油田水处理技术应用现状及发展趋势研究

油田采油废水处理技术的研究进展

摘要：目前，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。

关键词：油田采油；废水处理技术；研究进展

1油田污水处理工艺设计

在当前油田开采过程中，从经济性和效率性原则入手，建立污水处理站，并对污水处理流程进行设计，通过流程设计展开，确保油田污水处理更加合理。提升污水处理效果。同时在污水处理工艺设计中，更应该完成对技术工艺流程设计以及相关参数设计，通过多项工艺设计，确保项目设计应用更加合理。

1.1污水处理工艺流程设计

针对污水处理工艺流程进行设计、当前在污水处理过程中，主要采用物理工艺以及化学工艺结合的方法进行污水处理，在技术研究中，要求做好对污水处理的综合应用设计分析，并且进行污水技术设计中，可以实现对污水处理的综合分析。如，在实际的工艺设计中，针对水常规处理站的污水处理进行工艺流程设计。其中包括自然沉降—混凝沉降—压力过滤、混凝沉降—气浮选机—压力过滤、横向流聚结除油装置——压力过滤等多种过滤技术工艺，设计中还要综合油田的污水处理需求建立相应的流程。当前，油田开采过程中，一般选择自然沉降—混凝沉降—压力过滤工艺的比较多。 1.2污水处理工艺参数设计

在污水处理过程中，做好各项参数设计非常关键，主要是针对石油开采效率以及石油开采质量进行参数对比以及参数设计分析，确保其设计应用更加合理，也能够最大程度上提升设计效果。在水驱油污水站处理过程中，更可以完成对污水处理站的各项技术参数设计应用。首先，在污水处理站工艺设计中，要求做好相应的计算分析，把控工艺设计的参数，就能够最大程度上提升污水处理站工艺设计效果，并且项目设计研究中，还需要完成对污水处理的综合应用设计，提升污水处理站应用效率。在实际的设计中，要求应用相应的公式进行计算分析。如，针对负荷率进行设计计算，负荷率=污水站单日实际处理水量/污水站设计规模；针对运行沉降停留时间进行设计计算，运行沉降停留时间=设计沉降停留时间/负荷率；针对过滤速度进行设计，运行过滤滤速=设计过滤滤速×负荷率。其次，做好具体的工艺参数设计，在项目设计研究中，还可以完成各项技术设计管控，同时其研究中，也需要实现对各项参数的实际应用。

油田采油污水处理现状与发展

摘要：近几年来，随着国家经济的迅速发展，石油生产也在逐步增加。但是，伴随着中国油田开采的规模越来越大，开采的效率也在不断提高，由此产生的污水给环境带来了非常严重的破坏。随着人们对环保意识的提高，如何对这些污水进行处理和利用，已经变成了制约油田产业发展的一个重要问题。所以，只有通过持续地对采油污水处理技术进行优化，才可以对我们周围的生态环境进行有效地保护。针对当前石油开采污水治理技术存在的问题，提出了一种将石油开采污水资源化的新方法。

关键词：石油生产；油田开采；污水；生态环境；资源化

引言：近年来，由于原油的大规模开发，国内大多数油田的原油储量都在不断地下降，为实现最大的原油采收率，我们都是通过对油井进行注水来实现，这就造成了所排出的流体中水分含量高达90%以上，从而造成了大量的采油污水。因此，对油田污水进行有效的治理，一直是石油工业中的一个热点问题。

1.采油污水的特征

采油污水是指在油田被开发的过程中，各种液体类污染物，包括原油、各种难分解的液体和微生物等。而它被归入污水的原因是：一是由于油田开发过程中所形成的各种流体的盐化度比较高，极易污染其它水源，导致水资源的浪费；二是，由于是从油井里排出来的废液，所以里面含有更多的微生物（比如 TGB）。三是由于其中包含了大量的浮油、乳化油、分散油，而且这些杂质很难被处理，也很难被分解。

2.采油中水处理技术优化意义

对石油开采过程中污水的治理方式进行了优化，提高了能源利用率，降低了能源损失。与传统石油公司相比，这些新兴石油公司在再生水的处理上，使用的技术要先进的多，既能提高水质，又能降低能耗。所以，要想让这个行业真正的腾飞起来，就必须让公司内部的员工，有一个对过程的认识。在通过污水处理工艺优化来达到降低污染危害的目的的同时，提高再生水再利用的可能性，提高资源利用率，在保证满足城镇能源供应需求的前提下，强化生态环境建设，达到企业可持续发展的目的。

我国油田采出水处理回注的现状及技术发展

摘要：为了提高我国油田的采油过程中的采出水问题的解决方式，本文从油田采出水、油田注水、油田采出水处理回注的技术发展等方面对我国油田采出水处理回注的现状及技术发展进行了阐述。

关键词：油田采出水；回注；技术

一、前言

目前，我国油田以向油层注水保持油层压力，提高原油采收率为主要开发手段。油田开采时，注入的水、注入蒸气凝结的水，或原有地层存在的水又随着原油被开采出来，从原油中脱出的含油污水称为油田采出水。它是油田注入水的重要水源。

二、油田采出水

由于地层不同、采油过程不同,采出水的成分十分复杂,一般不能直接排放或回注，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、絮乳剂和杀菌剂等化学药剂,给采油废水的处理带来极大困难。尽管各油田采出水水质各异,但总体看来一般都具有以下特点:

(1)含多种有机物，化学需氧量高

油田采出水中存在的有机物组份复杂，除原油外，还有分散在采出水中的环烷酸、酚、石蜡、沥青质等。除此外，还有以药剂形式向原油中投加的各种油溶性的有机溶剂，如破乳剂、降粘剂、清蜡剂、缓蚀剂、防垢剂、杀菌剂等。

(2)高矿化度

油田采出水一般矿化度都较高，高矿化度加速了腐蚀速度,同时也给废水生化处理造成困难。

(3)微生物

采出水中常见微生物有硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌,多数采出水中细菌含量为102～104个/mL,有的高达108个/mL,细菌大量繁殖不仅腐蚀管线,而且还造成地层严重堵塞。

(4) 含有大量生成垢的离子

采出水中含有很多HCO3-、Ca2+ 、Mg2+、Ba2+、Cr2+易结垢的离子，是

造成采出水易腐蚀、易结垢的基本原因。

(5) 悬浮物含量高

水中悬浮物含量高,颗粒细小,容易造成地层堵塞。

三、油田注水

(1)注水水质要求

根据中国石油天然气总公司颁布的《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》SY/T 5329-2012,其水质基本要求如下:(1) 水质稳定,与油层水相混不产生沉淀；(2) 水注入油层后不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊；(3) 水中不得携带大量悬浮物,以防堵塞注水井渗滤端面及渗流孔道；(4) 对注水设施腐蚀性小；(5) 当采用两种水源进行混合注水时,应首先进行室内实验,证实两种水的配伍性好,对油层无伤害才可注入。

油田污水处理物理杀菌技术的应用和现代研究

摘要 随着中国油田的不断开发，产出液的平均综合含水率已超过80%，污水处理量不断增加，污水的类型复杂多样，对污水处理技术和设备提出了更高的要求。基于此，本文针对油田采油污水细菌含量高以及采用药剂杀菌处理成本高等问题，在某污水站试验应用了物理杀菌技术。介绍了杀菌技术在油田的先导试验背景、技术原理以及电解盐水杀菌技术的现场试验情况，并对物理杀菌技术进行了效果评价。

关键词 油田；污水处理；物理杀菌技术

1 导言

目前，油田的回注污水中，水中细菌含量超标严重，三种细菌含量的平均达标率仅为60%，尤其是SRB超标严重，有的甚至高十几万个，达标率几乎为零。污水中的细菌不仅加剧了管线的腐蚀速度，而且缩短了管线的使用寿命，其主要危害表现为对供注水管网的腐蚀和对地下储层的堵塞。因此，笔者对中外油田污水处理技术进行了调研、跟踪，以期为油田污水处理提供新思路。

2 油田污水杀菌问题的解决方案

現代的杀菌模式采用的都是物理杀菌，在设备上也不断地进行更新换代，其中采用的设备有杀菌罐、控制柜、空气压缩机，并且在应用功能上也发生了巨大的变化。其杀菌罐内部的改装是在其腔体内安装有紫外线短波长的灯管。一般在传统的杀菌中几乎采用的都是紫外线，并没有安装灯管，主要原因是紫外线在杀菌过程中，会随着时间长度的增加对细菌的杀菌效果逐渐减弱，但是更换灯管后，可以相互之间交替使用。使用灯管的另一种优势在于增强了杀菌效果，紫外线在对细菌照射下使其基因发生变异。但是这种波长其实只是使细菌表面的角质层发生变异，对于细胞质内部的基因根本无法照射进去；然而紫外线灯管可以照射到油管细菌中细胞基质的基因，使其发生突变，进而有效杀死细菌。控制柜的安装目的主要是便于对物理杀菌技术的控制，内部主要有漏电保护器、光照控制器以及警报系统等。漏电保护器主要起到的作用是在杀菌系统在正常工作时，防止有漏电、断电现象的发生，保护正常工作电压，确保紫外线灯管能够在安全的环境下运行。光照控制器主要控制紫外线的波长，以其来调节光照的强度，控制器控制紫外线的波长范围在200～400 mm之间。当油田上附着有大量细菌时，调节控制器发出紫外线的波长，使其达到最大化，从而杀死细菌；当内壁上存有较少细菌的时候，便把波长调节到最短，该光照控制可以控制光线的强度，进而杀死油田的细菌；报警器的安装主要是防止意外情况的发生，以最快的速度做好防护工作，保证整个系统及时做好防御工作。这种报警器是一种对空气含量敏感的装置，当空气中存在大量的二氧化硫或一氧化碳时，它会根据含量的多少进行分析，当含量过高时会自动发出报警预告，提醒油井管理人员及时做好应对工作[1]。