油田污水處理技術(shù)

1、治理油田污水的重要性分析

油田污水的處理環(huán)節(jié)是油田開采與生產(chǎn)制造過程中不可或缺的一部分，對(duì)環(huán)境保護(hù)起著一定的現(xiàn)實(shí)意義。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度倍增的形勢(shì)下，解決油田污水排放的問題是一項(xiàng)迫在眉睫的重大任務(wù)，大多企業(yè)都會(huì)在對(duì)石油開采和冶煉的過程中出現(xiàn)對(duì)石油液體的密度提取不純和液體內(nèi)含有較大的水量等問題，對(duì)油田污水肆意無限排放，造成周圍環(huán)境的破壞和慘狀，同時(shí)，為后來的油田污水處理埋下了潛移性的隱患。

針對(duì)以上各種油田污水的處理問題，需要相關(guān)部門樹立生態(tài)化的可持續(xù)發(fā)展理念，提高油田污水處理技術(shù)，凝聚企業(yè)核心發(fā)展觀念和高端技術(shù)，降低在各個(gè)環(huán)節(jié)中對(duì)環(huán)境的污染率，在已有的技術(shù)層面之上不斷深化改革，加大對(duì)處理工藝技術(shù)的資金投入，實(shí)現(xiàn)華北油田第四采油廠的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

2、探究油田污水的處理工藝和方法

在對(duì)石油開采過程中主要會(huì)產(chǎn)生以下污水，其中包含開采時(shí)引出的采出水、鉆井時(shí)產(chǎn)生的污水和其他未合理利用的石油與大氣中的水分凝結(jié)而成的污水等，在對(duì)油田污水進(jìn)行處理時(shí)會(huì)因污水的形成方式不同和水質(zhì)的差異大而導(dǎo)致處理工作難以迅速開展，帶來了極大的不便。因此，采油廠必須對(duì)油田污水進(jìn)行系統(tǒng)性的考量和研究后，進(jìn)行污水處理。

2.1 我國(guó)油田污水處理的現(xiàn)狀分析

我國(guó)對(duì)油田污水的處理方式與國(guó)外的處理技術(shù)大致相同，主要步驟都是先對(duì)液體油進(jìn)行過濾排除雜物，制造過程中有兩個(gè)基本階段，分別為除油和過濾。這兩項(xiàng)技術(shù)因地層的滲透性強(qiáng)度不同需要分別利用，對(duì)滲透性較強(qiáng)的地層，需要進(jìn)行基礎(chǔ)的除油和過濾操作就可達(dá)到效果；對(duì)滲透性較差的地層，需要進(jìn)行二次和三次的過濾。

（1）物理法。

物理法的主要運(yùn)用方式是在外界工具的借助下對(duì)石油中存在的殘雜物進(jìn)行清除，包括礦物質(zhì)顆粒、細(xì)小固體懸浮物以及其他的油類物質(zhì)。主要包含重力分離、離心分離、過濾、粗?；?、膜分離和蒸發(fā)等方法。重力分離技術(shù)可以依據(jù)兩者的比重對(duì)油和水進(jìn)行分離，通常情況下，沉淀時(shí)間越長(zhǎng)，分離的油層效果越好，適用于廣大油田企業(yè)；粗?；偷哪康氖侨コ稚⒂?，當(dāng)污水經(jīng)過填充物時(shí)油珠會(huì)增大，從而有利于沉降；離心分離技術(shù)將裝有石油液體的容器高速旋轉(zhuǎn)后會(huì)使得油層集中，水分被分散向外圍，出現(xiàn)油水重心分離。

（2）化學(xué)法。

化學(xué)法中最重要的部分之一是混凝沉淀，主要針對(duì)的油體有溶解油、分散油和乳化油，通過混雜物沉降法進(jìn)行油體過濾和凈化，可以去除其中的懸浮固體。在物理法和化學(xué)法的綜合作用下可以幫助混凝沉淀處理增加污水中各類別雜質(zhì)的分離速度。

（3）過濾法。

過濾的主要目的是為了去除油物中存在的懸浮物固體，通過篩選凈化最終達(dá)到純度較高的液體油，利用過濾床或者石英砂對(duì)油田污水進(jìn)行沉降，在經(jīng)過詳細(xì)的操作步驟之后，最終污水中的雜質(zhì)會(huì)留在介質(zhì)之上。過濾的方法和步驟主要會(huì)經(jīng)過以下四個(gè)環(huán)節(jié)，吸附、絮凝、沉淀、截留，每個(gè)步驟的具體操作流程較為容易，為達(dá)到對(duì)油田污水中懸浮物固體、膠體、油類以及細(xì)菌等菌質(zhì)雜質(zhì)的去除，離不開采油廠的工藝研究和支撐。

2.2 對(duì)油田污水的處理工藝研究

在對(duì)油田污水處理的工藝研究環(huán)節(jié)中，主要針對(duì)水質(zhì)、水源的要求來確定商討方案。面對(duì)滲透度高低不均的地層，需要展開不同方面的解決措施，對(duì)于高滲透油層，可通過日常中運(yùn)用最廣泛的油田污水處理工藝進(jìn)行研究處理；對(duì)于滲透度較低的油層，必須在大致的過濾處理下還需要對(duì)其進(jìn)行深層次的挖掘，進(jìn)行第二次、第三次的處理。目前，對(duì)油田污水的處理流程大致分為以下幾種：首先，利用處理設(shè)備讓油田污水自然沉降，去除表面雜物；其次，在二級(jí)處理下利用化學(xué)方法中的混凝沉淀法沉降懸浮物固體以及其他的油類雜質(zhì)和菌質(zhì)體；最終，利用過濾床或者堅(jiān)實(shí)多孔的石英砂進(jìn)行過濾，達(dá)到最后的需求效果。針對(duì)水質(zhì)極差的區(qū)域或油田，可以采取浮選式、旋流式、重力式和壓力四種工藝方法解決難題。

（1）壓力式油田污水處理工藝。

在壓力式的污水處理工藝下，首先將污水倒置在相應(yīng)的容器中，然后提高水泵的水壓，進(jìn)行第一次的粗質(zhì)顆粒物去除、過濾乳化油和機(jī)械雜質(zhì)物，最后將所有的油田污水容器進(jìn)行壓力過濾，清除表面的懸浮物固體。對(duì)承壓容器的選擇必須優(yōu)先考慮密閉性好、隔絕氧氣、保證污水在容器內(nèi)部的停留時(shí)間短的高端保質(zhì)設(shè)備，面對(duì)設(shè)備中存在的容器內(nèi)出現(xiàn)水中含沙量較大時(shí)容易堵塞導(dǎo)致設(shè)備難以正常運(yùn)營(yíng)的問題，需要油田污水的處理工作人員提高警惕，選擇適量的體積容量進(jìn)行工藝處理。

（2）重力式油田污水處理工藝。

重力式的油田處理工藝相對(duì)于壓力式較為簡(jiǎn)單，它可以通過重力差使得油田污水自由流動(dòng)，受外界因素影響較小，但是重力式設(shè)備占地面積較大且污水的停留時(shí)間較長(zhǎng)，去除乳化油能力差。在停留的一段時(shí)間內(nèi)，大部分的原油都會(huì)浮升至隔油罐的上部被除去，即使出現(xiàn)來水有流量和水質(zhì)的突然變化，對(duì)出水水質(zhì)的影響也不會(huì)很大。

2.3 油田污水處理技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，對(duì)油田的石油提出嚴(yán)格的質(zhì)量要求，為保障擁有優(yōu)質(zhì)的水資源，需要對(duì)油田回注水的水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，為應(yīng)對(duì)當(dāng)下油田污水處理技術(shù)面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)現(xiàn)狀，相關(guān)部門應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)油田污水處理的技術(shù)研究，引進(jìn)更高端的國(guó)外科研技術(shù)，為今后油田污水處理提供明確的研究方向，奠定堅(jiān)固的技術(shù)基礎(chǔ)。

（1）生物處理技術(shù)。

生物處理技術(shù)是當(dāng)前國(guó)家積極倡導(dǎo)的研究方式之一，其可以提高油田污水處理的效率，達(dá)到高效殺菌和去除雜物的效果，在各大企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，目前生物處理技術(shù)的主要研究方向是質(zhì)粒育種菌和基因工程菌，并將計(jì)劃在未來投入更大的技術(shù)支撐。

（2）高新技術(shù)和高端處理設(shè)備的引進(jìn)。

近年來，我國(guó)油田注水采油規(guī)模逐漸增大，其中原油的含水量基本可以達(dá)到90%以上，科研機(jī)構(gòu)通過對(duì)石油和油田污水污染物的樣品采集，對(duì)微生物菌株進(jìn)行分離、篩選，根據(jù)不同的水質(zhì)特征，選用不同的微生物殺菌劑以及配套的微生物處理設(shè)備。當(dāng)下微波技術(shù)和超聲波技術(shù)已經(jīng)成功列為科研領(lǐng)域今后的主要研究方向之一；對(duì)高端處理設(shè)備的引進(jìn)一方面為了提高生產(chǎn)制造效率，另一方面為推動(dòng)我國(guó)科研技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展，在新技術(shù)的倡導(dǎo)下，我國(guó)油田采油廠正在積極引用例如新型密閉式浮選箱、水力旋流器以及其他組合裝置等高科技設(shè)備。

（3）提高對(duì)藥劑的處理效率。

油田污水的類型隨油質(zhì)的變化需要相應(yīng)的污水處理藥劑進(jìn)行高效治理，混凝劑作為高效處理藥劑的主要方式方法之一，不僅絮凝體積小、混凝能力強(qiáng)而且沉降迅速，混凝劑的制作材料逐漸由過去的鐵、硅、聚合鋁向有機(jī)材料轉(zhuǎn)變，對(duì)有機(jī)材料復(fù)合型混凝劑的研究同樣是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)提倡的新技術(shù)之一。