油田采出水处理工艺技术进展

油田采出水处理工艺技术进展

发表时间：2019-07-03T12:02:40.443Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：孙丽

[导读] 摘要：随着我国的发展，我国科技不断进步，各行各业对于石油的需求也越来越高，现在油田的开采进入中后期，提取液的含水量越来越高，提取水处理量也相应增加。

大庆油田采油一厂第六油矿609站所队605污水站 163000

摘要：随着我国的发展，我国科技不断进步，各行各业对于石油的需求也越来越高，现在油田的开采进入中后期，提取液的含水量越来越高，提取水处理量也相应增加。如果没有适当地进行水处理，注入将导致注水管网腐蚀和结垢，对地层造成污染并影响注水效果。本文介绍了油田提取水的组成，梳理了主要处理方法和工艺流程的技术和应用，并提出了今后提取水处理的研究方向。

关键词：工艺技术；油田；采出水处理

水驱是补充地层能量的重要手段。水质处理和注水系统作为油田生产的重要组成部分，对维持稳产，节约水资源，保护生态环境起着决定性的作用。随着相关法律法规的颁布和实施，气田水的处理尤为重要。本文综述了近年来油田水处理技术的发展，并根据油田水处理现状提出了今后的研究方向，对今后的水处理具有一定的指导意义。

1概述油田采出水

从油层中提取油田水和原油，并通过原油的初始处理去除废水。因此，这部分废水不仅携带原油，而且还溶解在高温高压油层中的各种盐和气体中。在采油过程中，地层中含有大量的悬浮物质。在石油和天然气的收集和运输过程中，增加了一些化学品。由于产出水中含有大量有机物，适合微生物的环境，因此废水中会有大量的细菌繁殖。因此，从油田产生的水是含有大量杂质的废水。特点：水温高，盐度高，细菌，溶解氧低，破乳剂。

2水质指标确定

表 2 碎屑岩油藏注水水质推荐指标

3采出水常用处理方法

重力分离法主要使用天然沉淀池和混凝沉淀池。天然除油沉淀池主要用于去除浮油和分散的油。除了上部罐流量之外，进水管由油水分离密度的差异分开。根据水质特征，通过一般经验估算沉淀时间，并且上部流中的浮油和分散的油在上部流中被分离和释放。在将过滤器ER设置在提取水的底部之后，水从管道流出到下一个处理装置中。凝结沉淀池主要通过外部压力进行。将絮凝剂，杀真菌剂，水净化剂和其他试剂加入水中以除去悬浮液。它大大缩短了结算时间，提高了生产时间。凝结沉淀物包括：漂浮以除去油和悬浮液；少量相对密集的悬浮液沉入池底。也就是说，从罐排出的废水在进入二级罐之前进入二级罐。在入口管中加入凝结剂后，沿切线方向将其加入二次反应中。除了水箱的中心，它从底部向上旋转并流动。凝结剂完全混合。来自关节头的反应均匀地进入罐中，然后从顶部到底部缓慢移动，沉淀并分离。在流动过程中，脏油携带的大部分悬浮物质上升到油层并通过管道流出。油滴和一些杂质凝结成一大群并沉到底部。伞下的水通过出口斜管进入调节槽，然后通过排放管流出调节槽进入缓冲调节池。

目前，离心分离技术已广泛应用于国内外大多数海上和陆上油田。主要原理是高速射流产生的水在装置中高速旋转产生离心力，悬浮物和其他粗颗粒被抛入装置内壁并被收集和流出。水从溢洪道流出，进入下一个过程。

粗粒的原理是找到一种方法，使水中的油滴直径更大（粗粒度），以达到油水分离的目的。粗提处理后的提取水，水质不变化是这个方法的原则，使水中的油滴直径更大（粗粒），以达到油水分离的目的。在对提取的水进行粗粒处理之后，水质不会改变每种组分含量的性质。只有数量级的油才会变得更大，更容易应用于自然或重力沉降分离过程。这是一个分离和预处理的过程。粗粒材料应使用油湿敏感性。OBIC材料如石英砂，无烟煤，蛇纹石，树脂等材料。根据斯托克定律，油滴在水中上升的速度与油滴直径的平方成正比。并发冷凝理论：小颗粒团聚和生长的影响是流体扰动导致颗粒之间碰撞的结果，这被称为同时冷凝。碰撞聚集是油滴的物理碰撞，产生更大的油滴。例如，倾斜碰撞。润湿附聚是一种特殊的材料（油和疏水材料），表面上的油滴快速润湿。固体材料对液体具有不同的润湿性，当两相之间的湿角差在同一表面上大于70°时，反映接触区两相的不同润湿角，这两个阶段可以分开。在疏水材料的表面上，油滴被大量粗粒颗粒吸引。

过滤分离技术用于在提取水通过滤床时去除水中的悬浮液和油，结合阻力拦截，重力沉降和接触絮凝的效果。目前，主要油田有石英砂过滤器，核桃壳过滤器，双过滤材料过滤器，多过滤材料精细过滤器等。目前，一些油田采用纤维过滤，具有过滤精度高，反洗彻底，使用寿命长的优点。它属于精细过滤。

膜选择性渗透分离纯化采油废水。作用机理是在液 - 液分散体系中使用一个（或一对）多孔滤膜，通过在两相和固体膜表面之间使用不同的亲和力来实现分离目的。在膜分离技术中，通常使用反渗透，超滤，微滤和纳滤。常用的材料包括醋酸纤维素体系，乙烯基聚合物和共聚物，聚酰胺等。

化学处理方法主要用于处理提取水中不能通过物理或微生物方法去除的某些物质，主要是乳化油，老化油和胶体沥青。化学处理方法往往是针对性的，可以有效去除杂质，并使水质合格。常用的方法包括化学裂解和化学氧化。该化学方法主要用作水处理的预处理技术或与其他方法结合使用。比如某油田COD从650 mg / L降至3000 mg / L，有效去除率为35％。在海上油田的开发中，由于水中含有多种聚合苯芳烃，其他方法难以达到标准，且化学处理效果较好。

气浮原理是利用高度分散的微小气泡作为载体，将其附着在水中的悬浮物上，使密度小于水的物质漂浮在水面上，实现固液分离或液

体分离。气浮法在国内外水处理生产中有广泛的应用。

主要利用好氧和厌氧微生物菌落，将有毒有机物降解成无毒二氧化碳，水等物质的方法称为生化方法。这种处理方法使气田净水合格，合格的油田采出水可用于灌溉或其他用途的排水。生化方法可分为好氧微生物处理和厌氧微生物处理。该过程可分为活性污泥法，生物过滤法和氧化池法。有学者做出实验，探究多少时间活性污泥法处理效果最好。实验结果表明，活性污泥的最佳去除效果约为生产时间的25d，悬浮物的去除率为80.03％。油水去除率为93.14％，这三种细菌去除效果最好，处理成本约为每吨7元人民币。

在过去十年的土地处理方法室内研究中，主要利用土壤中添加的微生物，依靠植物根系的吸收转化和降解功能，实现采出水处理，石油和悬浮物的微生物预处理，它被植物的根系吸收并在水中产生一些微量元素，它被植物吸收并促进植物再生。显然，目前，它仅适用于小容量气田采出水处理，并没有实现大规模的工业应用。

4结语

通过对油田水处理过程现状和水质标准的调查分析，目的是提高水质达标率，加强科技创新和技术改造，围绕制约水资源的瓶颈。油田水处理技术的发展，加强技术交流，加强生产管理，优化技术有效利用，加强新技术装备的推广应用，不断优化水处理技术的生产，提高污水处理质量的成功率，提高油田采出水处理技术。为我国社会主义建设添砖加瓦。

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