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油田采油废水处理技术与应用及研究进展摘要：随着石油相关产业的发展日渐成熟，我国大多数油田已经处于开采中后期。
原油中的含水量不断增加，甚至可达到90%。
虽然部分污水可通过处理作为回注水使用，但是实际处理后的污水很难达到回注水质量指标，另外部分油田不存在回注条件，仍会产生大量含油污水。
如果未经处理达标直接排放，大量无机和有机污染物可以释放到大气、水体以及土壤中，危害生态环境和人类健康。
采油废水中污染物的种类和性质相对复杂，属于难降解工业废水。
因此，针对废水的污染物特性，通常采用多种处理技术组合使用，合理高效地降低污染物的含量，从而实现采油废水的达标排放。
但是目前处理工艺在实际应用中仍存在许多问题，需要进一步优化改善，以取得更好的处理效果。
关键词：油田采油；废水处理技术；应用1采油废水的组成及其危害1.1水资源污染污水中的浮油以连续相漂浮在水面上，影响了空气与水的物质相互作用和水生植物的光合作用。
溶解氧含量降低，水质恶化。
1.2土壤污染采油废水不仅会降低土壤的渗透性和渗透性，而且油中的污染物会与磷、氮等元素结合，降低土壤肥力，影响各种植物的生长。
石油会损害植物的根系，甚至造成植物死亡，造成农业生态经济的严重损失。
1.3空气污染采油废水中的一些污染物通过挥发进入大气。
随着污染物浓度的增加，造成了严重的空气污染。
1.4对人体健康的危害石油污染物通过呼吸、皮肤接触和食物链进入人体，对人体健康造成极大损害，导致贫血、恶性肿瘤等疾病。
2采油废水处理技术应用2.1粗粒化的除油技术分析该技术在使用的过程中，可以使得油珠的直径进一步地加大，使得污水中的细微酚酸和乳化油吸附在粗粒化的材料表面上，这样做可以有效增加油珠的直径，在相关水流的冲击作用下，可以使得材料表面的油珠进行脱离，这样可以达到解析的作用，在水的表面保证油珠的漂浮，这样就做到了油水分离的效果，还可以节省大量的成本支出。
2.2悬浮除油工艺分析悬浮除油施工工艺主要是一种利用气泡在液体中上浮的原理进行的，将其在油田污水中通入一定量的空气或者天然气，就会在水体中出现大量的气泡，通过这些气泡，可以将油珠带到液面上来，并在浮选机的作用下实现油珠分离，同时，还可以利用油泵，回收一定量的上部浮油，在经过相应的处理工作，使其成为油田生产中的一部分。
《陕北石油开采废水回注污染防控技术规范》编制说明（征求意见稿）《陕北石油开采废水回注污染防控技术规范》编制组二○一七年十月目录1项目背景 (1)2规范编制的目的意义和编制原则 (2)3编制工作过程 (3)4规范中相关问题说明 (4)1项目背景1.1任务来源根据陕西省环保厅和陕西省技术质量监督局下达的标准编制任务。
陕西省环境工程评估中心组织相关单位，开展陕北石油开采废水回注污染防控技术规范编制工作。
1.2编制依据1.2.1主要法律依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国环境影响评价法》《中华人民共和国清洁生产促进法》《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国草原法》《中华人民共和国土地管理法》《建设项目环境保护管理条例》《基本农田保护条例》《自然保护区条例》《中华人民共和国水污染防控法》《水污染防控行动计划》《土壤污染防控行动计划》1.2.2主要技术依据GB 50253-2014 输油管道工程设计规范GB/T 31033-2014 石油天然气钻井井控技术规范HJ/T 91-2002 地表水和污水监测技术规范HJ 2041-2014 采油废水治理工程技术规范DB 61/308-2003 石油开采废水排放标准SY/T 5329-2012 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法SY/J 4039-2003 石油工程建设基本术语SY/T 0082-2006 石油天然气地面工程初步设计内容规范SH 3093-1999 石油化工企业卫生防护距离SY/T 6426-2005 钻井井控技术规程SY 5270-2000 高压注水管路配件设计技术规定GB/T 8923.1-2011 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级SY/T 0600-2009 油田水结垢趋势预测SY/T 5523-2016 油田水分析方法NACE RP 0775-2005 油、气田生产中腐蚀挂片的准备、安装、分析及实验数据的解释SY 6186-2007 石油天然气管道安全规程2规范编制的目的意义和编制原则2.1目的意义对陕北石油开采废水进行处理并回注是油田实现可持续开发和提高油田经济效益节约成本的一个重要途径。
海洋石油开发中的废水处理与回用海洋石油开发是利用海洋资源进行石油勘探和开采的过程，这一过程中产生大量废水，如果这些废水未经妥善处理，将对海洋生态造成极大危害。
因此，废水处理与回用成为海洋石油开发中至关重要的环节。
一、废水处理在海洋石油开发中，废水主要分为钻井污水、生产污水和平台污水。
其中，钻井污水包含钻井液、油污水和泥浆污水等；生产污水包含采油水和洗涤污水等；平台污水则来源于生活污水和雨水。
为了保护海洋环境，废水处理必须符合相关法律法规，并采用科学有效的方法。
常见的处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要包括过滤、沉淀和膜分离等；化学处理主要包括氧化、还原和中和等；生物处理则是通过微生物去除有机废物。
二、废水回用废水处理后，部分废水可以被回用，减少对环境的影响。
废水回用主要应用在生产过程中，如用于再生水冲洗、油田注水和织布等。
废水回用可以提高资源利用率，减少废水排放。
在废水回用过程中，需要注意水质要求和环境保护。
废水的回用应符合相关标准，并采取有效措施防止二次污染。
此外，科学管理和监测也是废水回用的关键。
三、发展趋势随着环保意识的增强和技术的不断进步，海洋石油开发中的废水处理与回用将迎来更多机遇和挑战。
未来，应加强废水处理技术的研发，提高处理效率和回用率。
同时，政府应加强监管，建立健全的废水处理与回用体系。
总而言之，海洋石油开发中的废水处理与回用是维护海洋生态环境的重要举措。
只有通过科学管理和技术创新，才能实现石油开发与环境保护的双赢局面。
希望相关部门和企业共同努力，推动海洋石油开发可持续发展。
水处理与注水工程王飞：油田综合废液处理技术及应用效果油田综合废液处理技术及应用效果王飞大庆油田水务公司摘要：某油田生产作业需配套建设20m3/h综合废液处理装置，其产生的油田综合废液含有大量的油、胍胶及多种添加剂，具有高黏度、高含油、高悬浮物的特点。
针对上述废液水质特性，采用预氧化+高效气浮+磁分离+两级过滤的组合处理工艺。
首先通过预氧化脱稳降黏，改变水质特性，然后经过高效气浮油水分离和磁分离除油降浊，最后通过两级过滤深度除油降浊，出水水质满足SY/T5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中平均空气渗透率为0.05~0.5μm2的渗透油层注水水质要求。
该组合工艺具有占地面积小、抗冲击负荷能力强、处理效果稳定的特点，可为同类废液处理工程的设计和运行提供借鉴。
关键词：油田废液；高含油；组合工艺；预氧化；磁分离Treatment Technology and Application Effect of Integrated Waste Liquid in OilfieldWANG FeiDaqing Oilfield Water Supply CompanyAbstract：A capacity of20m3/h integrated waste liquid treatment device is needed for the production of an oilfield.The integrated waste liquid contains a large amount of oil，guanidine gum and a variety of additives，and has the characteristics of high viscosity，high oil content and high suspended matter con-tent.For the water quality characteristics of the waste liquid mentioned above，a combined treatment process of pre-oxidation+high-efficiency air flotation+magnetic separation+two-stage filtration is adopted.First，the water quality characteristics are changed by pre-oxidation to destabilize and reduce viscosity.Then the oil-water is separated by high-efficiency air flotation，the oil is removed and tur-bidity is reduced by magnetic separation.Finally，two-stage filtration is used to remove oil and reduce turbidity deeply.The effluent water quality meets the water quality standard of permeable reservoir in-jection between0.05μm2and0.5μm2for the average air permeability in the“Recommended Indexes and Analysis Methods for Water Quality of Injection Water in Clastic Reservoir”(SY/T5329-2012).The combined process has the characteristics of small ground occupation，strong anti-impact load ca-pacity and stable treatment effect，which can provide a reliable reference for the design and operation of similar waste liquid treatment projects.Keywords：oilfield waste liquid；high oil content；combined process；pre-oxidation；magneticseparation某油田在压裂、试油等生产作业过程中产生的综合废液含有大量的油类、悬浮物，且乳化严重，同时具有水质化学成分复杂稳定、高COD（化学需氧量）、高矿化度、高浓度胍胶等特点。
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨随着石油勘探和开采的不断发展，石油产出量不断增加，但同时也产生了大量的采出水。
采出水是指在油田生产过程中随着油一起产出的水。
采出水污染严重，主要含有大量油类、重金属、溶解氧降低、高盐度等有害物质，如果不加处理直接排放到环境中，会对周围的环境和生态系统造成严重威胁。
因此，石油工业对采出水的处理要求十分严苛，其中回注是最主要的处理手段之一。
回注指将采出水处理后再次注入地下水层中，使之变成地下水资源的一部分，达到水资源循环利用的目的。
本文将探讨油田采出水处理及回注地面工艺技术的相关问题。
油田采出水处理技术的目的是降低水质污染物的含量，提高水利用价值。
处理过程包括物理、化学和生物处理方法，其中各种方法可以组合使用，也可以单独使用。
物理处理方法主要是利用物理性质分离和去除有害物质。
常用的物理处理方法包括沉淀、过滤、吸附、膜分离等。
其中沉淀法是加入化学药品，使污染物与之反应生成难溶于水的沉淀物，然后通过沉淀器、沉积池等设备收集和去除沉淀物，过滤法则基于网孔、颗粒大小来去除污染物，吸附则是利用吸附剂与有害物质发生吸附作用，最后由设备收集和去除。
化学处理方法是基于化学反应，通过添加药剂改变水中物质的化学结构和性质，从而去除有害物质。
主要化学处理方法包括氧化法、还原法、酸碱中和等。
其中，氧化法是通过氧化药剂使微量物质发生氧化反应，吸附并去除油脂、氨、硫、酚等有机污染物和氨、硫化物等无机过度污染物的一种方法；还原法则是利用还原药剂使有害物质氧化成分子状态发生还原反应；酸碱中和则是通过二者的中和反应形成沉淀物，使得水中油和固体颗粒被去除。
生物处理方法是利用微生物代谢作用去除水中有害物质，通过生物转化和生物降解削减毒物毒性，从而将有害物质转化为安全的物质。
处置方法主要分为生物处理和微生物发酵等方法。
生物处理方法包括好氧处理和厌氧处理，其中好氧处理与自然环境下物质降解类似，并在温度、pH等条件下产生空气、水、二氧化碳及其他化合物，好氧处理在处理水中有机物等方面优于其它处理方法；厌氧处置则是将微生物体系置于无氧环境下，水中污染物经微生物代谢产生产气等物予以去除。
油田污水回注防腐技术及应用
摘要：分析了腐蚀因素和机理，介绍了涂层保护加牺牲阳极保
护联合长效防腐技术，并提出了油田污水回注防腐技术发展的新趋
势。该项防腐技术，具有防腐效果好，投资少，延长设备使用寿命
等优点，具有推广应用价值。
关键词：回注水 腐蚀 防腐技术 效果评价
采出原油经脱水处理后，水中一般含有一定量的油、硫化物、
有机酚、氰、细菌、固体颗粒以及所投加的破乳剂、絮凝剂和杀菌
剂等化学药剂。某油田都投入大量的人力和物力，研究腐蚀及防腐
问题，减轻腐蚀，在生产实践中推广应用先进防腐技术和措施。采
油污水经处理后回注成为减少环境污染，保障油田可持续开发，提
高油田经济效益的一个重要途径。
一、防腐技术及应用
1.1某油田污水回注防腐工艺
通过室内及现场试验，对某油田污水腐蚀速度和类型进行了全
面评价研究，认为其腐蚀类型主要为co2腐蚀、细菌腐蚀和h2s腐
蚀。确定了油田地面管线及污水处理设备的防腐措施，完善了加药
系统。
1.1.1污水水质状况分析
现场采样测试表明，受各种条件的限制，不同污水产出点水质
相差较大，某站水质均较差，机杂和含油两项主要指标均超过
100mg/l。总铁和硫细菌含量均较高。
1.1.2 污水系统腐蚀检测
通过室内和现场试验，对某油田各污水站污水样品进行了腐蚀
速度评价研究。室内挂片腐蚀速率评价、电化学腐蚀速率测试、现
场挂片腐蚀测试。
1.1.3 污水回注站腐蚀成因
（1）现场结果表明，该站储油罐及清水罐腐蚀十分严重，且存
在酸不溶垢物baso4和caso4，从而推断存在垢下腐蚀。分析表明，
cl-含量很高，同时还存在量的hco3-，说明除细菌腐蚀外，还存在
co2腐蚀。
（2）结垢和腐蚀主要垢物是caco3 ，其次是fes。水质分析显
示注入水中含有浓度很高的cl-，同时伴有s2-和hco3-的存在，说
明腐蚀起因是cl-催化下垢腐蚀和co2腐蚀，尤以srb腐蚀为重。
通过室内试验，细菌含量减少3个数量级(从106个/ml降到103个
/ml)，腐蚀速率降低50%以上。
（3）腐蚀形态属于典型的坑腐蚀，腐蚀坑圆而小，是典型的srb
腐蚀。腐蚀较严重，结垢性能不甚明显。结果表明，fes及feo的
含量很高，其次是feco3，水型属于nahco3型。证实腐蚀主因是细
菌腐蚀，并伴随很大程度的h2s和co2腐蚀，三者共同作用。
（4）某站水型都是cacl2型，且均加有阻垢剂、杀菌剂和缓蚀
剂。某站腐蚀与结垢现象均较轻，这可能是加入的阻垢剂、杀菌剂
和缓蚀剂发挥了作用。主要腐蚀产物有caco3和feo，及少量的
baso4，还存在一定的caso4和fes。
1.1.4 污水系统防腐措施
某油田污水回注系统腐蚀相当严重，在较短时间内对系统设备、
流程及计量设施造成了严重的腐蚀。针对污水回注系统腐蚀严重问
题，对地面管线、注水井口装置、计量水表及加药系统等进行了配
套完善，有效地改善了污水回注系统腐蚀程度。
1.2 牺牲阳极防腐技术
结合某油田的特性，将阴极保护技术中的牺牲阳极法用于某油
田的电化学防腐，可减缓了生产井的电化学腐蚀程度，延长了生产
井的作业周期，达到了预期效果。
1.2.1 电化学腐蚀的原因
某油田是一个“高温、高含水、高矿化度”的油气田，其产出
液及注入水中含有大量的cl-、na+、ca2+、so42-等强电解质，同
时还有硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等腐蚀性较强的气体。
1.2.2 电化学腐蚀的机理
电化学腐蚀是指金属表面与导电介质发生电化学作用而产生的
破坏现象；其特点在于它的腐蚀可以分为两个相对并且可以同时进
行的阳极区和阴极区。以铁在电解液中的腐蚀为例，腐蚀过程中，
铁放出自由电子的氧化反应称为阳极反应，氢离子接受铁放出的自
由电子还原为氢气的还原反应称为阴极反应，所以腐蚀至少由一个
氧化(阳极)反应与一个还原(阴极)反应组成；从阳极传递自由电子
到阴极，再由阴极进入电解质溶液，这样一个通过自由电子传递电
极过程就形成了电化学腐蚀。
1.2.3 牺牲阳极技术的防腐原理
就是给金属补充大量的电子，使被保护体始终处于电子过剩的
状态，因此使金属原子不容易失去电子而变成离子溶解到电解质中
去，从而实现金属材料的防腐。
1.3 含油污水处理
某油田回注污水矿化度高(40~150g/l)，钙镁离子含量高
(4~6g/l)，呈酸性，ph值6.0~6.5，腐蚀性很强，污水处理和注水
管线、设备腐蚀严重。注入水处理技术：将污水ph值提高至8.0~9.0，
絮凝，稳定化的水质改性技术，在ph=7.0条件下用过氧化物预处
理、混凝的强氧化预处理技术，使污泥量减少50%以上，结垢倾向
减轻。某油田注入水的年平均腐蚀速率已由0.705mm/a(1994)降至
0.0986mm/a(2001)，接近行业标准推荐值≤0.076mm/a，注入水引
起的腐蚀已大大减轻。
1.3.1 某油田各区块产出水性质
(1) 产出水离子组成。污水处理站的产出水定期进行检测，某
油田产出水矿化度高，cl-离子含量高，ca2+mg2+离子总量高达
4000~6000mg/l，ph值一般为6.0~6.5，铁含量13.5~255.0mg/l，
均为cacl2型。产出水中s2-含量较高，一般在10~30mg/l，呈微
黑色。
(2) 产出水腐蚀性。全面系统分析和评价了油田生产系统不同
时期的腐蚀状况及存在问题。通过周期性腐蚀监测，大量统计资料
和腐蚀监测资料表明，产出水是某油田生产系统腐蚀的载体，是解
决腐蚀问题的主要矛盾，因此提出“注入水水质达标为中心的系统
防腐综合治理”为某油田防腐工作的重点目标，也是控制生产系统
腐蚀速率低于0.076mm/a的关键。
1.3.2 含油污水处理技术
针对产出水腐蚀性强的特点，在原处理工艺流程(收油→沉降→
过滤)的基础上进行了探索性研究，相继开发了一些含油污水处理
工艺技术，处理后水各项指标均达到了注入水水质标准，腐蚀问题
得到了有效控制。
(1) 水质改性技术。原理：投加ph调整剂(石灰乳)，使污水由
弱酸性(ph6.0~ 6.5)变为弱减性(ph8.0~9.0)，使水中co2、hco3-、
co32-与ca2 +、mg2+以及铁离子快速反应沉淀，除掉不稳定的离子，
达到热力学、动力学的稳定分布，实现破乳除油、控制腐蚀、杀死
细菌并提高水的注入性能。处理工艺：原油脱出水(产出水)经收油
罐收油→混合反应器(加入ph调整剂、絮凝剂)→沉降罐沉降→过
滤→注水罐。污泥经沉降罐排污口排至污泥池，提升压滤成含水50%
的泥饼。在某油田推广应用，污水腐蚀性得到有效控制，处理后水
指标基本达标。
(2) 强氧化预处理技术。原理：在油田污水中金属离子(fe2 +、
fe3 +等)催化下，具有强氧化性的药剂迅速氧化污水中有机污染物
和微生物有机体，破坏有机物对胶体的保护作用，促进胶体脱稳，
形成以多羟基fe3+络合体为核心的紧密絮体，完成氧化脱稳、形成
新核、吸附架桥的初步絮凝过程，同时迅速杀灭水中细菌和微生物。
处理工艺：污水收油处理→混合罐(投加ph值调整剂使污水ph在
7.0左右，然后投加具有强氧化性药剂)→沉降→过滤→注水罐。注
入水水质行业标准，腐蚀速率远远低于0.076mm/a，污泥产生量则
减少50%以上。由于ph值趋于中性，结垢倾向也大大减缓。
1.3.3 处理效果
目前，某油田污水站处理后的水质包括腐蚀速率基本上控制在
行业标准规定的推荐指标以内，注水井油管的使用寿命由1.0~1.5
年延长到5年以上，洗井周期由3个月延长到1年，检管周期延长
2~3年，污水处理和注水系统穿孔次数明显下降，地面注水管线清
洗周期显著延长。
二、油田污水回注防腐技术发展前景
腐蚀科学是一门综合性的边缘科学。腐蚀的发生涉及材料与环
境的组合，在分析其发生和发展机理的基础上，充分运用已有的经
验和教训，以寻求有效的防护措施。计算机在腐蚀科学与防护工作
中的应用已扩展到数据计算、在线测量、过程控制、信息处理和专
家系统的开发等领域，这也为综合性智能化腐蚀设计技术的开发创
造了条件。在油田污水回注过程中，腐蚀是一个相当复杂的过程，
种类也很多；生产井的情况比较复杂，一口生产井往往存在多种腐
蚀类型，电化学腐蚀可能起着主要的作用，而其它的腐蚀相对来说
比较轻，所以因井而异。牺牲阳极保护法只是防腐中的一种方法，
对于复杂的生产井的腐蚀情况，采取的不仅仅是一种防腐方法，而
是多种方法同时应用。
三、结束语
设备的预期寿命估算与可靠性分析是防腐蚀设计中重要内容之
一。智能化防腐蚀系统设计技术的发展防护体系的设计与在线测量
和在线监控等成套计算机应用技术的研发，在防腐蚀工程设计中将
有广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 马家谦. 普通化学[m]. 北京：化工工业出版社，2003.
