油气田污水处理的方法和应用分析
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特种膜油气田废水处理工艺特种膜油气田废水处理工艺宋岱峰胡海蓉许锦鹏(成都美富特膜科技有限公司)摘要:油气田废水治理工艺主要有回注、资源化回用及处理达标外排三种。
随着全球对环保重视程度的提高,以及淡水资源的短缺,未来的发展方向为不外排、不浪费,尽量资源化回用。
油气田废水资源化回用,理论上蒸发法可以从根本上解决问题,但是单纯的蒸馏法存在自身和外在条件的限制。
本文就特种膜技术在油气田废水处理中的应用与各传统工艺进行比较,做也最优化的处理方案。
关键词:油气田废水;处理工艺;反渗透膜技术;碟管式反渗透第1章油气田概述1.1油气田定义油气田是天然油气田的简称,是富含天然气的地域。
通常有机物埋藏在1千至6千米深,温度在65至150摄氏度,会产生石油;而埋藏更深、温度更高的会产生天然气。
1.2油气田分类依据经济、技术和政治等许多综合性因素,油气田可分为商业性油气田、非商业性油气田和边际性油气田三大类。
依据成因油气田可分为凝析油气田、煤型油气田、裂解油气田等。
依据成分属性还可分为高含硫酸性油气田、不含硫油气田和中低含硫油气田等。
1.3油气田成因生物成因气—指成岩作用(阶段)早期,在浅层生物化学作用带内,沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气。
其中有时混有早期低温降解形成的气体。
生物成因气出现在埋藏浅、时代新和演化程度低的岩层中,以含甲烷气为主。
油型气包括湿气(石油伴生气)、凝析气和裂解气。
它们是沉积有机质特别是腐泥型有机质在热降解成油过程中,与石油一起形成的,或者是在后成作用阶段由有机质和早期形成的液态石油热裂解形成的。
煤型气是指煤系有机质(包括煤层和煤系地层中的分散有机质)热演化生成的天然气。
无机成因气或非生物成因气包含地球深部岩浆活动、变质岩和宇宙空间分布的可燃气体,以及岩石无机盐类分解产生的气体。
它属于干气,以甲烷为主,有时含CO2、N2、He及H2S、Hg蒸汽等,甚至以它们的某一种为主,形成具有工业意义的非烃气藏。
三元复合驱含油污水处理技术摘要针对三元复合驱污水的含油量高、乳化度高、粘度大、悬浮物含量高的水质特点,总结了该类污水的三类处理方法,并分析了每类方法的原理、工艺及工艺的优缺点和发展方向。
关键词三元复合驱污水;水质特点;处理方法近几年来,我国大部分油田已陆续进入三次开采阶段,采出水中同时含有驱油剂(聚合物、表面活性剂和碱)、油和悬浮物,驱油剂中的聚合物分子使水中的悬浮物和油类进一步分散。
表面活性剂的加入及表面活性剂与原油中的石油酸等物质发生反应生成的表面活性物质则降低了油水间的界面张力,从而使各种污染物在水中的存在状态更加稳定。
现有的油田污水处理工艺已经不能满足三元复合驱污水的处理要求。
1三元复合驱污水的特点1)三元复合驱采出水中含有大量的聚丙烯酰胺,表面活性剂和碱致使污水的黏度变大,污水中油珠粒径变小,污水乳化严重;2)聚合物驱采出污水由于其粘度高、油水乳化严重,所以污水携带固体悬浮物能力强、油滴和固体颗粒上浮或下沉阻力大。
以上因素使得传统的隔油池、沉降设备处理效率低,过滤装置容易堵塞。
2 处理工艺2.1物理方法物理方法处理三元复合驱含油污水主要是着重加强高效处理设备的研究来提高处理效率。
曹振锟等根据“浅池理论”研制开发了处理三元复合驱含油污水的组合式沉降分离装置。
[1]利用交叉流斜板,使油珠聚结加速上浮,固体物质加速沉降,从水中分离出来。
与沉降罐比较,具有出水水质好、处理效率高、占地少的特点。
陈雷[2]等采用聚结法,通过改进聚结除油填料的空间结构形式和填装方式,提高聚结效率。
采用工艺:原水→聚结反应器→斜板沉降→砂滤→回注。
聚结装置首先使原水中的油粒相互聚结成直径较大的颗粒,使之易于重力分离,同时去除原水中的浮油;在后续的斜板沉淀工艺中,变大的油粒依靠密度差实现有效的油水分离,悬浮固体含量也相应地得到部分去除;石英砂过滤处理可将水中残余的油粒、悬浮固体最终去除。
整个工艺流程未投加任何药剂,处理后出水水质满足回注水质要求,可作为三元复合驱采回注用水处理工艺。
油田开采主要污染物及其防治技术2011-02-03 13:27:41| 分类:环境影响评价论坛| 标签:|字号大中小订阅一,油田废水污染防治油田废水污染物种类为石油类,COD、SS、挥发酚、硫化物、氰化物、六价铬、砷等,而主要是COD、SS、石油类,这三种污染物约占所有污染物排放总量的95%以上。
1,钻井废水PH值偏高,一般在8~12之间;含SS和COD高,分别多在2000mg/L以上及500mg/L~10000mg/L之间,石油类在50mg/L~500mg/L之间,而且有很高的色度。
污染防治措施:(1)打丛式井(即在一个井场打多口井,可以提高钻井废水的重复利用率,减少钻井泥浆和钻井废水的排放量);(2)钻井泥浆采用闭路循环系统,完善泥浆四级固控净化手段,杜绝泥浆的跑、冒、滴漏。
用途是可以提高泥浆重复利用率,减少新鲜泥浆配制量,相应减少新鲜用量和钻井泥浆与钻井废水的排放量。
(3)优质泥浆回收利用。
用途是可以减少新鲜泥浆配制量。
(4)使用钻井废水冲洗钻台、钻杆,水刹车、泵拉杆等冷却循环使用,清洗沙样废水要重复使用。
用途是可以提高钻井用水的重复使用率。
2,采油废水一般SS含量高,颗粒粒径小,细菌含量高,油水密度差小,有机物含量高。
水温一般为40-60度。
污染防治措施:(1)采油废水回注。
用途是不仅减少了废水外排,而且能节约大量新鲜用水,缓解油田供水水源紧张的矛盾。
(2)注好水、注有效水,提高注水驱油效率。
用途是可以有效控制原油含水上升幅度,在减少采油废水产生量的同时,减少了无效注水,节约大量新鲜用水。
3,作业废水PH值4~9,主要污染物有COD、SS、石油类、硫化物等。
含硫气田水:硫化物含量高,其他污染物类似采油污水性质。
污染防治措施:。
建洗井水回收流程。
回收洗井水处理后回注,减少洗井水的外排,节约水资源。
用采油废水洗井。
尽可能不用清水洗井,减少新鲜水的用量。
4,油气集输储运废水(1)杜绝油井、管线、储罐保温伴热循环水的漏失。
油气田开发造成的环境污染与保护对策研究油气田开发作为支撑经济社会发展的重要力量,要将其对环境的影响降到最低,从而实现油气田社会效益、经济效益和环境效益的最大化。
因此,相关企业要加强对石油开发全过程的控制,根据石油开发对环境的影响,来制定相应的环境保护措施,从而减少其对周边环境的污染,保护自然生态环境。
标签:油气田开发;环境污染;保护对策石油与天然气是一个国家的战略资源,对国家的发展有着举足轻重的作用。
目前我国对油田开采产生的环境问题的治理工作还属于初步发展阶段,但是,环境问题是关乎人类生存发展的重点问题,应该引起足够重视。
了解油田开采对环境造成的各方面的影响,并采取一定措施进行解决,对我国的石油工业发展具有重要的意义。
1油气田开发对环境的影响1.1对大气环境的污染油气田在开发和利用的过程中产生大量的工业废气,排放的工业废气占据油气田开发全部污染的75%左右,大气污染物质的主要成分是一氧化碳和氮氧化物等,在特定的条件下,容易出现不同程度的化学反应,造成严重的影响,基于实际治理要求,必须做好化学分析指导工作,避免造成二次污染。
1.2对土壤环境的污染陆地上的油气资源开发是个重要的过程,占用大量的土地和农耕地。
油气资源的开发和利用可能产生大量的废水和废渣等现象,在处理过程中如果直接或者间接排放到土壤中,容易出现不同程度的土壤污染现象。
如果泄漏原油,势必会出现不同程度的依附作用,在植物光合作用下,对整个油气田范围内的土壤系统造成污染。
1.3对水环境的污染水污染是油气田开发过程中污染比较严重的一部分,在实际开发过程中,需要做好污水处理工作。
设备冷却产生大量的冷却水,钻井过程中产生不同程度的钻井污水。
此外,油气田的开发是个长期过程,对地表水以及地下水等产生一定的消极影响,水污染的现象出现后直接对附近土壤和植被等造成不同程度的影响。
2油气田开发的治理对策2.1进行工业废气处理结合油气田开发和实际应用特点而言,在整个开发过程中,产生的工业废气包括各种有害的氧化物质以及烃类物质,考虑到整体防护管理的实际要求,在防治和后续管理过程中要从整个布局入手,工作人员需要做好流程化分析工作,具备完善的集输设备,借鉴先进的工艺,加大对罐抽气体和原油稳定性评估,从工艺层角度入手,将大气污染进行有序化控制符合要求,锅炉燃烧后产生污染,在处理阶段要采用清洁能源,将天然气作为燃料,实现合理化排放。
油气开发钻井废弃物的处理及资源化利用研究摘要:废弃油气钻井液是钻井过程中的一种废弃物,直接排出不但造成钻井液成本高昂,还对环境造成不良影响。
对废弃油气钻井液进行一系列操作,以达到回收再利用的目的,既满足绿色经济需要又符合现代发展趋势。
本文列举了热处理在促进废弃油气钻井液循环利用、优化絮凝动力学条件以提高固液分离效果、复合固化剂在固化技术中的绝对优势等方面的新进展。
关键词:油气开发;钻井废弃物处理;资源化利用引言伴随全球石油需求的增长,油气开采逐步从陆地走向海洋,海洋油气开采占总油气开采比例逐年提高。
由于油气勘探钻井作业的特殊性,故开采过程中会产生大量的固体废物,包括钻井液、废液和钻屑等。
钻井固废种类繁多,主要来源包括振动筛分离脱除的钻屑、清掏钻井液罐及方井产生的废渣泥、钻井过程及完钻时产生的废钻井液、废水处置时产生的渣泥、除砂除泥器脱出的固废等。
1油气钻井液钻井废弃物无害化处理技术1.1油气钻井液钻井废弃物危害钻井废弃物是钻井污水、钻井液(钻井泥浆)、钻井岩屑和污油的混合物,是一种相当稳定的胶态悬浮体系,含有粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等,危害环境的主要化学成分有烃类、盐类、各类聚合物、重金属离子、重晶石中的杂物和沥青等改性物,这些污染物具有高色度、高石油类、高COD、高悬浮物、高矿化度等特性,是石油勘探开发过程中产生的主要污染源之一。
常用的固化法虽能暂时将钻井废弃物中的有害成分进行束缚、稳定化,但不能将钻井废弃物中的固相和液相进行分离和回收,造成大量钻井液浪费;如果固化剂与钻井液搅拌不够均匀,固化质量难以保证和控制;同时,随着时间推移,雨水浸泡、河流冲刷、这些废弃物固化体中的化学成分和重金属会慢慢渗出,对周围的土壤、水源、农田和空气造成严重的环境风险。
1.2油气钻井液钻井废弃物无害化处理技术国内对钻井废弃物的处理自20世纪五六十年代开始实施,初期基本采用自然风干、就地填埋、就地固化和集中收集填埋等措施,根本无法满足环境保护的要求。
油气集输水处理工艺流程
油气集输水处理工艺流程:
① 来水接收:首先,从油气田生产现场收集含油污水,通过管道输送到水处理站。
② 粗格栅拦截:使用粗格栅去除污水中较大的固体悬浮物,如木片、塑料碎片等。
③ 调节池:将来水导入调节池,均衡水质水量,为后续处理提供稳定的进水条件。
④ 除油:采用浮选、旋流除油或重力沉降等方法,去除污水中的浮油和乳化油。
⑤ 精细过滤:通过砂滤池或核桃壳过滤器等,进一步去除较小的悬浮固体颗粒。
⑥ 混凝沉淀:加入混凝剂和助凝剂,促进微小颗粒聚集形成较大絮体,便于沉淀去除。
⑦ 气浮处理:可选流程,对难以沉淀的细小悬浮物和油滴,采用气浮技术提升去除效率。
⑧ 压力过滤:通过压力过滤器,使用特殊滤料深度净化水质,去除更细小的悬浮物。
⑨ 消毒杀菌:使用氯气、次氯酸钠或紫外线等方法,杀灭水中的细菌和病毒。
⑩ 脱氧处理:如需要,进行脱氧处理,防止管道腐蚀,常用真空脱气或化学脱氧法。
⑪ 回收或排放:处理达标的水可直接回注地层作为驱油用水,或根据环保标准排放。
⑫ 在线监测与控制:整个处理过程中实施水质在线监测,并通过自动控制系统调节药剂投加量、处理单元操作参数等,确保处理效果和效率。
I f/污染防治技术1CN35-1272TTK■■含油废水生物处理工艺综述孙成家1陆文懿2(1中国石油湖北销售仓储分公司湖北武汉4300002中国石油大学(北京)北京102249)摘要生物处理是含油废水处理工艺的核心,可实现溶解性有机污染物和含氮化合物的绿色高效去除。
针对含油废水的水质特点,总结了现有的含油废水生物处理工艺,包括好氧生物处理、厌氧生物处理和组合生物处理,分析了不同工艺的适用性和优缺点,为含油废水生物处理工艺选择提供参考。
关键词含油废水好氧厌氧处理工艺中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1672-9064(2021)04-064-030引言近年来,石油生产和加工规模随着工业的迅猛发展急剧扩大。
结合石油工业现状,我国大多数油田已进入第三次采油阶段,原油开采和加工过程中会产生大量的含油废水⑴。
含油废水可大致分为采油废水、炼油废水和运油废水,具有含油量高、矿化度高的特点,含有石油桂、硫、酚、氤等有毒有害物质。
若不经处理即排入水体,对地表水、土壤和地下水都会产生严重的危害⑷。
国家针对水资源保护制定了相关政策,石化企业需结合国家标准和行业标准,对含油废水进行处理,符合标准后方可排入水体。
此外,为了响应国家零排放号召,含油废水可通过一定的处理方式实现再生回用⑶。
生物处理含油废水因具有成本低、环境友好等优势而被广泛使用。
本文对现有的含油废水生物处理工艺进行总结,旨在为含油废水生物处理工艺的选择提供依据。
1好氧生物处理工艺好氧生物处理含油废水是利用好氧微生物在有分子氧条件下对废水中的溶解性有机物进行降解,可分为活性污泥法、生物膜法和生物膜反应器法。
1.1活性污泥法活性污泥处理废水的原理是利用大量高活性的菌胶团对溶解性有机物进行吸附,并降解为水和C02o利用活性污泥法处理含油废水,污泥浓度MLSS占70%~90%,MLVSS占10%~ 30%,持续曝气可保持污泥活性血。
然而,活性污泥法不易控制微生物数量,抗冲击负荷能力差,往往需结合其它工艺以提升出水水质。
关于对油田污水处理技术的研究【摘要】目前由于气候和经济发展的对水资源的污染导致水资源越来越短缺,每年有大量的工业的生产的废水要排放到江海湖泊,由于污水处理技术的不够彻底从而导致大面积的其他干净清洁的水质也遭受到污染。
结合我国的国情核对现在水资源相对紧缺的情况污水的处理回收再利用是解决水资源短缺问题的有效途径,废水的处理回收循环利用还可以大大减少对环境的污染,也是满足国家水资源可持续利用重大需求的有力保障。
【关键词】臭氧油田回注污水处理1 臭氧污水处理技术工艺1.1 臭氧的污水处理的工艺原理臭氧的污水处理工艺原理主要是利用臭氧的氧化能力,氧化去除水中的溶解性的有机物及产生的异味物质(如污水中的有毒物质),微生物消毒与杀毒的深度处理。
臭氧是高效、快速的杀菌剂,它能迅速的使农药的残留物质破解,是细菌、病毒迅速的消灭病毒,把臭氧作为消毒剂和强化剂用在油田的污水处理中既可以有效地起到消毒的作用,还可以bod和cod 水平氧化铵类出臭脱色,氧化分解悬浮的有害固体有漂浮物质。
很早臭氧就已经被用在污水处理技术工艺中,被用作去除污水中的色、臭、味以及氯化前的与处理中。
1.2 臭氧发生器在油田污水处理中的应用主要表现在以下几个方面(1)对油田污水中cod的去除为后续的生物处理改善生物降解能力大大提高了生物的可生化性。
(2)可以去除油田污水中有毒物质,使污水去味脱色,起到很好的消毒杀菌的作用。
(3)臭氧机的应用可以有效的保证油田污水处理厂污水处理的达标和污水安全排放的可靠的工艺。
1.3 臭氧用于油田处理的安全可靠性能臭氧是高效的非化学氧化剂,不会对污泥及环境产生二次的污染,臭氧用于油田的污水处理中没有浓缩液的排放,同时可以达到其他污水处理工艺技术达不到的脱色和除臭的功效,还可以氧化油田污水中难以降解的有机物质,并可以有效的促进污泥的沉淀,从而大大减少污泥量。
2 油田回注污水处理方法油田的污水主要是从油层中采出的,所以要采用油田回注污水处理方法对油田的污水进行处理,油田的回柱污水处理的主要目的是除油和除悬浮物。
油气田污水处理的方法和应用分析
作者:孙淑杰樊敏玉
来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第05期
【摘要】油气田污水的产生是难以避免的,污水成为较为复杂,不经处理就进行排放则会对附近的居民带来严重的影响。
另外污水也会污染和复试油气田井下工作设施,降低工作效率和给工作人员带来严重的安全隐患。
基于此,本文对油气田污水处理方法和方法应用进行研究和分析。
当前油气田污水处理方法主要使用自然沉降、混凝土沉降以及气浮等方法,能够实现对油气田污水的较好处理,下面我们就进行介绍和分析。
【关键词】油气田;污水处理;应用分析
随着经济的发展,对油气的需求量也在不断提升,油田开发程度日渐深入,进而导致了大量的油气田污水。
油气田污水主要是包括钻进污水、原油出水以及其他污水,成分较为复杂,如果不经处理就进行排放,将对附近居民的生产和生活带来严重的影响。
因此,油田企业应该依据本油田污水的性质,制定个性化和针对性的处理方法,以降低污水对环境的污染,提升油田开发的经济效益。
一、油气田污水处理方法及其优缺点
当前油田企业在进行污水处理中主要是包括以下几个处理方法,在选择处理方法时一般需要结合油气田的成分,选择特定的处理方法,下面我们就这些污水处理方法进行介绍。
1、物理处理方法
物理处理法在污水处理中的应用较为普遍,但是其主要是用于除去污水总的固体悬浮物质和油类等。
当前物理处理方法主要有重心分离法以及离心分离法,前者指的是依靠油水比重差来实现污水的重力分离,当前依据此种原理制成的设备有自然沉降除油罐、重力沉降罐以及隔油池等,操作简单和效果显著,但是不能清除污水中的一些化学杂质。
离心分离法是将污水装进特定的容器中,通过容器的高速旋转,从而产生离心力,由于水和颗粒受到的离心不同,进而能够实现分离。
此种分离方法在油田污水处理中得到了广泛的应用。
2、化学处理方法
硫化物是污水中的主要污染性成分之一,因此我们可以借助氧化法来去除污水中硫化物,进而实现对污水的处理。
但是此种方法只能小规模的应用,此种方法对环境的要求比较苛刻,只能在高温、高压的条件下才能发生化学反应,因此不能实现大规模的推广和使用。
再者化学处理方法中混凝沉淀法是污水处理中经常使用的方法之一,其主要是通过混凝剂以吸附污水中
的胶体粒子,从而实现对胶体粒子的静电中和、吸附以及架桥等作用,进而使得粒子发生沉淀,在通过过滤能够有效的清楚污水中的悬浮物质,但是此种方式需要向污水中添加混凝剂,一旦混凝剂添加过量,会带来重复污染,因此此种方法来使用时最重要的就是选择合适的混凝剂并注重混凝剂的添加量。
3、生物处理方法
生物处理方法是新兴的污水处理技术,当前在应用过程中主要是利用膜生物反应器来对污水进行处理。
膜生物反应器的处理工作工艺是生物处理工艺和分离工艺,在膜生物反应器中对污水进行讲解和沉淀,实行污水的处理和分离。
相比于传统的沉淀式处理方法,此种方法提高了生物有机负荷,从而减少了剩余的污泥量和提高了污水处理面积,污水处理效率高且经济效果好。
且该生物处理设备的仪器占地面积小,操作简便且没有二次污染,因此能够实现大规模的推广和使用。
【1】
二、油气田污水处理方法的应用分析
我国油气田的成分较为复杂,不同地区的油气田的成分组成不同,且杂质的存在形式也不同,因此在进行污水处理时使用单一处理方法一般不能取得较好的处理效果。
因此,油田企业一般是依据油气田自身的性质和污水中的杂质成分来制定个性化分污水处理方法,通常进行污水处理时是结合2-3种污水处理方法,才能使得处理效果达到相关标准。
当前在污水处理过程中,常见的一级处理方法主要有重力分离法、离心分离法等,通过处理能够有效的去除污水中的浮油物质。
二级污水处理方法主要有过滤、粗粒化和化学处理等方法,其主要目的是除去污水中的破乳和分散油。
由于生物处理技术处理效果好且不会产生二次污染,当前众多的石油企业一般采用膜生物反应器来对污水进行最后的处理工作。
膜生物反应器是一种高效膜分离技术与活性污泥法结合的新型污水处理技术,能够有序的实现固液分离,从而能够实现泥水分离的目的。
除此之外,生物膜具有高效的截留作用,能够过滤污水中含有的硝化菌、含硫等物质,将其保留在生物反應器中,然后对其进行硝化和硫化反应,去除污水中的含硫物质和含硝物质。
经过膜生物反应器的处理,污水的浑浊度降低,处理后的水质良好且稳定,可以直接回收利用,降低了油田的生产运行成本。
【2】
三、总结
综上所述,油气田生产过程中污水的产生是难以避免的,大量的污水会对油气田开采设备造成污染,还会影响附近居民的生产和生活,降低了油田的社会效益。
因此,油田企业应该结合油气田的性质采用科学合理的污水处理方法,来进行污水处理。
另外,在生产过程中要不断研制新型污水处理设备和药剂,不断开发新型污水处理工艺,以实现对污水的高效处理,提升油田的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]沈鑫.油气田污水处理的方法和应用分析[J].中国化工贸易,2018,(13):141.
[2]方贵友.油气田污水处理的方法和应用分析[J].化工管理,2018,(7):64-65.
(作者单位:大庆油田有限责任公司第七采油厂)。