油田污水處理工藝及改進(jìn)措施的研究

魏麗萍

摘 要：水資源短缺問題是影響到社會(huì)發(fā)展的主要因素，而石油開采行業(yè)本身的耗水量較大、排水量較大，作為水資源消耗大戶，在其水排放標(biāo)準(zhǔn)方面有著比較嚴(yán)格的要求。尤其是污水處理方面，其處理工藝直接影響到環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展。在保障水質(zhì)量安全達(dá)標(biāo)的前提下，我們也需要針對(duì)油田污水的處理措施進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：油田污水;處理工藝;改進(jìn)措施

一般情況下油田的污水來(lái)源以油田采出水為主。當(dāng)前油田的開采已經(jīng)進(jìn)入注水開采階段，并且污水中通常含有油或其他雜質(zhì)成分。不同的地質(zhì)條件與土壤環(huán)境條件等也會(huì)對(duì)采出水水質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。由于油田污水中的其他物質(zhì)存在，不僅會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕作用，同時(shí)也會(huì)有堵塞地層的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)其處理工藝進(jìn)行改進(jìn)也是勢(shì)在必行的工作。

1 當(dāng)前油田污水處理工藝

本文所研究的油田污水處理工藝以采出水為主要研究對(duì)象。由于采出水的成分比較復(fù)雜，如果單獨(dú)使用某一種方案進(jìn)行技術(shù)處理，可能會(huì)影響到其處理效果。那么在實(shí)際的污水處理過(guò)程當(dāng)中，會(huì)考慮將多種處理工藝進(jìn)行結(jié)合，按照處理后水的用途差異，在處理工藝上也有顯著區(qū)別。以當(dāng)前國(guó)內(nèi)、國(guó)際上的油田日常工作來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)處理后的油田污水會(huì)有幾個(gè)不同方面的用途。首先是回注，即直接回注至地層之內(nèi);其次是回用，在經(jīng)過(guò)深度處理之后用于鍋爐用水等;最后是外排，在符合國(guó)家水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下排入水體之中。

1.1 回注處理

在采出水的回注處理當(dāng)中，油田也會(huì)采用多段式工藝，按照重力除油、沉降、過(guò)濾的順序來(lái)進(jìn)行，如果是對(duì)一些低滲透油層的技術(shù)處理還需要添加一些殺菌劑等外加劑。一般來(lái)說(shuō)在進(jìn)行回注水的處理過(guò)程中要考慮到一些滿足條件。包括化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與地下水、黏土發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)其腐蝕性較小，不會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕情況。不同油田的滲透率有所差異，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也有區(qū)別，在使用的處理工藝上也會(huì)產(chǎn)生區(qū)別。但總體來(lái)看，經(jīng)過(guò)三段式的步驟之后，會(huì)根據(jù)實(shí)際工作的要求加入過(guò)濾成分。在這一方面，有相關(guān)研究針對(duì)新疆地區(qū)的油田采出水處理工藝進(jìn)行了統(tǒng)一，結(jié)果表明水處理工藝基本相似，最終通過(guò)過(guò)濾得到凈化。

1.2 回用處理

回用處理方面，有研究采用雙膜法來(lái)處理采出水，以此為基礎(chǔ)滿足蒸汽鍋爐的工作需求，在經(jīng)過(guò)該工藝之后，過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾使得出水油和懸浮物的含量都在2mg/L以下，良好的除硬效果也讓硬度檢測(cè)結(jié)果能處于限制范圍內(nèi)。

1.3 外排處理

外排處理的基礎(chǔ)是二氧化碳驅(qū)等技術(shù)的應(yīng)用，讓回注地層需求之外的水進(jìn)行排外處理。需要注意的是這一部分的水質(zhì)對(duì)于油類物質(zhì)、BOD等含量具有非常嚴(yán)格的要求，針對(duì)特定污染物的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，我們可以選擇生物技術(shù)、高級(jí)氧化技術(shù)或者膜分離技術(shù)進(jìn)行技術(shù)研究，通過(guò)技術(shù)工藝讓水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 油田污水處理工藝改進(jìn)措施

當(dāng)然，當(dāng)前的污水處理工藝也存在著一定的技術(shù)缺陷，基于生產(chǎn)要求、環(huán)保要求與安全隱患的要求，我們可以從不同的方面進(jìn)行工藝改進(jìn)方案的分析。

2.1 污水處理過(guò)濾系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)

過(guò)濾系統(tǒng)的改進(jìn)能夠保障最終的出水懸浮物含量達(dá)標(biāo)。在技術(shù)改造環(huán)節(jié)當(dāng)中選擇一級(jí)過(guò)濾流程，并且在保持原有過(guò)濾器的基礎(chǔ)上，將其改造為過(guò)濾器并聯(lián)工作，并增加配套動(dòng)力橇，滿足設(shè)計(jì)流量與正常工作的實(shí)際需求。具體內(nèi)容包括對(duì)改性纖維球過(guò)濾器的上、下布水結(jié)構(gòu)的拆除，將其替換為不銹鋼篩管結(jié)構(gòu)，然后在原有罐體上增加一定的開口。從技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)看，改造后的過(guò)濾系統(tǒng)使用周期較長(zhǎng)，雖然改造技術(shù)要求較高，但是考慮到未來(lái)的安全要求，這項(xiàng)改進(jìn)措施可以滿足使用過(guò)程的實(shí)際需求。

2.2 事故池改造

事故池改造的作用在于接納廢水與控制站內(nèi)排水，保證有效容積能夠符合工作需求，包括對(duì)于污水處理系統(tǒng)排水量的控制。事故池的來(lái)水主要包括井下作業(yè)的廢水、洗井排水與事故管理來(lái)水、外排管線來(lái)水等。按照水量預(yù)測(cè)的實(shí)際情況，我們應(yīng)具體分析生產(chǎn)高峰期的水量波動(dòng)情況，結(jié)合生產(chǎn)安排在事故池之內(nèi)隔出一部分存放壓裂酸化廢水，設(shè)計(jì)好有效容積。改造后的事故池主要用于收集井下作業(yè)的廢水，然后將壓裂酸化液進(jìn)行單獨(dú)的預(yù)處理，讓其符合污水處理系統(tǒng)的進(jìn)水要求，然后再和產(chǎn)出水共同處理。

2.3 注水流程改造

從注水系統(tǒng)的現(xiàn)狀來(lái)看，由于凈化水在注水罐長(zhǎng)時(shí)間停留，導(dǎo)致細(xì)菌出現(xiàn)，影響到水質(zhì)，同時(shí)也加劇了設(shè)備和管線的腐蝕程度。此外，注水壓力的增加也會(huì)影響到采收率。對(duì)此，我們基于油田的實(shí)際工作要求，應(yīng)避免管線表面沉積物與細(xì)菌作用產(chǎn)生的二次感染，進(jìn)行凈化改造。注水流程的改造首先可以在注水泵進(jìn)口管線與凈化水管線之間聯(lián)通閥門井，此時(shí)污水處理站的來(lái)水可以直接進(jìn)入注水泵進(jìn)口之內(nèi)，并且用于緩沖水量突變產(chǎn)生的沖擊。必要時(shí)還應(yīng)該增加電動(dòng)閥，一方面在事故超壓現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)能夠朝注水罐泄壓，另一方面也可以設(shè)置好低壓保護(hù)方案。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合現(xiàn)階段油田污水處理工藝與技術(shù)要求后，我們可以確定未來(lái)的技術(shù)改造方案。油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益和水質(zhì)之間存在著密切的聯(lián)系，尤其是在油田開發(fā)的后期，只有足夠的注水量才能讓地層保持需求的壓力。此時(shí)，對(duì)于采出水的控制和管理，不僅可以節(jié)約水資源，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，還能減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王峰，李永翠，王學(xué)文.干粉絮凝劑自動(dòng)加藥工藝在油田污水處理中的應(yīng)用及效果[J].油氣田地面工程，2018， 37（4）：25-27.

[2]蔡哲斌，李曉靜.新型油田污水處理劑CJ-1的絮凝性能研究[J].工業(yè)水處理，2012，32（2）：73-76.