油田采出水处理技术与工艺的探讨

强煜

摘要：处理油田采出水的过程中，各种工艺技术的应用，必须以高效、简单、污染度低为主要目的，逐渐完善各种工艺手段，有效对油田采出水进行处理，降低污水污染率。

关键词：油田开采；水处理；工艺分析

引言

油田采出水处理现状及其处理质量环保管控体系不完善、水质排放环保不达标等问题，提出了开展不同采出水水质处理技术的适用性技术试验研究，应用BOO采出水处理模式强化水质环保达标治理、建立健全采出水处理质量节点控制体系等3项创新管理措施，并对实施效果进行了评价。实践证明，这些创新管理措施均十分有效，能有效解决采出水处理水质不达标问题和采出水质量环保管控体系存在着不完善等问题，提升采出水质量环保管理水平和水质质量指标，满足油藏注水用水、注聚用水以及达标排放的水质要求，具有良好的推广应用价值。

1.存在问题

（1）采出水处理质量环保管控体系不完善。采出水水质环保监控力量不足，存在关键指标缺乏相应的质量环保控制手段，监督结果具有一定的局限性；水质环保监督未明确质量控制关键点和质量控制节点，故影响水质质量达标和环保监督的有效性和及时性。

（2）采出水处理水质不达标问题较严重。除东三联采出水处理站（以下简称“东三联站”）经技术改造后，采出水水质已符合重注入水（悬浮物及含油量均小于或等于30mg/L）指标，其余4个水处理站的采出水水质均未达到标准要求。主要原因是：东一联站、东二联站、东四联站的采出水均为含聚采出水，聚合物造成油水乳化加剧，常规重力沉降工艺适应性变差，造成其处理水质不达标。而KD18号采出水处理站（以下简称“KD18站”）的采出水矿化度达到20000mg/L，目前4000m3/d采出水就地回注，3300m3/d采出水与原油混输（含水率80%）至东四联站。

2.油田采出水处理技术

油田采出水处理的目的是：去除水中的油、悬浮物、添加剂，以及其他有碍注水和注聚、易造成注水和注聚系统腐蚀、结垢的不利成分。不达标的采出水外排会污染周围的生态环境。

（1）针对含聚采出水的特点，按照短流程、低成本、抗冲击的原则，调研聚结气浮、物理粗粒化除油、涡旋絮凝、曝气旋流、浮选聚结、溶气气浮6种预处理技术，分别开展预处理+过滤技术现场应用试验和GEM高效气浮试验。现场试验结果表明，两级过滤水质可以达到环保标准要求，GEM水处理装置与专用药剂联合使用可以取得很好的采出水处理效果，处理后水质可以达到重注入水的效果，最优成本为4.5元/m3，污泥产生量为9.1kg/m3。

（2）研发注汽锅炉高盐废水深度处理回收利用技术。油田注汽锅炉在运行中会产生大量的高盐废水。在某采油厂，针对废水处理安装了“注汽锅炉废水回收处理装置”，经对废水回收、过滤后，采用抗污染反渗透系统，将再生废水处理成注汽锅炉用水。处理后的废水电导率在1160μs左右，其矿化度在770mg/L左右，优于生水（电导率1230μs，矿化度820mg/L）指标，解决了因锅炉废水外排而导致环境污染的问题。

（3）采用两级连续砂滤+两级沉降+静止滤床工艺，注入絮凝剂的质量浓度为450mg/L，采出水处理量为12m3/d，药剂成本为0.75元/m3，电费为0.49元/kWh。试验研究结果表明，该工艺处理技术可以使稠油井采出水水质指标达到三级水质，其中含油量可以达到一级水质，粒径中值可以达到二级水质。

3.油田采出水工艺

3.1.全物理性膜分离技术工艺

改变原油成膜的表面，可对表面成分合成产生阻碍作用，通过添加存在破乳功能性的材料后，可采取有效技术实现污水的分离处理，其就是膜合成技术的原理，也属于物理技术的一种。全物理性膜分离技术可创新以往的过滤模式，处理油田采出水的过程中，可将表面技术和膜分离技术相结合，添加破乳功能材料，无需采取化学试剂，可最大程度促进污水处理效率的提升，确保污水处理技术工艺效能的增长。

3.2.生化技术工艺

由于油田采出水之中含油大量的有机物质，所以降解油田采出水之中的有机物就显得十分重要，所以必须合理采取微生物处理基础对其进行干预，生化技术工艺就是降解其中有机物质的重要方法。由于我国大部分工业开展污水处理及生活污水处理中均采用生化技术工艺开展，油田采出水领域应用中，我国已经开始逐渐广泛应用这一方式开展干预，且取得了较好的效果，但是采用该技术进行处理过程中，必须保障50mg的油在油田采出水之中存在，以确保生化技术工艺可彰显最大的应用价值。

3.3.水利旋流技术工艺

该技术指的是依靠油密度和水密度的差异性，采取一定压力，在较大的旋转离心力效用影响下对油田采出水进行处理，以保障速度在较快的范围内，在圆筒的气壁上分离油和水，水在外圈部分，油在水的中央部分，以此实现有效的分离。美国西部曾经应用过水利旋流技术开展油田采出水的处理，其经处理后，可被蒸汽锅炉所应用，不仅可发挥节约水资源的效果，也可对环境进行保护。当前，大庆油田也曾采取水利旋流技术进行油田采出水的处理，但是结果显示，水利旋流技术的应用，可对油田采出水混合物的浓度产生降低效果，保障油水分离的效率超过90%，发挥较好的油田采出水处理效果。

3.4.高氧化技术工艺

精细化工领域及印染领域之中，经常应用高氧化技术工艺进行。油田采出水领域之中，应用该技术欠缺一定的完善程度，且存在较为严重的问题。采用该技术主要针对污水之中存在的有机物物质进行处理，其也可以应用化学或者物理方式进行处理，使其向无机物转化，形成毒性较低及危害性较低的物质。依据实际情况分析，高氧化技术工艺可有效分离油滴，受到光照影响，使之发生催化效应，有效处理污染物，应用优势显著。

3.5.环保注水技术工艺

环保注水技术工艺的应用，可极大程度对环境进行保护，将污水箱高渗安全地层之中注射，其成本低廉，工艺简单，可大量进行污水的处理，应用安全度较高。环保注水属于污水回注工艺流程中的重要组成部分，注入水水源应用聚集起出口污水进行，处理效率高，经济环保。

3.6.超声波技术工艺

超声波技术指的是机械波分支技术的一种，传播超声波的过程中，会产生一定的机械效用，除此以外，超声波技术还具有较好的空化效用和热效用。该技术在开展油田采出水干预过程中，采取机械振动的方式，可在水及油之间开展释气干预。其表明，水滴与油滴会产生不规则的移动效用，其会导致小的油滴最终形成大的油滴。由于油滴与水滴之间存在差异性的质量，其也存在差异性的重力，在水滴与油滴汇聚的过程中，会产生油滴或者水滴下沉的情况。超声波技术的应用，可有效实现油水破乳分离效果。

4.结束语

综上所述，加大采出水水质管控和环境保护创新管理力度，提出并实施了以构建要点监督、节点控制、严格考核的水质治理质量和环保监督管理新模式。通过强化监督检查，完成了由结果监督到过程监督的转变过程，满足了油田注水水质指标逐步提升和采出水环保达标排放的要求，实现了油田采出水水质达到五级水质并逐步提升至四级水质的管控工作目标。

参考文献

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