油田污水處理水質(zhì)影響因素及改善對策

吳迪(大慶油田設(shè)計院有限公司，黑龍江 大慶 163000)

0 引言

通常情況下，油田污水處理是指對污水進行除油，然后進行過濾處理，達到回注水標(biāo)準(zhǔn)的要求。這需要充分考慮現(xiàn)場的地質(zhì)特點，然后再選擇采用何種設(shè)備、工藝。當(dāng)?shù)貙拥臐B透性比較好時，可以將污水進行除油和過濾處理后，就開始回注。否則就需要進行二級甚至是三級過濾。另外，油田污水中的成分并不是單一的，其構(gòu)成非常復(fù)雜，各組成成分的含量以及存在形式也是各不相同，并且經(jīng)常和廢水混合，所以無法通過單一的方法來達到理想的處理效果。每種處理方法的特點各不相同，在現(xiàn)實情況下，大多是選擇多種處理方法進行處理，從而使出來的水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)，然后進行回注。目前，我國的油田污水處理已經(jīng)制定了相關(guān)處理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，這樣污水處理就能夠通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進行處理回注。

1 油田污水處理的重要性

目前我國油田開采過程中，采出水越來越多，含水率越來越高，油田污水的處理工作量也越來越大。但是當(dāng)前部分采油公司的污水處理設(shè)備運行不暢、技術(shù)能力不夠，很大一部分處理后的污水不能完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，含有大量的細(xì)菌、機械所產(chǎn)生的雜質(zhì)以及鐵沉淀。這些并未達到標(biāo)水回注后，會堵塞儲層，給注水增加壓力，導(dǎo)致注水下降，進而降低原油的水驅(qū)效率。另外，一旦油田污水處理效果不合格，就會增加化學(xué)藥劑處理環(huán)節(jié)的成本，這將導(dǎo)致油田開采企業(yè)的總效益受到損害。如果油田污水處理系統(tǒng)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，還會損害油田企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2 油田污水處理水質(zhì)影響因素

2.1 沉降罐收油工藝方面的問題

在油田污水處理過程中，沉降罐是非常重要的。如果收油環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，會使沉降罐灌頂產(chǎn)生厚油污，使最終的水質(zhì)不達標(biāo)。另外由于收油效果不夠理想，一旦運行較長時間，就會導(dǎo)致老化油的產(chǎn)生，這會極大降低聯(lián)合站再次脫水的質(zhì)量[1]。在目前的沉降罐中，由于收油槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠合理，致使收油槽中的水比較多而油比較少，而且污水經(jīng)過處理后還是含有比較多的油。另外，無法對浮油層集中來進行加熱，這樣稠油塊就會因為融化不了而進不了收油槽，影響最終收油的效果。

2.2 核桃殼過濾器濾料發(fā)生流失、板結(jié)

通過特定方式進行處理過的核桃殼，其表面面積比較大，吸附力強，因此去油率很高，核桃殼過濾器就是以核桃殼作為主要的過濾介質(zhì)，其具備了親水不親油的特點，因此在進行反洗時，進行攪拌，讓核桃殼之間能夠不斷摩擦，脫附效果很好，而且可再生能力強，穩(wěn)定性也好，使得過濾器在使用過程中性能可以長期保持穩(wěn)定狀態(tài)。雖然如此，但是由于核桃殼表面非常容易吸附一些油污、懸浮物以及其他一些雜質(zhì)，導(dǎo)致過濾器在運轉(zhuǎn)中，濾料會出現(xiàn)膨化的情況，并且超過篩管的高度，進而使得濾料和油污超出篩管高度后進入到布水篩管里，使得反洗效率不佳[2]。另外，由于反沖洗環(huán)節(jié)中使用的強度不高，造成沒有徹底進行沖洗，使得過濾器形成板結(jié)。這是因為沖洗過程中的強度不夠，并且過濾器過度運行，而且選擇了不適合的清洗劑，這樣油污等雜質(zhì)會出現(xiàn)結(jié)塊，導(dǎo)致濾料出現(xiàn)過分流失并且很難再生。

2.3 加藥不合理及水質(zhì)缺少檢測調(diào)控

在對油田污水進行處理的過程中，我們需要通過不同的化學(xué)藥物來輔助完成。如果在加藥時間和加藥順序不恰當(dāng)、不合理，油田污水處理也達不到理想效果。每次加入化學(xué)藥品都會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，因此，專家在這方面進行了專門的設(shè)計，但是即便如此，在實際操作過程中，依然會出現(xiàn)由于人工操作而導(dǎo)致的一些問題，這樣在一定程度上影響了最終的污水處理水質(zhì)。

目前，我國油田污水處理中水質(zhì)檢測調(diào)控并不符合要求。主要是因為相關(guān)的水質(zhì)檢測儀成本較高而且區(qū)塊標(biāo)準(zhǔn)油調(diào)配比較復(fù)雜，造成儀器檢測出來的結(jié)果不理想。現(xiàn)在我國的油污處理水質(zhì)工作通常是做一些常規(guī)的檢測，并沒有對水質(zhì)進行分段監(jiān)測，工作人員沒有檢測數(shù)據(jù)做依據(jù)進行判斷，而只能看水的表色然后靠感覺估計，不能真正調(diào)控分段水質(zhì)的處理工作。在污水水質(zhì)處理過程中，經(jīng)常使用殺菌劑，在投放殺菌劑時，如果投放的位置不合適，細(xì)菌會堵塞和腐蝕除油罐，這樣就導(dǎo)致水質(zhì)處理質(zhì)量受到非常嚴(yán)重的危害。

2.4 油田污水系統(tǒng)中存在的問題

油田污水處理過程中環(huán)環(huán)相扣，必須確保每個環(huán)節(jié)的操作都是正確的，才能保障最終的出水水質(zhì)。排污系統(tǒng)能夠在很大程度上影響油田污水處理最終水質(zhì)，污水中的各種污染物通常會依附在各瓶罐容器中，亦或停留在某些過濾設(shè)備上。所以，需要進行污染物清除，一旦沒有及時進行清理，它們會再一次進入到污水中，致使水質(zhì)進一步惡化。而對于容器和設(shè)備中的污染物，大多采用人工方式進行清除。但是，在這些清理工作中，因為排污系統(tǒng)的不完善，或者沒有人工及時排污或者不合理，都將導(dǎo)致污染物無法得到徹底清理，從而惡化水質(zhì)，更嚴(yán)重的是造成地層堵塞或者設(shè)備故障。另外，油田污水處理系統(tǒng)中還存在設(shè)備老化的問題，經(jīng)過長時間的運行之后，很多設(shè)備的工作速度以及對污水的處理效果都快速下降，進而對油田污水處理水質(zhì)產(chǎn)生很不利的影響。

3 改善油田污水處理水質(zhì)影響因素的對策

3.1 對沉降罐結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和改善

只有通過地對沉降罐的結(jié)構(gòu)進行充分分析，然后進行改進，才有可能采取對應(yīng)的措施，來彌補其不足之處。首先需要對沉降罐收油槽結(jié)構(gòu)進行改造，可以將其從原來的固定形式改為浮動形式的，然后增加浮動收油泵，這樣當(dāng)收油槽里的油量一旦達到固定量，就能開始收油，以免因為延誤了時間而導(dǎo)致油老化或者是油層變厚，可獲得理想的收油效果。其次，關(guān)于浮油層無法通過集中加熱來融化稠油塊的情況，需要增加沉降罐中的伴熱管數(shù)量，來對稠油塊進行融化，從而在一定程度上改善收油效果[3]。

3.2 改善核桃殼過濾器相關(guān)問題

首先，對過濾器的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，加大過濾網(wǎng)的密度，并且適當(dāng)增加過濾的環(huán)節(jié)和采用先進的過濾設(shè)備，讓雜質(zhì)能夠盡量被過濾出去；另外，借助一些吸附劑，來吸附油污或者其他雜質(zhì)，這樣在補水篩管和灌頂那些死角的地方，油污和雜質(zhì)的停留量就會比較小。其次，關(guān)于反沖洗強度方面存在的問題，我們需要通過技術(shù)手段來進行調(diào)整和解決，請研發(fā)人員設(shè)計出針對反沖洗操作的智能控制系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況自行調(diào)節(jié)反沖洗的強度。

3.3 適時合理添加化學(xué)藥劑，提高水質(zhì)檢測效果

為了解決化學(xué)藥品添加過程中出現(xiàn)的問題，主要是從兩個方面采取措施：首先是設(shè)計并安裝相關(guān)的智能提醒裝置，在實際油田污水處理過程的不同狀態(tài)中，該裝置能夠智能提醒工作人員添加合適的化學(xué)藥品，并且確保能夠正確使用每種化學(xué)藥物，避免出現(xiàn)安全隱患；其次是進行藥劑研發(fā)，通過研發(fā)出的一種化學(xué)替代藥品來替代多種化學(xué)藥品接觸發(fā)生反應(yīng)后的效果，減少藥品加入環(huán)節(jié)，從而減少因人為因素而產(chǎn)生的影響。

另外關(guān)于油田污水處理中由于檢測儀器價格較貴而導(dǎo)致水質(zhì)檢測結(jié)果不理想的問題，相關(guān)部門需要加大投入，引進先進的檢測儀器來進行檢測工作，或者研發(fā)出性價比高的檢測儀器，使得檢測部門能夠配備好的檢測儀器，提高檢測效果。

3.4 改善油田污水系統(tǒng)中的問題

在油田污水處理系統(tǒng)中，清除設(shè)備和機器上的污染物的工作，通過對這些設(shè)備在實際使用過程中的情況進行分析和修復(fù)改進，然后讓專業(yè)隊伍在污水處理站進行巡回檢查，指導(dǎo)操作員來對濾料進行反洗，并且定期檢查和補充填料，在填料更換過程中，及時維護已經(jīng)出現(xiàn)損壞的設(shè)備儀器，有效去除污水處理過程中各灌裝容器上的污泥，特別是能夠有效清除老化油。其次關(guān)于老舊設(shè)備的問題，需要適時淘汰老舊設(shè)備，從而提高各設(shè)備整體的污水處理效率和最終的出水水質(zhì)。關(guān)于操作方面的問題，油田企業(yè)必須加強污水處理系統(tǒng)工作人員的專業(yè)能力，對處理過程中的每個環(huán)節(jié)都進行嚴(yán)格控制，對每次突發(fā)事件都能進行及時和獨立處理。同時，油田企業(yè)還可以應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，對污水處理過程中的每個環(huán)節(jié)都進行嚴(yán)格的智能監(jiān)控，促進油田企業(yè)污水處理系統(tǒng)的更加規(guī)范的發(fā)展[4-6]。

4 結(jié)語

提高污水處理最終的出水質(zhì)量對整個開采工程和生態(tài)環(huán)境都有很大影響。其影響因素，例如沉降罐的收油環(huán)節(jié)、排污系統(tǒng)中存在的問題等，油田企業(yè)需要通過不斷調(diào)整和優(yōu)化，使用科學(xué)合理的措施來進行對應(yīng)的改善，確保整個污水處理過程的順利開展，推動我國油田開采工程向高效、環(huán)保、智能方向發(fā)展。