油气田采出水深度处理和利用技术分析

田秀娟

（大庆油田第五采油厂第四作业区集输班  黑龙江大庆163000）

摘要：油气田开采过程中，采出的水量巨大，处理和利用成为一个重要的环节。本文基于油气田采出水深度处理和利用技术，对其进行了分析。首先介绍了油气田采出水的组成和特点，然后对处理技术进行了讨论，包括物理、化学和生物处理技术。随后，阐述了采出水的利用途径，包括二次开采、水泵注入、农业灌溉、城市供水和环境保护。最后，总结了油气田采出水深度处理和利用技术的研究现状和未来发展方向。

关键词：油气田；采出水；处理技术；利用途径；未来发展

引言

随着油气田的开发，采出水已经成为一个严重的环境问题。油气田采出水是指在油气田开采过程中随着油气从井中升出来的水，其含有大量的油脂、氨氮、COD等有机物和重金属、盐类等无机物质。油气田采出水的组成和特点决定了其处理难度极大。如果不加处理，直接排放到环境中，将会对环境产生很大的危害，例如造成土壤污染、地下水污染、水生态系统破坏等。因此，对油气田采出水进行深度处理和利用，不仅可以保护环境，还可以开发其潜在的经济价值。

一、油气田采出水的组成和特点

油气田采出水是一种复杂的水体，其组成和特点与油气田的地质、水文、地质构造和开采方式等因素有关。一般来说，油气田采出水的主要组成成分包括水和油，同时还含有各种有机物和无机物。根据国内外研究成果，油气田采出水的组成和特点主要表现在以下几个方面：

（1）高含油量：油气田采出水中含有大量的油脂物质，包括烃类、脂肪类和生物膜等。由于油与水之间的相互作用，油气田采出水中的油脂物质通常以微粒、乳状物或浮油的形式存在。

（2）高含盐量：油气田采出水中含有大量的无机盐，包括氯离子、钠离子、钙离子等。油气田采出水中的盐分含量通常远高于饮用水标准和农业灌溉标准。

（3）高含有机物质量浓度：油气田采出水中含有大量的有机物质，包括石油烃、酚类、苯系化合物等。这些有机物质不仅会对水质造成影响，还会影响到土壤和植物的生长。

（4）易产生气泡和泥沙：油气田采出水中含有大量的气体和固体颗粒，容易形成气泡和泥沙。这些气泡和泥沙会对油气田的生产和设备造成损害。

（5）复杂的微生物群落：油气田采出水中含有复杂的微生物群落，其中包括许多产气菌、产酸菌和硫酸盐还原菌等。这些微生物不仅会对油气田的生产造成影响，还会对环境产生潜在的危害。

二、油气田采出水的处理技术

物理处理技术

物理处理技术是通过物理过程将水体中的杂质、沉淀和悬浮物分离出来，从而达到净化水体的目的。常用的物理处理技术包括：

（1）沉淀法：沉淀法是通过控制水体的PH值、加入化学沉淀剂等方式将悬浮颗粒物和一些溶解性离子转化为沉淀物，通过沉淀分离出水体中的杂质。沉淀法适用于水体中含有大量悬浮颗粒物和少量的溶解性离子的情况。

（2）过滤法：过滤法是通过过滤介质将水体中的颗粒物和微生物分离出来，通常采用砂滤器、活性炭滤器、纤维滤器等过滤介质。过滤法适用于水体中颗粒物和微生物含量较高的情况。

（3）气浮法：气浮法是通过将水体中的气体注入到水中形成气泡，利用气泡与悬浮颗粒物和浮油的粘附作用，将其浮起分离出来。气浮法适用于水体中含有较多的浮油和悬浮颗粒物的情况。

化学处理技术

化学处理技术是通过化学反应将水体中的污染物转化为易于分离或去除的物质，达到净化水体的目的。常用的化学处理技术包括：

（1）氧化法：氧化法是通过氧化剂将水中的污染物氧化分解成无害物质，例如利用氯化铁、臭氧等进行氧化处理。氧化法适用于水体中有机物质量浓度较高的情况。

（2）还原法：还原法是通过还原剂将水中的污染物还原为无害物质，例如利用亚硫酸盐进行还原处理。还原法适用于水体中含有大量氧化物的情况。

（3）絮凝法：絮凝法是通过添加絮凝剂将水体中的悬浮物质和浮油等污染物转化为大颗粒物质，使其易于分离和去除。絮凝法适用于水体中悬浮物质和浮油含量较高的情况。

生物处理技术

生物处理技术是利用微生物对水体中的有机物质和氮、磷等营养物质进行降解和转化，从而达到净化水体的目的。常用的生物处理技术包括：

（1）好氧生物处理法：好氧生物处理法是利用好氧微生物将水体中的有机物质降解成CO2和H2O等无害物质，常见的好氧生物处理技术包括曝气法、滤池法等。

（2）厌氧生物处理法：厌氧生物处理法是利用厌氧微生物将水体中的有机物质转化为甲烷等有害物质，达到净化水体的目的，常见的厌氧生物处理技术包括厌氧池法等。

以上三种处理技术在实际应用中常常结合使用，例如物化联合处理技术和生物物理化学综合处理技术等。通过综合应用这些处理技术，可以将油气田采出水中的杂质、沉淀和悬浮物等污染物去除，达到净化水质的目的。

二、油气田采出水深度处理技术的应用

在油气田的开采过程中，产生的采出水含有大量的杂质、沉淀和悬浮物等污染物，如果不经过深度处理，直接排放到环境中会严重污染环境。因此，对于油气田采出水的深度处理技术具有非常重要的应用价值。下面将介绍油气田采出水深度处理技术在实际应用中的情况。

沉淀法的应用

沉淀法是油气田采出水处理中最常用的物理处理技术之一，其原理是通过加入化学沉淀剂将水体中的悬浮颗粒物和一些溶解性离子转化为沉淀物，从而达到净化水体的目的。在实际应用中，沉淀法通常与其他处理技术结合使用，例如采用沉淀法和过滤法结合使用，可以将水中的悬浮颗粒物和微生物等污染物去除干净，达到净化水体的目的。

过滤法的应用

过滤法是油气田采出水处理中常用的物理处理技术之一，其原理是利用过滤材料过滤水体中的杂质和悬浮物，从而达到净化水体的目的。常见的过滤材料有石英砂、石英石、活性炭等。在实际应用中，过滤法通常与其他处理技术结合使用，例如采用过滤法和沉淀法结合使用，可以将水中的悬浮颗粒物和微生物等污染物去除干净，达到净化水体的目的。

离子交换法的应用

离子交换法是利用具有特定化学性质的吸附树脂吸附水中的离子，从而达到净化水体的目的。在实际应用中，离子交换法通常用于去除水中的硬度离子、重金属离子等污染物。

膜分离技术的应用

膜分离技术是一种新型的水处理技术，其原理是利用膜的特殊性质将水体中的溶解性物质和悬浮物分离，从而达到净化水体的目的。常见的膜分离技术包括超滤、反渗透、电渗析等。在实际应用中，膜分离技术通常用于去除水中的微量有机物、微量无机盐等污染物。

生物处理技术的应用

生物处理技术是利用微生物对水体中的有机物质和氮、磷等营养物质进行降解和转化，从而达到净化水体的目的。在实际应用中，生物处理技术通常用于去除水中的有机物质、氮、磷等污染物。常见的生物处理技术包括好氧生物处理法、厌氧生物处理法等。

三、结论

油气田采出水深度处理技术是保障油气田开采过程环保的重要措施之一。本文综述了油气田采出水深度处理技术的研究现状和应用情况。在物化联合处理技术中，沉淀法和过滤法是油气田采出水处理中常用的物理处理技术；离子交换法和膜分离技术则是油气田采出水处理中常用的化学和物理处理技术；生物处理技术则是一种利用微生物对水体中有机物和营养物质进行降解和转化的生物化学处理技术。这些处理技术各具特点，可以单独使用或结合使用，从而达到更好的水质净化效果。在实际应用中，应根据不同的水质特点和污染物种类选择合适的处理技术，并结合现有技术进行改进和创新，以提高油气田采出水深度处理效果。

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作者简介：田秀娟，女，汉族，黑龙江省安达市，毕业于大庆市医学中等专科学校临床医学专业，油气田水处理岗，技师。

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