油田水处理药剂研究现状及展望

韩冰

摘要：污水处理技术是现有油田生产重要环节之一，污水处理水平可直接影响到油田生产期间的生态效益。随着社会经济与科技技术发展速度不断加快，油田水处理剂种类增多，在实际应用期间外出的作用更加显著。本文就针对以上背景，着重阐述油田水处理药剂中缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂研究现状，提出油田水处理药剂未来发展趋势，以供参考。

关键词：油田水处理药剂；研究现状；展望

前言：由于油田开采期间的产出液含水量日渐提升，采油污水更多，在现阶段石油开采过程中需要着重关注采油污水的处理工作，探索新工艺技术，增强采油污水回注及外排效率。注重使用油田水处理药剂，确保油田水处理药剂能够在增强废水处理水平中发挥出重要作用。

1、缓蚀剂研究现状

油田开采期间产出的废水通常含有二氧化碳、硫化氢、微生物、溶解氧等物质，腐蚀性较强，在没有进行严格处理的情况下极易对生产系统造成腐蚀。通过使用缓蚀剂能够有效控制腐蚀情况，不用加入其他附加设备。现阶段缓蚀剂主要分为有机缓蚀剂与无机缓蚀剂两种类型。

1.1有机缓蚀剂

有机缓蚀剂主要就是药剂本身为天然有机物及合成高分子。相关研究者采用加热回流萃取的方式生产出了一种天然的有机缓蚀剂，缓蚀剂内部由氨基酸、类黄酮及碳水化合物组成，在使用时不会对生产环境造成污染[1]。在茶叶中也可提取到天然混合抑制性缓蚀剂，能够切实提升二氧化碳含量较高的废水缓蚀性能，缓蚀率达到了97.55%。

1.2无机缓蚀剂

无机缓蚀剂的主要成分为无机物，大部分属于阴极型缓蚀剂。缓蚀剂能够更好适用于酸性条件下的不锈钢缓蚀，实际缓蚀率高达90%，具有良好的缓蚀效果。

2、阻垢剂

阻垢剂需要使用螯合金属，吸附微晶以及晶格畸变作用下的设备表面垢盐物质。现阶段常见的污水处理阻垢剂主要分为无机磷酸盐阻垢剂、有机磷酸盐阻垢剂以及聚合物阻垢剂。

2.1无机磷酸盐阻垢剂

无机磷酸盐除垢剂实际应用时间较早，内部包括六偏磷酸钠以及三聚磷酸钠等物质。通过将微量的三聚磷酸盐加入到水中，能够有效破坏碳酸钙晶体生长，避免形成过多的碳酸钙[2]。无机磷酸盐阻垢剂的使用成本较低，在实际应用过程还具备缓蚀功能。在石油废水中，大量的磷元素会导致水体出现富营养化问题，导致水体内有大量的菌落及藻类迅速繁衍，严重影响到当地生态环境，因此需要在现有阻垢剂的研发过程中着重强化阻垢剂功能。

2.2有机磷酸系阻垢剂

有机磷酸系阻垢剂分子内含有磷酸基团、磺酸基、烃基等基团。在将阻垢剂加入到废水中时，甲叉磷酸型阻垢剂能够与钙镁等金属离子形成稳定的双五元环螯合物，螯合物物内部的溶解度大，能够达到良好的阻垢效果。同碳二磷酸型阻垢剂内部含有较强的氧化物，在与水溶液中的钙镁等金属离子反应后会更加良好的阻垢效果，铁离子也有良好的抑制分散作用，避免水中出现较多的沉淀物质。

聚合物系阻垢剂可以分为丙烯酸类阻垢剂、马来酸类阻垢剂、丙烯酸类阻垢剂、含磷聚合物阻垢剂等多种类型。该阻垢剂具备低药剂量、应用范围广等优势。

3、杀菌剂

当下油田系统内部微生物逐渐增多，微生物生长、代谢会导致生产设备、管线等材料出现堵塞或腐蚀的问题、部分微生物还会降解其他药剂，导致药剂的使用效果下降，因此在现阶段油田污水处理过程中，还需要着重关注细菌控制技术的应用。现阶段有油田废水杀菌剂可分为氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂两种类型。

3.1氧化型杀菌剂

氧化型杀菌剂具有使用效率高、成本低、配置方便等优势，现阶段的使用时间最长、应用范围最广[3]。氧化型杀菌剂可分为氯系列、溴系列两种类型。现阶段杀菌剂的研究工作主要趋向于绿色环保、杀菌效率更高方面，配置出的有机溴化物杀菌剂具有配备用量低、环保、杀菌效率高等特征。

3.2非氧化性杀菌剂

非氧化型杀菌剂包括有机醛类杀菌剂、氯代酚类杀菌剂、有机锡化合物、杂环化合物杀菌剂等。为有效降低杀菌剂对生态环境造成的污染，研究人员又研究出了FDBH杀菌剂。该种杀菌剂能够有效杀灭废水中的有机类细菌物质，实际性能更好，应用效益更高。

4、絮凝剂

油田废水处理中的絮凝剂又被称之为沉降剂，可以借助化学反应的方式将废水中的悬浮固体颗粒转变成能够凝聚且沉淀的物质，是当下废水处理重要的预先工艺。结合化学成分，当下絮凝剂可分为有机絮凝剂、无机絮凝剂与微生物细凝剂三种类型。

4.1无机絮凝剂

无机絮凝剂主要由铝盐岩系与铁盐系组成，现阶段技术人员致力于研究聚合铁、铝、硅等不同种类的复合型无机絮凝剂，使无极高分子蓄凝剂种类不断增多。涌现出了聚合氯化铁律、硅铁絮凝剂等无机复合型材料。

4.2有机絮凝剂

有机絮凝剂在实际应用过程中具有用量少、絮凝速度快、不易受到环境因素影响等优势，在应用期间的脱色效果也较好[4]。但在部分高分子絮凝剂使用过程中会出现有毒物质，实际制造成本较高。因此在现阶段石油废水处理过程中也将有机絮凝剂与无机絮凝剂混合在一起使用，通过加入一定量的无机盐，与水中的污染物电荷发生中化反应，充分发挥出絮凝剂的絮凝作用。

现有技术人员也将絮凝剂的改性工作放置在了利用淀粉官能团产生化学转化以及接枝共聚反应等方面，研究出了更多低成本、无毒性且絮凝效果良好的絮凝剂，在油田废水处理中得到了广泛应用。

4.3微生物絮凝剂

微生物絮凝剂是一种没有毒性的生物高分子化合物，内部含有多糖类及蛋白类物质，在生物降解方面的应用优势极为显著。与其他絮凝剂相比，生物絮凝剂更容易将液体及固体分离，产生出的沉淀物较少，可以被微生物降解，出现毒性及二次污染情况。现阶段科研人员将有机及无机高分子絮凝剂执行搭配，获得了良好的应用效果，发出了新型的高聚合物絮凝剂。

5、油田废水处理药剂发展趋势

现阶段大众对油田生产要求更高，在现阶段油田废水处理过程中需要充分利用油田污水，从根本上提升废水处理效率，控制废水处理成本。

不断优化现有废水处理药剂产品，大力推广多功能、高效且廉价的无毒药剂[5]。着重研究药剂作用机理，充分利用药剂协同效应与复合机理开发出多功能复合药剂，从根本上提升药品实际生产效率。

总结：总而言之，我国石油开采水平进一步提升，各油田步入了高含水开采期，污水处理工作更加受到国家及大众的高度重视。为从根本上提升污水处理水平，需要结合污水特征及处理要求，选择适宜的油田水处理剂，进一步增强采油污水处理效率，推动石油化工行业绿色可持续发展。

参考文献：

[1]高文玲,刘正,同航.延长油田某联合站污水处理药剂效果评价与筛选[J].辽宁化工,2020,49(05):598-600.

[2]孙玉鹏,闫旭涛,沈产量,司伟.油田注水管线腐蚀结垢成因的药剂控制技术研究[J].应用化工,2019,48(11):2652-2656.

[3]姜雄,贺巧,周宏,楚海强.油田水处理药剂研究现状及展望[J].当代化工研究,2017(03):104-105.

[4]陈华兴,唐洪明,刘义刚,刘光成,孟祥海,白健华.渤海油田水处理系统化学药剂加药方式优化及现场试验[J].中国海上油气,2015,27(05):62-67.

[5]卢磊. 油田聚合物驱采油污水处理药剂及工艺研究[D].山东大学,2008.

作者简介：韩冰，性别：男，民族：汉，籍贯：黑龙江省海伦市，出生年月：1978年11月24日，文化程度：成人本科，研究方向：油田水处理工艺研究，水处理药剂生产制造.