淺談?dòng)吞锊沙鏊幚砑夹g(shù)應(yīng)用

周芷儀（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠，黑龍江 大慶163000）

0 引言

油田水處理一直是油田生產(chǎn)中的重要組成部分。按照環(huán)境保護(hù)要求，減少油田水的外排，大部分油田采出液要循環(huán)回注地層，因此油田采出液的處理要求也隨著三次采油后，采出液的復(fù)雜性不斷提高而提高。油田水處理的方法主要可分為物理法、化學(xué)法、生化法。本文主要對(duì)目前油田生產(chǎn)上用的常用處理方式進(jìn)行介紹，并通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研了解各個(gè)油田的采出液處理工藝及方法，并針對(duì)目前油田水處理的主要矛盾，三元復(fù)合驅(qū)采出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題提出調(diào)研建議，針對(duì)目前的常用技術(shù)應(yīng)用以及三元復(fù)合驅(qū)的水處理的技術(shù)進(jìn)行討論。

1 水處理常用技術(shù)探討

在大慶油田，我們主要采用的技術(shù)按照生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)可分為油水分離技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)、殺菌技術(shù)。油水分離技術(shù)主要包括沉降罐處理技術(shù)，氣浮處理技術(shù)、微生物處理技術(shù)，過(guò)濾技術(shù)主要包括變強(qiáng)水反沖洗技術(shù)、氣水聯(lián)合反沖洗技術(shù)、提溫?zé)嵯醇夹g(shù)、連續(xù)砂濾技術(shù)、膜過(guò)濾技術(shù)，殺菌技術(shù)主要包括多相催化殺菌技術(shù)及紫外線技術(shù)[1]。下面主要介紹一下近幾年水處理效果較好的技術(shù)成果。

在膜分離技術(shù)上，效果較好的陶瓷膜超濾試驗(yàn)已經(jīng)完成，但成本也更高且長(zhǎng)期處理的穩(wěn)定性也有待進(jìn)一步研究，因此陶瓷膜的推廣應(yīng)用收到了制約，未來(lái)期待改性膜以及共混膜的高效現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果的誕生。微生物處理法，曾在大慶采油五廠采用“氣浮+微生物+固液分離+濾罐”的流程進(jìn)行試驗(yàn)，水處理效果良好，但微生物的長(zhǎng)期存活率以及維持微生物環(huán)境成本略高[2]。

電化學(xué)技術(shù)處理逐漸成為主流去除COD的方法，到后來(lái)提出微電解法、電解氣浮、電化學(xué)氧化法及其國(guó)外也很火的AOP高級(jí)氧化法等電化學(xué)方法進(jìn)行水處理，根據(jù)遼河油田的生產(chǎn)實(shí)際，王冰提出電混凝--電催化氧化耦合方法處理[3]，目前仍在試驗(yàn)室階段，盡管TSS 和COD 處理效果良好，同時(shí)也可減少化學(xué)催化劑投加，但仍未進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，王宇提出深度氧化處理技術(shù)，可在多階段進(jìn)行氧化處理[4]。

史春薇等提出磁分離技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討，主要是針對(duì)乳化穩(wěn)定性高的采出液，該技術(shù)從單一磁粉分離到磁流體分離到混合綜合磁分離技術(shù)，目前氣浮-磁分離效果相對(duì)較好，成本也不高，同時(shí)雙親性納米磁流體的應(yīng)用效果很好[5]，但是否符合目前油田生產(chǎn)情況需要細(xì)化水質(zhì)及生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

針對(duì)不同的油田特性采用的技術(shù)不盡相同。目前頁(yè)巖氣及海上油田作為采出水技術(shù)相對(duì)普通陸上油田處理技術(shù)較為領(lǐng)先，美國(guó)提出的Ozonix水處理技術(shù)，主要是通過(guò)水力控制、臭氧超聲強(qiáng)化以及電氧化技術(shù)為一體的集中設(shè)備，針對(duì)粘度大、穩(wěn)定性高、懸浮物多、礦化度高以及成分復(fù)雜的采出液進(jìn)行處理[6]。受頁(yè)巖超聲處理的優(yōu)勢(shì)影響，李宇提出了超聲破乳油田采出水的方式，優(yōu)化了采出液的預(yù)處理[7]，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)破乳效果良好，但仍然受到其他因素的影響，因此存在特殊性，技術(shù)使用前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

壓裂反排液在其他類(lèi)污水中屬于較為難處理的，因頁(yè)巖氣開(kāi)采也主要依靠壓裂，因此可借鑒頁(yè)巖氣水處理方法。國(guó)內(nèi)學(xué)者許劍提出了類(lèi)似的超聲強(qiáng)化臭氧氧化處理方法[8]，沉降分離+氣浮分離+離心分離的組合型物理方式處理，后期采用氧化+絮凝的物理化學(xué)方式進(jìn)行水處理[9]，對(duì)于地貌復(fù)雜，水質(zhì)復(fù)雜難處理的生產(chǎn)情況，近年長(zhǎng)慶油田也引進(jìn)了多功能一體化處理裝置對(duì)其他類(lèi)污水進(jìn)行處理后回注[10]。

2 三元復(fù)合驅(qū)水處理技術(shù)探討

針對(duì)三元復(fù)合驅(qū)污水處理技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)先采用物理方法，目前我廠采用“序批式沉降＋兩級(jí)過(guò)濾”采出水處理工藝，在三元復(fù)合區(qū)塊進(jìn)行應(yīng)用，曾對(duì)比“連續(xù)流沉降＋兩級(jí)過(guò)濾”處理工藝，但兩種方法處理的采出液都未達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。古文革等根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)提出序批式沉降效果相對(duì)更好，解決了凈化藥劑費(fèi)用大的問(wèn)題，并提出弱堿三元應(yīng)取消曝氣[11]。

丁良濤發(fā)現(xiàn)投加水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和復(fù)合絮凝劑后，進(jìn)行兩級(jí)氣浮工藝處理，可基本滿足水質(zhì)要求[12]。與其進(jìn)行對(duì)比，同樣采用溶氣氣浮的生產(chǎn)流程，可借鑒適當(dāng)投加水質(zhì)調(diào)節(jié)劑和復(fù)合絮凝劑以達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，宋雪峰探索的“氣浮沉降＋生化氧化＋高級(jí)氧化＋二級(jí)過(guò)濾”工藝；李芳采用的“預(yù)氧化+混凝”方式混凝前投加芬頓試劑強(qiáng)化混凝；姚立忱研制的反相破乳劑TS－24；狄茂等設(shè)計(jì)的“氣浮+水解酸化+生物接觸氧化+砂濾”；Liu 等研究的弱堿三元驅(qū)的“橫向流聚結(jié)—溶氣氣浮沉降兩段處理工藝”都取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果，高效的降低了懸浮和含油量指標(biāo)[13]。在后續(xù)的生產(chǎn)實(shí)踐中都可以根據(jù)試驗(yàn)水質(zhì)的匹配性進(jìn)行試驗(yàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)域性技術(shù)應(yīng)用較為明顯，得出幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

（1）隨著采出水成分復(fù)雜性不斷升高，應(yīng)采用耦合技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)，單一的技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足水質(zhì)要求，隨著采出水的成分多樣性，建議針對(duì)問(wèn)題個(gè)例進(jìn)行分析，從而加強(qiáng)技術(shù)參數(shù)管理以提高水質(zhì)。

（2）針對(duì)三元復(fù)合驅(qū)的特殊性，應(yīng)進(jìn)行藥劑的試驗(yàn)及匹配，在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)前端破乳劑研究相對(duì)較多，應(yīng)結(jié)合目前的技術(shù)應(yīng)用加強(qiáng)后端污水站處理藥劑的研究，以獲得更好的水處理效果，并調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)來(lái)提高水質(zhì)處理質(zhì)量。