淺析我國油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

蔡磊 王文浩（中國石油大港石化公司 300280）

1、目前油田污水處理的主要方法及工藝

石油開采過程中所產(chǎn)生的污水主要包括開采石油時地下的采出水、 鉆井作業(yè)時產(chǎn)生的污水以及站內(nèi)散落的石油與水混合所形成的污水。 如果對這些污水沒有經(jīng)過有效的處理就直接排放，勢必會對資源環(huán)境造成污染和破壞，因此，必須要對其進(jìn)行系統(tǒng)有效的處理。 目前我國對油田污水的處理方法和工藝主要有以下幾種：

1.1、物理法

物理法指的是借助一些工具或者是設(shè)備將污水中摻雜的礦物質(zhì)顆粒、細(xì)小的固體懸浮物及油類給清除掉。 物理法通常應(yīng)用在油田的各個污水處理站及低滲透區(qū)塊注水站； 物理法污水處理的常用工藝為：上游三段法，即緩沖—沉積分離除油—過濾；下游二段法，即緩沖—精細(xì)過濾。

1.2、化學(xué)法

化學(xué)法指的是在污水處理過程中單靠物理法或生物法無法清除污水中的膠體或者是溶解性物質(zhì)， 尤其是對含油廢水的處理。 化學(xué)法主要用在油田的各個污水處理站，其工藝是通過添加一定比例的化學(xué)試劑輔助物理法進(jìn)行污水處理。

1.3、生物法

生物法是將污水中加入微生物， 利用微生物的生化分解作用將污水中的有毒物質(zhì)給分解掉。 根據(jù)微生物的特性即厭氧微生物和好氧微生物， 可將生物法分為厭氧生物處理和好氧生物處理。 生物法污水處理工藝主要用在加汽鍋爐給水的處理及污水達(dá)標(biāo)排放等油田領(lǐng)域。

1.4、污水處理的常用工藝

油田污水內(nèi)部組織成分比較復(fù)雜， 不同的油層其成分在水中存在的形式也不盡相同， 所以單單用一種污水處理方法很難講污水中的油污給清除掉，達(dá)不到處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 因此，在污水處理過程中通常會將幾種污水處理法有機(jī)相結(jié)合進(jìn)行污水處理。 污水的處理工藝流程一般分為一級處理和二級處理，一級處理包括重力分離、浮選及離心分離，主要是除去含油廢水的表面浮油和沾有油污的固體雜質(zhì)；二級處理包括過濾、化學(xué)處理、粗粒化，主要用來破乳和去除污水表面分散油污。

2、油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

隨著油田開發(fā)進(jìn)程的不斷加快， 我國已將國際多項(xiàng)比較成熟的油田污水處理技術(shù)及設(shè)備引進(jìn)到油田開采現(xiàn)場中， 逐漸形成了一套比較完備的油田污水處理系統(tǒng)， 比如油田采出水回注處理、外排水達(dá)標(biāo)處理、低滲透油田精細(xì)水處理、海上油田水處理等，目前基本達(dá)到了油田生產(chǎn)的需求。 隨著技術(shù)的不斷研發(fā)與引進(jìn)，現(xiàn)在已將水處理應(yīng)用到油田采出水處理環(huán)節(jié)中。 在現(xiàn)有的污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，為了能使污水達(dá)到處理后外排的要求，我國開始加快了對水微生物學(xué)研究的步伐， 經(jīng)過近幾年的努力研發(fā)， 現(xiàn)在油田已將生化處理技術(shù)得以應(yīng)用， 并建立了處理污水、污泥的菌種庫。

針對我國油田生產(chǎn)中污水處理技術(shù)所存在的缺陷， 目前已針對這些缺陷問題展開了技術(shù)方面的研究， 我國現(xiàn)有技術(shù)比較薄弱的有超聲波破乳技術(shù)、高級氧化技術(shù)；超聲波破乳技術(shù)對三次采油階段破乳脫水效果最明顯，能使油與水充分脫離，提高了采油率，提升了經(jīng)濟(jì)效益。 高級氧化技術(shù)在我國油田污水處理應(yīng)用中已取得一些成就，比如超臨界氧化技術(shù)，濕式氧化技術(shù)等在油田污水處理過程中發(fā)揮了重要作用，然而，此項(xiàng)技術(shù)處于試驗(yàn)階段，還不趨向成熟，并且運(yùn)行成本高，在當(dāng)今的油田污水處理方面還不適宜大面積推廣應(yīng)用。

3、當(dāng)前油田污水處理面臨的主要問題

目前，隨著注水開發(fā)的不斷深入，現(xiàn)已將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到油田開采中， 但是這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也給污水處理帶來了新的問題和矛盾，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）注水是我國各大油田提高油層能量的主要方式，為了能用此種方式取得更好的效果， 采取了向地層中注入藥劑的方法用來提高注入水的粘稠度及波及系數(shù)等。 然而，這樣的做法會使得采出的地層水成分發(fā)生變化，增加了后期污水處理的難度。

（2）腐蝕和結(jié)垢一直是困擾油田污水處理系統(tǒng)的主要問題，目前，我國各大油田都對此問題采取了一定的措施，但是基于處理成本高和操作難度大等因素的影響， 此類問題在我國各大油田仍未解決。

（3）在油田注水實(shí)際運(yùn)行中可以發(fā)現(xiàn)，即使是油田污水經(jīng)過注水站的系列處理， 但是注入水中的一些元素仍舊會被逐漸氧化形成沉淀物，進(jìn)而導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生變化，另外，注水管內(nèi)沒有配備一定的防腐裝置，隨著運(yùn)行時間的增長，污水中含有的SPB 在厭氧環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反映，進(jìn)行形成沉淀物，造成了對水質(zhì)的二次污染，加大了對油田污水處理的難度。

4、未來技術(shù)展望

科技的投入與技術(shù)的開發(fā)是解決油田開發(fā)中所存在問題的主要途徑，任何新設(shè)備、新工藝都要用先進(jìn)技術(shù)做支撐。 微波能技術(shù)、超聲波技術(shù)、微生物處理技術(shù)發(fā)展前景大好，這將是我國今后研究水處理工藝的重點(diǎn)項(xiàng)目； 膜分離技術(shù)已在我國的各大油田已推廣應(yīng)用，主要用于油田出水處理，效果比較明顯。 但是此項(xiàng)工藝也存在著一些弊端，即膜的造價高、膜污染水嚴(yán)重，因此我們以后研究的方向?qū)⑹茄兄瀑|(zhì)優(yōu)價廉的新型材料膜、 減少膜對水污染的方法、清洗方法的優(yōu)化以及新型清洗劑的開發(fā)。 為了能實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的遠(yuǎn)大目標(biāo)， 國家對油田外排水的主要污染物的排放指標(biāo)都做了相關(guān)規(guī)定， 但是就我國目前的油田管理現(xiàn)狀看目前還沒有真正意義上對這一指標(biāo)落實(shí)，油田污水的排放指標(biāo)大多數(shù)還未達(dá)標(biāo)，基于這種情況，我們今后的任務(wù)是加快技術(shù)開發(fā)的速度， 提高油田污水處理技術(shù)的整體水平，使油田污水處理后變?yōu)榍鍧嵸Y源。