浅析油田含油污水的处理

摘 要：目前，我国很多油田已进入石油开采中后期，原油含水率较高，油水分离产生大量的含油污水，这些污水如果不经处理就直接排放，不仅会造成土壤、水源的污染，有时还会引发着火事故，威胁人民的生命财产安全，给国家造成经济损失，因此，根据我国油田的实际情况、探求高效经济的污水处理措施迫在眉睫。

关键词：油田 含油污水 处理

一、引言

水，是生命的源泉，是人类赖以生存和生产不可短缺的基本物质，是地球上唯一不可替代的自然资源，同时也是战略性的经济资源。水资源是一个国家综合国力的组成部分，我国是个缺水国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，而日趋严重的水污染进一步加剧了水资源短缺的矛盾，成为我国经济发展的制约因素。因此，保护水资源、防治水污染、改善水环境是保护环境和实施可持续发展的重要内容。在这经济发展的关键时期，污水治理工作任务艰巨。

二、油田含油污水概述

（一）污水来源

在油田生产过程中，含油污水来自四个方面：油田采出水、含盐量较高的原油用清水洗盐后污水、洗井污水以及三采污水。

我国各油田基本都采用注水开发方式，即注入高压水保持油层压力，驱动原油从油井开采出来。经过长时间注水后，注入水将伴随原油被开采出来，即采出水。稠油油田开发是从油井向地层注入高压水蒸汽，注入一段时间后水蒸气将稠油减粘，原油与水蒸汽冷凝水混合在一起从油井采出，这种水也称为采出水。随着油田原油含水率的不断上升，油田采出水成为油田含油污水的主要来源。

（二）污水水质

需要处理的含油污水有着不同的生产工艺和来源，因此水质比较复杂，大多含有石油类、固体悬浮物、分散油及悬浮油、化学药剂等多种成分，与注水层不相溶的化学成分。如果油田采出水没有处理就进行回注，就很容易生成新的沉淀物，导致沉淀物堵塞注水层的微小裂缝和缝隙，不利于注水层的渗透，从而降低污水回注的速度。所以，为了提高注水效率，延长注水井的寿命，减少投资，降低成本，在回注前有必要对油田采出水进行处理。

（三）处理状况

目前一般采用除油段加过滤段的模式来处理采出水，而除油段的主要除油方法有以下几种：

1、气浮法：去除污水中所含颗粒，含油污水气浮装置过滤出水；

2、物理法：采用重力分离去除浮油，自然沉降混凝沉降过滤出水；

3、化学法：去除分散油；

4、旋流分离技术：分离水中密度较小的油滴，含油污水旋流分离器过滤出水。

因为以上几种方法都有局限性，所以在实际应用时通常是两三种方法配合使用，这样才能使出水水质达到排放标准。

二、油田含油污水处理存在的问题

（一）聚合物驱采废水

通过改变注水性质的聚合物驱采油技术已在大庆、大港、胜利、玉门等油田开始使用。聚合物驱由于高分子聚丙烯酰胺的存在，使含油污水粘度增大、乳化油更加稳定，造成油水分离困难。如在大庆油田水中聚合物的浓度最高已达到400一500ML/L，三元复合驱不仅含有聚丙烯酰胺，还含有碱和表面活性剂。泡末驱在三元复合驱的基础上加入天然气，使水的性质更加复杂。根据聚合物驱采回注水质的要求，在处理过程中应将污水中的聚合物、表面活性剂等物质予以保留，这使得除油变得异常困难。

（二）蒸汽驱稠油废水

在稠油区，通过向地层注入高压蒸汽降低原油粘度，使稠油得以开采。国内油田已开始动用稠油储量，使得蒸气驱稠油废水量大幅度增加，稠油废水一般在处理后回用于热采锅炉。故净化后水质应满足热采锅炉给水水质标准。

（三）低渗透油田污水

在我国低渗透油田的石油储备约占全国已知石油储量的50%，低渗透油田的开采规模不断扩大，在低渗透油田开发中，为了不堵塞地层，保持低渗透油藏的渗透性，各油田针对具体情况制定了严格的注水标准，以大庆、辽河和胜利油田为例，要求注水的滤膜系数MF≥25，水中颗粒固体直径≤O.5LM。低渗透油田注水一般用清水，所产生的污水经处理后或排放或作为注水补充水，在作为注水补充水时，油田现用常规处理技术是很难满足上述水质要求。

四、油田含油污水处理的发展

油田含油污水的常规处理技术已不能满足油田发展的需要，近年来处理技术的发展主要体现在高效油水分离技术、精细过滤技术和膜分离技术、生物处理技术、高效新型设备以及油田用处理药剂等技术等方面。

特别在低渗透油田注入水处理中应用的精细过滤器，主要涉及双滤料过滤器、纤维球过滤器、微孔管过滤器、中空纤维过滤器、滤芯过滤器、陶瓷膜过滤器等。在这些技术和设备中，有机材料制成的微孔管过滤器、滤芯过滤器及中空纤维过滤器，因不可再生或材料承受污物能力有限，其应用前景并不明朗。纤维球深床过滤器，由于在过滤时可以形成上大下小的理想滤料孔隙分布，纳污能力大、去除悬浮物效果好，在一些低渗透油开始应用，只是滤料亲油性带来反冲洗较难的问题亟待解决。金属网滤芯过滤器采用永久滤芯，从而避免了滤芯的更换费用，但不宜在特高矿化度含量的油田含油污水精细过滤中应用。陶瓷膜亲水不亲油、不易被污染、再生周期和使用寿命长，且陶瓷膜耐高温，耐稀酸、稀碱，可用水蒸汽、酸液、碱液进行较为彻底的再生，陶瓷膜过滤技术有望在油田含油污水处理中得到广泛的应用。

为了适应日益严格的污水排放标准，将生化处理法引入油田污水的处理流程是油田含油污水新的发展方向。国内已开始了研究使用，但由于各油田含油污水的性质差异较大，无机盐和氯离子等含量较高，污水的可生化性较低，生物处理技术应用于油田污水的研究工作有待加强。随着油田含油污水处理后回用途径的增多，反渗透和电渗析脱盐技术在油田含油污水中的应用将越来越多，小型高效多功能一体化污水处理设备也将成为研究热点，在油水分离技术的应用中，投加破乳剂、混凝剂是保证处理效果的重要手段，国内各油田常用的破乳剂、混凝剂多为无机铝盐，但越来越多的有机聚合物药剂也得到广泛的应用。多元共聚物有机高分子絮凝剂、性能优异的破乳剂、高效浮选剂以及用于处理水中溶解有机物的季胺盐类药剂也是重点发展的方向。

五、结语

总之，我国石油业在发展的同时要有效控制环境污染，特别要做好污水处理与回用，含油污水处理技术的改进和革新要从油田生产和水处理技术等方面入手，这样才能提高油田含油污水处理的整体水平，在油田生产中保护油田环境，不断提高水资源的利用率，保证经济的可持续发展。

参考文献

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