氣田采出水預(yù)處理工藝技術(shù)優(yōu)化

薛飛 馬延妮

摘要：隨著氣田采出水總量不斷上升，回注水也隨之增加，回注系統(tǒng)需要長期連續(xù)運行，但由于采出水成分復(fù)雜對回注系統(tǒng)造成腐蝕堵塞等影響。通過使用相關(guān)技術(shù)對氣田采出水進(jìn)行處理，使其達(dá)到地方政府、行業(yè)所建立的回注水標(biāo)準(zhǔn)稱作氣田采出水深度處理。在氣田的開采工作中，采出水回注一項重要的技術(shù)手段可以有效提高氣田的油氣產(chǎn)量，在一些低滲透氣田中，由于地層中的孔隙度較低，為了防止出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象必須對回注水水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的要求，若使用常規(guī)的水處理工藝難以滿足標(biāo)準(zhǔn)，因此必須對氣田采出水進(jìn)行深度處理。

關(guān)鍵詞：氣田;采出水;處理工藝

通過對氣田采出水進(jìn)行的全面的分析，可知氣田采出水所含成分，針對此，開發(fā)出了一系列的采出水處理工藝，一般有物理沉降、過濾、化學(xué)反應(yīng)等方式，但僅僅應(yīng)用這種技術(shù)往往較難使采出水滿足回注標(biāo)準(zhǔn)，因此需采用深度處理方式。采出水深度處理技術(shù)主要為溶氣氣浮處理技術(shù)。

1溶氣氣浮處理技術(shù)

經(jīng)過多年來的相關(guān)研究以及廣泛地應(yīng)用，溶氣氣浮處理技術(shù)已經(jīng)較為成熟，并成為油氣田開采對氣田采出水進(jìn)行深度處理工作中最為廣泛使用的技術(shù)，并且根據(jù)氣田采油過程中所遇到不同情況有分為幾個不同的分支，第一種為全流程加壓溶氣氣浮技術(shù)，這種技術(shù)因其應(yīng)用過程中不會占用太大的體積，可以節(jié)省空間，在氣田采出水的處理中較為常見;回流式溶氣氣浮技術(shù)主要應(yīng)用于氣田采出水中水分含量較高的處理工作中，主要利用自身的凈化裝置對污水進(jìn)行處理，并循環(huán);壓氣式溶氣氣浮技術(shù)通過外力作用，使氣體被壓入到液體中，從而達(dá)到清除液體中雜質(zhì)的目的。

2溶氣氣浮技術(shù)在實際應(yīng)用當(dāng)中的影響因素

溶氣氣浮處理技術(shù)在應(yīng)用過程中，應(yīng)注意保證氣體與液體的接觸時間，這是由于根據(jù)相關(guān)的研究以及應(yīng)用經(jīng)驗，采出水中氣泡中所含氣體與液體接觸時間越長，會大大提高附著率，從而加強了氣田中雜質(zhì)的去除效果。因此，對于溶氣氣浮技術(shù)效率的一個重要的影響因素為氣體與液體之間的附著時間。此外，環(huán)境溫度，采出水的pH值對于溶氣氣浮技術(shù)效率也有著一定的影響。因此，在應(yīng)用溶氣氣浮處理技術(shù)時，應(yīng)注意采出水的來源等實際情況，這是由于采出水的來源會極大地影響處理完成后水質(zhì)的情況，根據(jù)采出水的具體情況對壓力式溶氣氣浮技術(shù)與回流式溶氣氣浮技術(shù)進(jìn)行合理地選擇。

3氣體濃度、油珠直徑等影響

應(yīng)用溶氣氣浮技術(shù)對氣田采出水進(jìn)行處理時，氣泡的濃度以及油珠的直徑也會對處理效率以及處理效果產(chǎn)生一定的影響，由于當(dāng)油珠的直徑過大，氣泡濃度較低時，會使得氣體與液體的接觸效果下降，氣泡的吸附變得較為困難，從而使采出水的處理效率以及處理質(zhì)量下降，即較小的氣泡會增大固體顆粒物與之的接觸面積，從而提升附著力，提高對水中雜質(zhì)的清除能力。根據(jù)相關(guān)的研究以及應(yīng)用，氣泡的直徑在50微米左右，其吸附能力最強，從而對于采出水的深度處理更有效果。

4氣浮處理技術(shù)的幾點注意因素

根據(jù)上述分析，在對氣田采出水進(jìn)行深度處理選用氣浮處理技術(shù)時，為了提高采出水的處理效率以及處理質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)采出水的來源以及含水量等實際情況合理地進(jìn)行氣浮技術(shù)地選擇。另外，固體以及氣體之間的接觸情況也直接影響著處理情況。另外在實際的應(yīng)用過程中，可以綜合利用多種氣田采出水處理技術(shù)，例如可以先對氣田采出水使用物理沉降的處理方式，從而將采出水中所含的較大的顆粒、泥沙等雜質(zhì)清除，再在此基礎(chǔ)上，使用氣浮技術(shù)，從而有效地提高采出水處理質(zhì)量。通過此種方式，可以降低對氣田采出水的處理成本，提高企業(yè)效益。

5不含醇采出水處理工藝

隨著采出水處理站數(shù)量的增多，已建的采出水處理站流程較長，運行費用高。為解決此問題，如某油田在原“二級沉降除油+二級過濾”工藝基礎(chǔ)上，優(yōu)化簡化流程。通過擴大前端沉降罐容積，增加沉降時間、提高除油效果，形成了“一級沉降除油+一級過濾”處理工藝，工藝流程見圖1。在蘇里格第四處理廠、第五處理廠等站點應(yīng)用，處理后懸浮物<15mg/L，含油量<30mg/L，達(dá)到SY/T6596—2004《氣田水回注方法》控制指標(biāo)要求。

6含醇采出水處理工藝

6.1沉降工藝

該工藝適合投加藥劑后懸浮物下沉的含醇污水處理，工藝核心為渦流反應(yīng)沉降罐的污泥循環(huán)混凝沉淀廢水處理技術(shù)，充分利用循環(huán)的污泥吸附、攔截作用，節(jié)約藥劑投加量，出水水質(zhì)穩(wěn)定。具體根據(jù)水質(zhì)特性確定是否投加助凝劑及選擇助凝劑的類型，在水中投加定量的凝聚劑對污水進(jìn)行凝聚并形成小礬花，投加高分子有機絮凝劑使礬花變大，形成沉淀污泥。隨后部分污泥回流循環(huán)運行，利用活性污泥絮體的網(wǎng)捕及吸附、過濾作用凈化污水。

6.2上浮工藝

近年來氣井投加大量化學(xué)藥劑，包括泡排劑、緩蝕劑、阻垢劑等，集氣站產(chǎn)出的水性質(zhì)發(fā)生了很大變化，含醇污水中類似泡排物明顯增加，呈乳化及上浮現(xiàn)象，導(dǎo)致原設(shè)計混凝沉降工藝無法正常運行。針對新井投產(chǎn)期污水中大量帶入的壓裂液、正常采氣作業(yè)添加的緩蝕劑、阻垢劑、泡排劑等高分子有機物開發(fā)了油浮選工藝。油浮選水處理技術(shù)是向處理污水中投加一定量的油，經(jīng)乳化，再按常規(guī)水處理方法投加混凝劑、絮凝劑及其它輔助藥劑，如pH值調(diào)整劑、氧化劑等，投加藥劑生成的礬花在吸附水中雜質(zhì)的同時，也吸附所投加的乳化油，因油的密度小，礬花吸附了足夠多的油后，其整體密度變小。當(dāng)小于水的密度時，礬花即上浮，達(dá)到凈化污水的目的。適當(dāng)增加油的投加量，會大大提高礬花的上浮速度，從而提高水處理的效率。

結(jié)語

綜上所述，為了更好的保證油氣的開采量，以及氣田的利用率，常采用注水的工藝手段進(jìn)行油氣的開采，但在此過程中無可避免地會產(chǎn)生大量的污水，為了避免污水對周圍的環(huán)境造成較大的污染并且實現(xiàn)水資源的二次利用，需要對氣田采出水進(jìn)行一定的處理，由于目前對于處理過采出水的要求標(biāo)準(zhǔn)較高以及在一些工藝中的特定需求，常需要對氣田采出水進(jìn)行深度處理。目前應(yīng)用較為廣泛的為溶氣氣浮處理技術(shù)可以根據(jù)水源不同的情況采用更為具體的工藝技術(shù)。

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