油田注水和污水處理設(shè)計(jì)

謝彬(長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠，陜西 西安 710018)

油田注水和污水處理設(shè)計(jì)

謝彬(長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠，陜西 西安 710018)

近年來(lái)，長(zhǎng)慶油田“三低”油藏開發(fā)取得了良好效果，隨著開發(fā)水平的革新，油田注水技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，分層注水工藝極大地滿足了油氣田的開發(fā)需要。與此同時(shí)，油氣田污水的大量產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了周圍環(huán)境和水資源質(zhì)量。本文介紹了現(xiàn)階段應(yīng)用的注水工藝，探究分析了油氣田污水處理質(zhì)量控制設(shè)計(jì)。

油田；注水；污水處理

油氣田在開發(fā)過(guò)程中所產(chǎn)生的污水，又稱之為采出水。該污水根據(jù)開發(fā)儲(chǔ)層不同，可被分為侏羅系污水和三疊系污水；按照油層物性的不同，侏羅系和三疊系污水處理不能同層回注，直接導(dǎo)致地層結(jié)垢或堵塞；油田注水時(shí)，各種的污水處理均要達(dá)到行業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮污水的利用價(jià)值。

1 油氣田注水工藝的基本概述

1.1 分層注水工藝

油田注水是確保油田有效開發(fā)的主要方法，它對(duì)于油田穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)具有重要意義。長(zhǎng)慶油田實(shí)施注水操作時(shí)，極易出現(xiàn)滲透、水竄等現(xiàn)象，因此，在實(shí)際注水時(shí)，為了優(yōu)化油田開發(fā)質(zhì)量，應(yīng)重點(diǎn)采用中滲透層注水或者低滲透層注水的方式，避免出現(xiàn)整體性注水現(xiàn)象。油氣田實(shí)施分層注水技術(shù)，有利于提高注水效率，有利于實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏?，F(xiàn)如今，長(zhǎng)慶油氣田的分層注水技術(shù)現(xiàn)已取得了較大的進(jìn)步和提高[1]。

1.2 分層注水技術(shù)水平

目前，長(zhǎng)慶油氣田分層注水技術(shù)主要分為四方面進(jìn)行概括分析，一是油套分注，二是旋壓式偏心管柱，三是橋式偏心分注，四是空心分注。第一種技術(shù)是通信技術(shù)、精密機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、電腦控制技術(shù)、機(jī)電技術(shù)以及傳感技術(shù)的統(tǒng)一體，該技術(shù)在注水井測(cè)調(diào)效率方面發(fā)揮著重要作用。第二種和第三種技術(shù)由堵塞器、封隔器、水力循環(huán)凡爾以及配水器等構(gòu)成，其中配水器是在傳統(tǒng)裝置上增加了橋式通道，在投撈工具以及測(cè)試儀器等方面起著重要作用。第三種技術(shù)在封閉井口、減小誤差、提高測(cè)試效率、完善儀器監(jiān)測(cè)功能、注水測(cè)試以及裝置改進(jìn)等方面具有重要的輔助作用。

2 油氣田污水處理設(shè)計(jì)分析

2.1 污水特點(diǎn)

油氣田污水和一般污水具有較大不同，其水質(zhì)成分多樣，污染來(lái)源復(fù)雜，油氣田開發(fā)的各個(gè)工序均會(huì)產(chǎn)生污水。污水成分中含有原油、固體顆粒、鹽類、化學(xué)試劑、鹽類以及微生物等。我國(guó)油氣田分布位置存在差異性，不同位置油田所處的地質(zhì)條件自然不盡相同，因此，油氣田的注水水質(zhì)、開發(fā)方式、處理工藝以及改造方式等標(biāo)準(zhǔn)不一，這在一定程度上會(huì)再次增加污水的復(fù)雜性。概括來(lái)講，污水特點(diǎn)主要分為五個(gè)方面，首先，高油量；油氣田污水中正常含油量為1500mg/L，原油主要以溶解油、分散油、漂浮油以及乳化油等四種形式存在。其次，多顆粒。顆粒的直徑正常為2—101um，存在形式分別為細(xì)小沙粒狀、粉砂或者黏土顆粒。再次，高鹽量。污水中普遍含有較高無(wú)機(jī)鹽。最后，多微生物。一般為腐生菌，或者硫酸鹽還原菌。基于上述污水特點(diǎn)分析，現(xiàn)如今我國(guó)油氣田污水總量已超過(guò)了注水量，并且部分油層注水來(lái)源于油田污水，這不僅對(duì)油

層發(fā)展產(chǎn)生了阻礙作用，而且還在此期間產(chǎn)生了大量細(xì)菌，影

響了注水效率的正常發(fā)揮，由此可見，污水處理勢(shì)在必行[2]。

2.2 污水處理工藝

油氣田污水主要來(lái)自于油層，污水處理的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行原油以及顆粒物的處理。簡(jiǎn)言之，污水處理分為兩方面，一方面是除油，除油技術(shù)分別為壓力沉降、水利旋流、重力式隔油罐以及氣浮選除等四項(xiàng)技術(shù)。另一方面是過(guò)濾。即設(shè)置過(guò)濾層、添加濾料，以此實(shí)現(xiàn)顆粒吸附、沉降、攔截，達(dá)到污水凈化作用。

2.2.1 基本流程

基本流程為簡(jiǎn)單沉降--污水除油—--過(guò)濾污水，經(jīng)過(guò)此流程處理之后，能夠?qū)⑽鬯械脑秃皖w粒物有效去除。該污水處理流程，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)被廣泛應(yīng)用，并且取得了良好的使用效果，污水處理過(guò)后，能夠符合油田回注標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 技術(shù)分類

污水處理主要分為三個(gè)級(jí)別，分別是預(yù)處理、常規(guī)處理以及深層處理，其中，常規(guī)處理能夠除去93%左右的顆粒物，深層處理階段能夠?qū)⒂袡C(jī)物、氮、磷等物質(zhì)完全除去。預(yù)處理和常規(guī)處理主要應(yīng)用沉淀、過(guò)濾、篩選等方法，具體包括中和、分離、生物處理、過(guò)濾等方式。

2.2.3 基本工藝

污水處理工藝具有融合性和多元性，這不僅能夠避免單一工藝的不足，而且還能實(shí)現(xiàn)良好的污水凈化效果，污水處理工藝一般應(yīng)用最少兩種方式聯(lián)合，進(jìn)而促進(jìn)水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。除此之外，不同要求以及用途的污水，其處理工藝也不盡相同。

2.3 污水處理質(zhì)量控制

首先，控制化學(xué)藥劑的質(zhì)量?；瘜W(xué)藥劑從獲取、運(yùn)輸?shù)綉?yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量掌控。其次，控制設(shè)備管理質(zhì)量。即對(duì)加藥泵、過(guò)濾罐、壓力器等裝置進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查、維修及修護(hù)。再次，提高員工的工作技能、綜合素質(zhì)、業(yè)務(wù)水平，加強(qiáng)員工間的協(xié)作配合能力。然后，控制指標(biāo)質(zhì)量。有效控制加藥濃度幅度，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)調(diào)整藥品濃度以及相應(yīng)措施，持續(xù)管控污水含油和懸浮物濃度等指標(biāo)。最后，控制環(huán)境質(zhì)量。由于油氣田污水對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了不利影響、破壞了生態(tài)平衡，通過(guò)控制環(huán)境質(zhì)量，能夠擴(kuò)大環(huán)保注水的發(fā)展空間，即能實(shí)現(xiàn)污水處理，又能進(jìn)行環(huán)境保護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油氣田在處理污水的過(guò)程中，堅(jiān)持規(guī)范的處理流程、科學(xué)的處理工藝、嚴(yán)格的質(zhì)量控制，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)污水有效回注，而且還能減少對(duì)環(huán)境的破壞。油氣田污水的有效處理，有利于促進(jìn)油田高效開發(fā)，有利于提高油田持續(xù)發(fā)展。

[1]劉合,裴曉含,羅凱,孫福超,鄭立臣,楊清海.中國(guó)油氣田開發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].石油勘探與開發(fā), 2013,06:733-737.

[2]李兵,班航,鄒儀虎,禹濤,陳廣輝.國(guó)內(nèi)油氣田開發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2016,10:146-147.