油田含油污水處理工藝技術(shù)的應(yīng)用

陳云宇(大慶油田設(shè)計(jì)院有限公司，黑龍江 大慶 163712)

0 引言

隨著油田開發(fā)進(jìn)程的不斷深入，逐漸出現(xiàn)更大數(shù)量的含油污水，對(duì)油田的生產(chǎn)效益起到直接的影響。因此就可以將所產(chǎn)出的含油污水，通過一定的工藝技術(shù)進(jìn)行處理，讓其能夠符合注水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這樣就能夠作為注入水，循環(huán)利用于油層之中。所以就要強(qiáng)化對(duì)含油污水處理工藝技術(shù)的研究和設(shè)計(jì)，提高污水處理的效率，符合相關(guān)的技術(shù)要求。

1 油田含油污水的概述

油田含油污水是在開采過程中，隨著油一同到地面上流出，其性質(zhì)相似于油層的流體。在油田含油污水中，包含懸浮顆粒以及油珠顆粒。如果對(duì)含油污水沒有及時(shí)進(jìn)行有效處理，就會(huì)造成環(huán)境的污染。對(duì)于油田含油污水來說，會(huì)產(chǎn)生較大的水量。同時(shí)，所帶來的污染性和危害性也比較大，對(duì)人體的健康造成嚴(yán)重威脅，不利于環(huán)保和生態(tài)的平衡發(fā)展。所以對(duì)油田生產(chǎn)中的含油污水，需要通過相應(yīng)的工藝措施，進(jìn)行科學(xué)處理，讓其能夠達(dá)到合格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，才可以進(jìn)行后續(xù)的回注或是排放。在具體的處理供應(yīng)上，可以對(duì)沉降罐進(jìn)行優(yōu)先選用。通過含油污水在其中的停留，根據(jù)油水密度差異的原理，就能夠成功地進(jìn)行含油污水中的油分的去除。另外，也可以采取過濾的手段，在含油污水中進(jìn)行懸浮顆粒的過濾。這樣也能夠提高含油污水的水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，對(duì)油田生產(chǎn)起到有效節(jié)約成本的效果，同時(shí)還能夠保障生產(chǎn)效率。

2 含油污水的危害

在油田生產(chǎn)中所出現(xiàn)的含油污水，能夠產(chǎn)生較大的危害。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，對(duì)于二次采油階段來說，會(huì)進(jìn)行油田的注水開發(fā)。對(duì)于一些油層來說，由于見水過早或是被水所淹沒，也會(huì)使得油井具有較高的含水量，并且在迅速上升。在生產(chǎn)過程中，所處理的液體中絕大部分都是水，因此這也加劇了生產(chǎn)壓力。另外，含油污水還會(huì)占據(jù)大量的生產(chǎn)資源，讓輸送泵產(chǎn)生更大的電能消耗。而且在加熱爐中燃料的用量，也在急劇增加，造成了生產(chǎn)資源的浪費(fèi)。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查和數(shù)據(jù)顯示，在進(jìn)行相同質(zhì)量的油和水兩種物質(zhì)的對(duì)比分析時(shí)，從燃料消耗的角度上來看，發(fā)現(xiàn)在對(duì)這兩種物質(zhì)同時(shí)加熱時(shí)，油所消耗的燃料能夠達(dá)到水的二倍。因此如果沒有對(duì)含油污水進(jìn)行有效處理，而是直接排放，對(duì)于水體來說，會(huì)出現(xiàn)溶解氧量的下降，因此就會(huì)降低水質(zhì)，出現(xiàn)惡化的問題。同時(shí)還會(huì)對(duì)地下水以及土壤，造成嚴(yán)重污染。這些環(huán)境的污染問題會(huì)直接導(dǎo)致人類提高患癌幾率。此外，對(duì)于油田的含油污水來說，也會(huì)對(duì)大氣造成一定的污染，進(jìn)而對(duì)農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)造成不良影響。所以，在油田生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含油污水，不僅會(huì)威脅人類的身體健康，還會(huì)破壞生存環(huán)境，因此必須要高度重視對(duì)含油污水的治理工作。通過對(duì)含油污水的科學(xué)處理和有效利用，能夠推動(dòng)油田生產(chǎn)以及社會(huì)發(fā)展，助力可持續(xù)發(fā)展。

3 含油污水的處理工藝技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 含油污水除油

對(duì)于含油污水來說，其中包含的油分種類有分散油、乳化油、溶解油以及浮油，因此要對(duì)其中大顆粒的固體成分進(jìn)行去除。同時(shí)，還能對(duì)油層空氣中含油量的影響問題實(shí)現(xiàn)了充分解決。一般來說，在進(jìn)行含油污水的除油工作時(shí)，所采用的方法有兩種，分別為物理方法以及化學(xué)方法。在進(jìn)行含油污水去油的過程中，較常使用的設(shè)備有重力除油器以及氣浮選除油器。這些設(shè)備的應(yīng)用，都能對(duì)含油污水實(shí)現(xiàn)較好的水油分離的效果。另外隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)階段對(duì)含油污水處理工作來說，也不斷研發(fā)和應(yīng)用了新工藝和新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了更加顯著的含油污水除油的效果。比如對(duì)核桃殼聚集過濾除油器以及粗?；推鞯膽?yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的去油效果，使得含油污水的處理效率得到了極大提高。在應(yīng)用核桃殼進(jìn)行含油污水的去油處理時(shí)，這一設(shè)備的使用一般對(duì)低濃度的含油污水處理中較為適用，同時(shí)也可以針對(duì)含油污水處理廠的含油污水進(jìn)行后處理操作時(shí)使用，這樣就能夠讓所排放的含油污水中，具有合格的含油量。在某化學(xué)藥劑廠中，通過對(duì)這種過濾除油器的使用，在含油污水的后處理階段進(jìn)行除油操作，能夠?qū)⑵潆p重的作用發(fā)揮出來，不僅能對(duì)油脂顆粒進(jìn)行聚結(jié)，同時(shí)也能達(dá)到較好的過濾作用。因此，這樣就能有效地實(shí)現(xiàn)含油污水的懸浮物以及油分去除的工作目標(biāo)。對(duì)于聚結(jié)除油器來說，也可以將其叫做粗粒化除油器，是根據(jù)聚結(jié)介質(zhì)其所具有的特性，能夠親油憎水，起到良好的含油污水除油的效果。對(duì)于聚結(jié)介質(zhì)來說，其主要是粗粒化材料，能夠通過該種材料所發(fā)揮的吸附、聚結(jié)以及絮凝的作用，能夠?qū)臀鬯械挠椭轭w粒，進(jìn)行捕捉和吸附，這樣等到所吸附的油珠體積不斷變大，將其從含油污水中進(jìn)行分離，等到油珠顆粒浮上水面以后，能夠輕松地將其取出。對(duì)于該種聚結(jié)除油器的使用來說，其包含兩種功能，分別為聚結(jié)除油以及斜板除油，能夠?qū)臀鬯鸬搅己玫娜ビ吞幚淼男Ч鸞1]。

3.2 懸浮物的去除

在含油污水中針對(duì)懸浮顆粒所開展的處理工作，需要在顆粒直徑大小的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行有效處理工藝的選擇。對(duì)于懸浮顆粒來說，如果在含油污水的底部沉積，那么就可以通過過濾的方式，對(duì)懸浮物進(jìn)行去除。這樣能夠避免在進(jìn)行油層注入時(shí)，由于懸浮顆粒的直徑過大導(dǎo)致在油層的孔隙中出現(xiàn)堵塞的問題。一般來說，在進(jìn)行含油污水處理廠時(shí)，所采用的過濾裝備分別為單閥過濾罐、雙向過濾罐以及壓力過濾罐。在利用這些設(shè)備進(jìn)行去除工作時(shí)，主要工作原理是利用過濾功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的攔截，這樣就能有效地去除含油污水中的懸浮。通常情況下較為常用的過濾材料有四種，分別為硅藻土、石英砂、無煙煤屑以及核桃殼，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)懸浮顆粒的去除效果，避免其在油層中進(jìn)行含油污水的注入時(shí)，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象，而且還能讓清罐作業(yè)的頻率降低，實(shí)現(xiàn)了油田生產(chǎn)成本的節(jié)約。如果在含油污水中，具有較多的懸浮顆粒，此時(shí)就需要有針對(duì)性地采用三相分離器、游離水脫除器以及二合一加熱爐這些設(shè)備，實(shí)現(xiàn)較為強(qiáng)烈的懸浮顆粒的去除效果。在應(yīng)用這些設(shè)備進(jìn)行處理時(shí)，也要定期做好清罐作業(yè)，避免其設(shè)備的工作環(huán)境遭到破壞，確保設(shè)備的作用機(jī)理能夠發(fā)揮出來，讓其正常開展工作[2]。

3.3 含油污水處理的技術(shù)措施的應(yīng)用

3.3.1 氣浮法

氣浮法是在含油污水中進(jìn)行一些微小氣泡的通入，這樣就能夠在這些氣泡上實(shí)現(xiàn)乳化油和細(xì)小顆粒的附著，并且隨著氣泡一起浮上水面之后，利用機(jī)械的方法，對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行去除，實(shí)現(xiàn)水油分離的效果。這種方法也被叫做溶解氣氣浮法、機(jī)械碎細(xì)氣浮等。在這種方法的具體應(yīng)用過程中，所能夠達(dá)到的效果與其中的微小氣泡和油珠以及顆粒的附著和接觸效率，有著直接的關(guān)系。因此要想提高附著效率，就必須要延長(zhǎng)氣液的接觸時(shí)間，實(shí)現(xiàn)去油效率的顯著提升。另外，為了提高氣泡在與油珠接觸時(shí)的效率，也可以讓油珠的直徑增大，或是讓氣泡的直徑減少，也可以通過增加氣泡濃度等方式來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于去除效率來說，其影響因素還有許多，比如：含油量、溫度、礦化劑等。所以對(duì)不同類型的含油污水，在進(jìn)行氣浮處理時(shí)，也會(huì)實(shí)現(xiàn)差異性的處理效果。就算是針對(duì)同一個(gè)水源使用不同的氣浮法，對(duì)其進(jìn)行處理，也會(huì)在水的物理性質(zhì)差異的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)不一樣的處理效果。所以在該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過程中，也要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)多方面因素進(jìn)行綜合考慮，能夠結(jié)合影響除油效率的多種因素之后，有針對(duì)性地進(jìn)行合理的技術(shù)措施的采取，進(jìn)一步提高使用該種方法進(jìn)行含油污水凈化的效率。

3.3.2 旋流分離工藝技術(shù)

旋流分離工藝技術(shù)在含油污水處理中的應(yīng)用，主要是通過水力的旋流分離器，在離心分離的原理的基礎(chǔ)之上，對(duì)含油污水中的油分進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)較好的去除效果，讓其能夠符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于水力旋流分離器來說，其在結(jié)構(gòu)上較為簡(jiǎn)單，而且具有強(qiáng)大的功能，該項(xiàng)工藝技術(shù)在操作起來較為簡(jiǎn)便、靈活，因此在現(xiàn)階段的油田含油污水處理現(xiàn)場(chǎng)工作中，得到了普及和推廣。

在旋流分離器中，對(duì)介質(zhì)進(jìn)行分離，主要是通過在分離器中液體的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，在此基礎(chǔ)上就能夠?qū)崿F(xiàn)油水分離。由于水和油在密度上具有一定的差異，因此通過分離器，就能夠?qū)⒂椭轭w粒甩出，實(shí)現(xiàn)較好的分離效果。旋流分離器在油田生產(chǎn)中，還可以當(dāng)作聯(lián)合站的脫水沉降設(shè)備，因此該設(shè)備能夠發(fā)揮出多種功能，可以應(yīng)用于油田的多項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)中。這也使得在對(duì)該設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，能夠節(jié)約油田生產(chǎn)對(duì)于設(shè)備的投入成本，還能夠?qū)崿F(xiàn)較好的節(jié)能降耗效果。通過水力旋流分離器在含油污水處理中的應(yīng)用，能夠讓含油污水達(dá)到合格的水質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)較高的開發(fā)效率，減少廢水的排放量，降低對(duì)環(huán)境的污染[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對(duì)含油污水處理技術(shù)的不斷更新和完善，并在油田生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，能夠確保油田開發(fā)的順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)較好的含油污水治理效果。