石油開采廢水處理技術(shù)及相關(guān)問題研究

李小龍　陸小寧　徐禮明　張利良

摘 要 石油開采廢水經(jīng)過處理之后會返回到油層，重新作為人們生活、生產(chǎn)的重要用水。石油開采廢水的綜合處理能夠有效保護(hù)油田生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對水資源的節(jié)約。為此，文章結(jié)合當(dāng)前石油開采污水治理實(shí)際情況，就石油開采廢水處理存在的問題和處理技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行策略分析。

關(guān)鍵詞 油田開采 廢水處理 技術(shù)應(yīng)用

近幾年，在油田開采技術(shù)提升和油田資源開采需求的進(jìn)一步提升下，大多數(shù)的油田開始進(jìn)入到二次開采、三次開采階段。在石油開采技術(shù)的日益進(jìn)步下，油田資源的開采效率也逐漸提升，但是在油田資源開采過程中產(chǎn)生的污染也相應(yīng)的增多，需要引起相關(guān)人員足夠的重視。

1油田開采廢水治理現(xiàn)狀

1.1除油

除油是油田開采廢水治理的重要工作，原油在水中的呈現(xiàn)形式是浮油、分散油、乳化油。針對油粒的特點(diǎn)，常用的除油方法體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，重力除油。重力除油主要是指利用油水分離的油水比重差來達(dá)到除油效果。重力除油能夠去掉油田開采廢水中的散油。第二， 混凝破乳除油。在經(jīng)過重力除油之后，浮油和分散油基本被去除掉，但是在油氣開采廢水中仍然存在一些小顆粒的乳化油，對于這些乳化油可以采用二級混凝土破乳的形式來去除乳化油。這種除油方式主要是利用混凝破乳劑來將油氣廢水中的乳化油顆粒和水有效分離，從而達(dá)到理想的除油效果。在除油操作中，混凝破乳除油是應(yīng)用混凝破乳劑和混凝除油工藝來完成除油操作。

1.2除懸浮物

石油開采廢水中懸浮物的去除較為簡單，一般是通過過濾的方式來實(shí)現(xiàn)，常見的廢水去除懸浮物油壓力式濾罐和重力濾灌兩種。在一般情況下，壓力濾灌能夠在工廠預(yù)制，在使用的時(shí)候具有安裝方便、占地面積小、運(yùn)輸方便的特點(diǎn)。臥式濾灌對石油開采廢水中的懸浮物過濾不夠均勻。壓力濾灌一般會采用大阻力配水操作方式。為了保證油田出水質(zhì)量，相關(guān)人員一般會對廢水采取兩級過濾處理。第一層是雙層濾料過濾，第二層是應(yīng)用纖維素濾料來進(jìn)行精細(xì)化過濾。

2當(dāng)前石油開采廢水處理工作存在的問題和處理對策

從發(fā)展實(shí)際情況來看，大多數(shù)的油田資源開采已經(jīng)進(jìn)入到后期階段，在這樣的背景下，各個(gè)油田企業(yè)為了能夠挖掘更多油田，需要對油氣資源進(jìn)行二次、三次開采。在二次、三次開采的過程中使得廢水水質(zhì)情況變得更加復(fù)雜，在無形中為油田開采廢水處理回收技術(shù)的使用提出了新的要求。

2.1聚合物驅(qū)采廢水

為了能夠進(jìn)一步挖掘油層資源的發(fā)展?jié)摿?，各個(gè)油田開始應(yīng)用多元聚合物化學(xué)驅(qū)采技術(shù)。其中，聚合物驅(qū)采廢水主要是在回注水中添加大量的以聚丙烯酰胺為主的聚合物和適量的表面活性劑，由此加大了石油廢水處理的復(fù)雜度。聚合物驅(qū)采廢水中的原油主要是以顆粒較小的乳化油狀態(tài)存在的，在發(fā)展的過程中穩(wěn)定性較強(qiáng)，使得重力除油除油效率低下。針對這種情況，結(jié)合聚合物驅(qū)采會回注水質(zhì)的要求，需要將廢水處理中的聚合物、表面活性劑等進(jìn)行保留，對廢水回用技術(shù)應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。

對于以上的問題，可以根據(jù)廢水回用要求和聚合物驅(qū)采廢水的特點(diǎn)，綜合使用物理法和化學(xué)法來提升石油開采廢水的去除效果。但是由于聚結(jié)材料的類型較少，聚結(jié)效率不高，導(dǎo)致最終粗?；劢Y(jié)工藝的除油效果較差。為了提升廢水去油成效，需要相關(guān)人員能夠結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)一步完善聚結(jié)除油機(jī)理，加大力度開發(fā)新型聚結(jié)材料，革新聚結(jié)工藝條件。

2.2蒸汽驅(qū)采稠油廢水

現(xiàn)階段，大多數(shù)的油田都開始應(yīng)用稠油儲量，稠油廢水含油量較大、溫度較高，在經(jīng)過處理之后會回到汽鍋爐中，從而使得經(jīng)過處理的水能夠滿足注汽鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這一發(fā)展目標(biāo)，對稠油廢水處理技術(shù)提出來更高的要求。稠油廢水水質(zhì)和注汽鍋爐給水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)如表1、表2所示。根據(jù)表1、表2發(fā)現(xiàn)，稠油廢水含油量較高，且稠油的體積、質(zhì)量和水十分貼近，由此重力分離回收操作存在較大的難度。另外，現(xiàn)階段的混凝除油工藝在處理稠油廢水的時(shí)候，由于缺乏高效破乳劑，處理效率十分低下。從當(dāng)前稠油廢水處理操作流程來看，稠油的去除成為一個(gè)難點(diǎn)，對過濾加工工藝提出來更高的要求。為此，需要相關(guān)人員能夠結(jié)合實(shí)際情況研制出一種快速反應(yīng)、高效率的破乳劑。

2.3低滲透油藏開采廢水

在石油開采廢水處理中，為了不堵塞地層，確保油藏的低滲透性，對回注水的濾膜系數(shù)和顆粒直徑提出了更高的要求，即要求油田回注水的污染物顆粒直徑要足夠的小。但是從發(fā)展實(shí)際情況來看，只有膜處理技術(shù)才能夠達(dá)到理想的效果。為此，在未來，需要相關(guān)人員加強(qiáng)貴過濾膜耐久性、抗腐蝕性的研究。

3結(jié)束語

綜上所述，石油開采廢水處理技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對油氣資源二次、三次利用提供重要支持，減少油氣資源開采伴隨而來的環(huán)境污染問題。為此，需要相關(guān)人員結(jié)合石油開采廢水處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際情況加快對高效率混凝破乳劑的研究，增強(qiáng)除油效果，并為石油資源開采提供更多保證。

參考文獻(xiàn)

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