油田采油污水回注处理技术及工艺

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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油田采油污水回注处理技术及工艺

李历

(大庆油田第二采油厂工艺研究所  黑龙江大庆 163000)

摘要:采油污水是在油田开采过程中产生的污水,多来源于地层中的伴生水,当油气从其中分离后,便形成了含有大量油污和杂质的污水。采油污水若是不进行处理而直接进行排放,会对土壤和水源形成污染作用,而进行回注处理则可利用技术措施来将其中的有害物质进行去除,以实现安全回注的目的,避免对地质结构形成破坏,同时也有助于保证油田的生态环境。本文则以采油污水回注处理为切入点,分析了其具体处理技术及工艺,旨在为油田采油污水的回注处理提供一定的参考作用。

关键词:油田采油污水;回注处理;处理技术;处理工艺

随着油田开采活动的持续进行,所采出原油的含水量也持续提升,经过油水分离作业后,会产生大量的含油污水,并携带多种污染物。若是不进行有效处理,势必会引起严重污染,也会造成大量水资源的浪费,不利于开采作业的持续进行,回注处理也就成了采油污水的一个重要处理方式。而油田污水回注处理对技术及工艺有一定的要求,把握具体技术及工艺要点就显得尤为重要。故而就采油污水回注处理技术及工艺进行分析是非常有必要的,这将有助于实现油田污水的有效处理并进行回收利用,对油田可持续开采而言,有着非常高的经济效益和社会效益。

1.油田采油污水特点及回注处理概述

油田采油污水指的是在石油开采过程中所产生的含有原油及其他有害物质的废水,其中通常含有大量的石油类物质、苯系化合物及一些氮磷元素和有机物,化学成分极其复杂, 处理难度也比较大。特别是油田采油污水含油量高、含盐量高、温度较高、悬浮物较多,同时PH值也不稳定,给回注处理作业带来了极大的难题,必须要根据实际情况,选择合适的回注处理技术及工艺实施处理,才能满足回注的要求,避免回注后破坏地层,增加油田的开采成本[1]

大多数油田随着开采活动的持续进行,采出液的含水量也逐渐增高,个别油田含水量甚至高达90%。为实现油田的可持续发展,通过回注的策略将处理后的污水重新注入到地层结构中,则有助于维持地层结构的稳定性,实现油田的可持续发展。但需要注意的是,采油污水回注必须要对污水进行处理,去除其中有害物质,促使其达到回注标准后,方可回注到地下进行利用,这就需要应用到回注处理技术,通过生物、物理等办法,去除其中的有害物质,提高水质以满足回注的要求。

2.油田采油污水回注处理技术及工艺

2.1隔油处理法

隔油处理法是油田采油污水回注处理中的一种重要技术办法,主要是利用了原油密度比水小的原理,其能够浮在水面上,从而实现水油分离的目的。隔油处理法针对污水中的机械分散态原油和游离态原油有着良好的处理效果,在实际的应用中会应用到隔油池,包括平流式、斜板式等几种类型,处理效果也有所差异。以平流式隔油池为例,其利用油水密度差异,促使浮油聚集在隔离池表面上,通过刮油机将其收集并去除。平流式隔油池的设计和运行参数对处理效果影响极大。一般而言,水平流速、停留时间等均属于极为关键的参数,对除油效率影响极大,一般将其水平流速控制在2-5mm/s,停留时间控制在1.5-2h之间,以确保油水充分分离。在选择隔油处理法处理污水的过程中,应当注意根据油田实际情况和污水性质进行选择和优化,以实现最佳的处理效果[2]

2.2MBR污水处理工艺

MBR即膜生物反应器,其利用了膜分离技术和活性污泥法来实现污水中悬浮物、细菌、有机物等相关物质的去除,属于一种极为高效的污水处理工艺。MBR污水处理工艺中,污水首先进入生物反应器,通过其中的微生物来对污水中的有机物质进行分解,降低其含量。由于生物反应器污泥浓度较高,使得其处理效果也比较理想,能够达到传统活性污泥法的数倍。经过生物处理的污水随后进入到膜分离环节,利用膜的选择透过性,进一步去除污水的悬浮物、细菌等,实现水体的净化处理作用。这一环节所应用到的膜多为超滤膜,孔径极小,过滤精度较高,大分子物质无法通过膜而被截留下来,使得污水处理效果得到保障。MBR污水处理工艺虽然处理效果好,但在实际应用中活性污泥和膜成本也比较高,使得整体处理成本较高,依然需要采取措施进行优化,如优化生物反应器的运行条件、选择合适的膜材料和过滤方式、定期进行膜清洗和更换等,以保证良好的污水处理效果[3]

2.3SSF污水处理工艺

SSF污水处理工艺,又名悬浮污泥过滤处理法,本质上属于一种物化处理技术,常用于处理含有高浓度有机物和悬浮物的水体,特别是油田采油污水的处理,有着良好的处理效果。其主要工艺原理在于,通过使用净水剂等办法,促使污水中所溶解的胶体颗粒和污染物被吸附,形成悬浮颗粒,从污水中进行分离。而后在絮凝剂的作用下,将这些悬浮颗粒形成大块的絮状体,借助于过滤水力学等相关原理,其在SSF污水净化器内实现絮状体和水体的相互分离,形成悬浮泥层,在厚度达到一定量后,被快速引进污泥浓缩室实现沉降并彻底分离。污水经由处理后,悬浮物和含油颗粒被吸附去除,即可满足回注的要求。SSF污水处理工艺技术原理较为简单,操作过程并不复杂,处理效果比较理想,使得其针对油田采油污水处理领域中有着极为广泛的应用空间。但在实际应用中也需要根据具体情况进行优化和调整,比如说针对不同处理要求,选择合适的絮凝剂,确定投加量等,以确保处理后的水质稳定达标。

3.结束语

综上所述,油田采油污水处理技术及工艺是实现油田可持续发展的关键所在,其重要性非同一般。随着油田开采活动的持续深入,对采油污水的回注处理也逐渐引起关注,实际处理过程中,应当根据油田污水的特点,结合实际条件,选择合适的处理办法,以实现油田污水的良好处理,促使经过处理后的油田污水满足回注的要求,避免对油田开发带来不利的影响。

参考文献:

[1]李恒娟. 油田采油污水回注处理技术及工艺探讨[J]. 当代化工研究, 2021, (14): 147-148.

[2]杨荣国, 庞波, 王维. 延长油田采油污水回注处理工艺技术研究[J]. 化学工程师, 2021, 35 (02): 38-42.

[3]任小明, 王菲, 黄守清. 油田采油污水回注处理工艺设计[J]. 化工管理, 2020, (07): 144-147.