油田采油廢水回注技術(shù)

　　油田在采油施工的過程中產(chǎn)生的大量廢水如果排放到自然環(huán)境中會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而油田采油生產(chǎn)作業(yè)過程中不管是油井的采出水還是洗井過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這部分廢水的主要成分中包含了部分原油，而原油則是采油廢水主要的污染成分，針對(duì)含油廢水進(jìn)行處理的時(shí)候難度非常大，如果含油廢水在環(huán)境中直接排放又會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的損害，因此，針對(duì)這一問題進(jìn)行含油廢水處理技術(shù)的研究是非常有必要的，油田采油廢水進(jìn)行處理以及廢水回注后不僅能夠提升廢水的利用率，同時(shí)也能有效的控制油田生產(chǎn)作業(yè)對(duì)環(huán)境造成影響，油田在進(jìn)行注水作業(yè)的時(shí)候，一般都會(huì)對(duì)注水的水質(zhì)做出嚴(yán)格的要求。如果在注水作業(yè)的時(shí)候，水質(zhì)沒有達(dá)到油田注水作業(yè)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，不僅會(huì)嚴(yán)重的污染地層，同時(shí)也會(huì)造成油田生產(chǎn)作業(yè)管道的嚴(yán)重腐蝕，甚至?xí)?dǎo)致儲(chǔ)層出現(xiàn)不可逆的損害，而地層的損害又會(huì)導(dǎo)致油田注水作業(yè)的壓力不斷升高，這對(duì)油田的注水開采質(zhì)量以及注水效率都有很大的影響。本文對(duì)油田的廢水回注處理技術(shù)進(jìn)行了充分的研究，最終實(shí)現(xiàn)了油田廢水回注的高效、安全運(yùn)行。

　　1、采油廢水處理回注技術(shù)

　　原油在廢水中的存在形態(tài)不同，實(shí)際的處理方法也不同。

　　1.1 隔油處理法

　　該方法主要是針對(duì)廢水中分布的游離態(tài)原油以及機(jī)械分散態(tài)原油進(jìn)行處理，主要的方法是依靠原油的自然上浮實(shí)現(xiàn)油水分析。在該處理技術(shù)的實(shí)施過程中會(huì)用到隔油池，一般情況下油田在進(jìn)行廢水處理的時(shí)候主要的隔油池有平流式、平板式、斜板式[1]。

　　1.1.1 平流式隔油池

　　平流式隔油池在進(jìn)行廢水處理的時(shí)候主要的原理是根據(jù)油水組分的密度不同來實(shí)現(xiàn)油水的分離。該處理方法實(shí)施的過程中水力設(shè)計(jì)以及廢水的停留時(shí)間是影響廢水處理效率的主要因素，因此，一定要進(jìn)行合理、科學(xué)的水力設(shè)計(jì)，并設(shè)置合理的廢水停留時(shí)間，廢水的除油效果會(huì)隨著停留時(shí)間的延長而升高。

　　1.1.2 平行斜板式隔油池與波紋斜板式隔油池

　　平行斜板式以及波紋斜板式隔油池與平流隔油池最大的區(qū)別就是在其分離槽中安裝了一個(gè)帶有一定傾角的平行板或者波紋板，而該傾斜角的方向與水流的方向相同，平行隔板或者波紋隔板的安裝能夠有效的縮減油珠的上升距離，這樣油珠就會(huì)在逐漸聚集最終形成大油滴，這樣不僅有效的增加到了油水分離的面積，而且整流效率也得到了有效的提升。而且這種隔油池實(shí)際的占地面積比較小，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油水的高效分離，廢水的停留時(shí)間也得到了有效的控制，整體的成本投資也相對(duì)較低。但是在針對(duì)含油量比較小的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候，波紋斜板式隔油池的實(shí)際處理效果沒有平流式隔油池的處理效果好。

　　1.2 氣浮法

　　氣浮法主要是利用在廢水中產(chǎn)生氣泡，并利用氣泡將廢水中原油或分離出來，氣泡法在實(shí)際的應(yīng)用過程中為了有效的提升分離效果，通常情況下都會(huì)與絮凝法進(jìn)行結(jié)合使用，氣浮法主要包括了加壓溶氣氣浮法、曝氣氣浮發(fā)、引風(fēng)空氣氣浮等幾種，在進(jìn)行膠態(tài)油或者乳化油的分離過程中一般都會(huì)使用加壓溶氣氣浮法，但是在該方法實(shí)施的過程中一定要加強(qiáng)對(duì)各個(gè)化學(xué)處理過程中把控。

　　1.3 凝聚過濾法

　　凝聚過濾法主要的原理就時(shí)將廢水中小油珠聚集成大油珠然后進(jìn)行直接清除。然后在適當(dāng)?shù)臈l件下廢水的出水水質(zhì)就會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)，該方法在針對(duì)機(jī)械分散態(tài)的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候效果非常明顯，但是針對(duì)原油分布形態(tài)不同的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候其實(shí)際的處理效果也有很大的差別，尤其是在針對(duì)含油量比較低的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候，這種方法并不適合。

　　1.4 化學(xué)處理法和電解法

　　化學(xué)處理法主要是針對(duì)含有乳化油的廢水進(jìn)行處理，其主要的作用就是利用化學(xué)藥劑將處于分散狀態(tài)的油珠的穩(wěn)定性破壞。常用的化學(xué)藥劑是無機(jī)的混凝劑，廢水中加入無機(jī)混凝劑后就會(huì)然后在利用自然沉降或者引用氣浮法將廢水中的原油分離出來。有關(guān)的統(tǒng)計(jì)表明，在廢水中加入無機(jī)混凝劑后再應(yīng)用氣浮法進(jìn)行處理，其是的處理效率能夠提升25%，甚至在一定的條件下，其效率能夠提升90%以上。

　　電解法在針對(duì)含有乳化油的廢水進(jìn)行處理的時(shí)候效率非常高，而且電解法不會(huì)造成二次污染的出現(xiàn)。電解法又可以分為電解氣浮法以及電解絮凝法。電解氣浮法主要是利用電解作用在廢水中產(chǎn)生大量微小的氧氣和氫氣泡，通過氣浮來進(jìn)行油水分離。由于在電解過程中產(chǎn)生的氧氣以及氫氣泡非常小，因此，可以將廢水中一些較小的油珠以及固體懸浮顆粒進(jìn)行清除，經(jīng)過電解氣浮處理后的廢水就可以進(jìn)行回注作業(yè)。而電解絮凝法則主要是在消耗電極上施加一個(gè)電壓，使得電極發(fā)生氧化從而向外釋放金屬離子，而金屬離子在水中形成水解物質(zhì)后就具備了較強(qiáng)的混凝作用。在使用該方法的時(shí)候?qū)U水的導(dǎo)電性有一定的要求，這樣才能保證電解池的電解作用正常進(jìn)行，避免在電解過程中出現(xiàn)電極鈍化的現(xiàn)象。

　　1.5 吸附法

　　吸附法的主要原理就是利用一些親油性的材料來對(duì)廢水中的原油的進(jìn)行吸附。在油田的廢水處理過程中活性炭是一種比較常用的吸附材料。另外，吸油氈、石英砂、木屑等也常備用來作為吸附劑。

　　由于活性炭是一種不可再生的材料，而且其成本也比較高好，因此，在油田的采油廢水處理過程中這種方法的應(yīng)用也受到了一定的限制。目前很多西方國家采用顆粒狀的活性炭來進(jìn)行廢水的深度處理，而美國則主要是利用粉末狀的活性炭來進(jìn)行采油廢水的處理技術(shù)研究。國內(nèi)也在該領(lǐng)域展開了一系列的研究，在研究中證明活性炭的實(shí)際除油效果非常突出，整體的除油率能夠達(dá)到95%。

　　2、油田采油廢水處理技術(shù)方案設(shè)計(jì)

　　油田在進(jìn)行采油廢水處理回注的時(shí)候，首先需要詳細(xì)的了解廢水的具體成分，然后才能有針對(duì)性的應(yīng)用化學(xué)藥劑將廢水的酸堿度進(jìn)行平衡，要保證廢水呈現(xiàn)堿性。整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)堿性后，廢水中含有的一些碳酸、鈣、鎂等的離子就會(huì)在堿性環(huán)境下發(fā)生相互反應(yīng)最終形成沉淀，這種通過化學(xué)藥劑將廢水中離子進(jìn)行沉淀的方法可以將采油廢水中多數(shù)的懸浮顆粒以及雜質(zhì)等進(jìn)行清除。另外廢水系統(tǒng)整體呈現(xiàn)堿性后，廢水中的金屬就會(huì)出現(xiàn)鈍化的現(xiàn)象，使得油田技術(shù)管道的腐蝕也得到了有效的控制，同時(shí)堿性環(huán)境還能將多數(shù)的菌類清除，實(shí)現(xiàn)對(duì)采油廢水的高效處理。

　　采油廢水要進(jìn)行回注作業(yè)，就必須要將采油廢水經(jīng)過有效的處理，這樣回注廢水的水質(zhì)才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，可以不斷的優(yōu)化和完善油田聯(lián)合站內(nèi)的廢水處理工藝，有效的提升回注廢水的水質(zhì)，這樣才能避免油田聯(lián)合站內(nèi)管路或者設(shè)備出現(xiàn)腐蝕結(jié)垢的現(xiàn)象，同時(shí)也能很好的起到保護(hù)地層的作用。在油田的聯(lián)合站進(jìn)行廢水沉降處理的過程中，由于采油廢水不僅濃度高而且濃度的變化范圍也比較大，因此必須要先進(jìn)行廢水的均質(zhì)處理，這樣就能有效的避免在后續(xù)的廢水處理過程中出現(xiàn)大量沉淀物的現(xiàn)象，而且水質(zhì)不均也會(huì)對(duì)后續(xù)的廢水處理過程中造成很大的影響。均質(zhì)處理的核心內(nèi)容就是要將不配伍的廢水進(jìn)行充分的混合，這樣一些能夠在混合過程中形成結(jié)晶并沉淀，這樣就能提升廢水系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。如果聯(lián)合站實(shí)際的條件允許，要盡量的擴(kuò)充廢水罐的容積，這樣就能有效的提升采油廢水的油水分離效率，使得原油的回收率也能得到極大的提升。由于采油廢水中常常會(huì)含有大量的細(xì)菌，因此，在采油廢水進(jìn)入廢水罐前就要對(duì)其進(jìn)行滅菌處理，主要是利用一些高效的殺菌劑來清除廢水中的細(xì)菌，抑制其繁殖，這樣就能避免細(xì)菌含量太高對(duì)注水設(shè)備造成腐蝕。而且在廢水進(jìn)入沉降罐中進(jìn)行處理的時(shí)候也要加入一定量的阻垢劑，這樣就能避免廢水中不同雜質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)從而形成結(jié)垢，這樣才能充分提升廢水處理設(shè)備的運(yùn)行效率。

　　3、結(jié)束語

　　油田采油生產(chǎn)作業(yè)過程中產(chǎn)生廢水的充分利用對(duì)油田的采油作業(yè)有非常重要的作用。而采油廢水回注技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)采油廢水的高效處理，從而提升了廢水的利用率以及原油的回收率。但是由于很多高效的廢水回收技術(shù)在我國的發(fā)展還不夠成熟，導(dǎo)致采油廢水處理不僅效率較低，而且工作量也比較大。在近年來我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，諸如膜處理法等高效廢水處理方法不僅實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化規(guī)模的使用，而且膜材料也在不斷更新，整體的應(yīng)用成本也得到了有效控制。這對(duì)我國油田的采油污水高效處理有極大的促進(jìn)作用。(來源：大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠)