)生相對(duì)的化學(xué)反應(yīng),對(duì)污水進(jìn)行有效的處理。化學(xué)處理技術(shù)的發(fā)展就是對(duì)化學(xué)劑的改良,需要調(diào)試出高效且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的污水化學(xué)劑;或者在當(dāng)前現(xiàn)有的化學(xué)劑上對(duì)勾兌比例進(jìn)行有效的調(diào)整,配置出具有良好性能的增效復(fù)配化學(xué)劑,使其化學(xué)效率有所提升。
3.3 生化處理技術(shù)的發(fā)展方向
在生化處理技術(shù)的發(fā)展中,要結(jié)合各種水類的需求,開(kāi)發(fā)出兼容性強(qiáng)的復(fù)合菌種,在同一生化反應(yīng)中,可以達(dá)到對(duì)污水完全降解的作用,并研制出更加高效的生化反應(yīng)器。如:流化床反應(yīng)器和復(fù)合床生化反應(yīng)器的研發(fā)。
3.4 新工藝的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)不同地區(qū)的石油特性及勘采石油的方式各不相同,所以,采油之后脫出的水質(zhì)也都是不一樣的。面對(duì)這種情況,在進(jìn)行污水處理時(shí),一定要結(jié)合當(dāng)?shù)厮|(zhì)的實(shí)際情況,對(duì)污水處理技術(shù)步驟進(jìn)行優(yōu)化和改良。在今后的技術(shù)發(fā)展中,以研發(fā)出具有多種功能與設(shè)備相融合的一體化技術(shù)為目標(biāo),在對(duì)技術(shù)的深度研發(fā)中,也要注重高效、易操作,持久性長(zhǎng),低耗能等各項(xiàng)特性。在對(duì)新工藝的發(fā)掘過(guò)程中,可以結(jié)合我國(guó)其他企業(yè)的高新技術(shù),然后對(duì)其改良創(chuàng)新,發(fā)展為與自身企業(yè)的實(shí)際情況相符合的技術(shù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
本著綠色可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)發(fā)展方式,有關(guān)油田企業(yè)就必須高度重視水污染技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,只有不斷的適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展方向,才有可能實(shí)現(xiàn)高效長(zhǎng)久的發(fā)展。在我國(guó)的污水處理技術(shù)的發(fā)展,也必須結(jié)合我國(guó)各地的油田生產(chǎn)的實(shí)際情況,研究開(kāi)發(fā)與之相對(duì)應(yīng)的污水處理技術(shù)。在不斷的探索和實(shí)踐中,找到高效率低成本的處理方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭偉, 孔博昌, 劉遠(yuǎn)征,等. “氣浮+過(guò)濾+殺菌工藝”在大港油田某采出水處理站的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代化工, 2017(4):214-216.
[2] 高嘉喜, 李杰, 高耀德,等. 延長(zhǎng)油田韓渠聯(lián)合站采出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)工藝研究及效益分析[J]. 油氣田地面工程, 2017, 36(9):56-58.