油田水处理技术应用现状与发展展望

李勇怀 龙云 张炜强 王玺(中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司, 广东 湛江 524057)

油田水处理技术应用现状与发展展望

李勇怀 龙云 张炜强 王玺(中海油能源发展股份有限公司上海环境工程技术分公司, 广东 湛江 524057)

随着近年来石油开采的日益深入，对油田污水处理的要求也不断提高。尽管油田污水处理技术取得了一定进展，但也存在许多问题。鉴于此，本文主要对油田污水处理技术的应用现状及其发展趋势进行了探讨。

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随着石油工业的迅速发展，油田开采及开发中出现的环境问题也日渐受到重视。因此，如何才能使污水问题得到良好的处理，逐渐成为现代石油开采企业面临的一个问题。

1 油田污水处理技术的原理分析

油田出水、站内其他类型的含油污水及钻井污水，统称为油田污水[1]。钻井污水的成分非常复杂，常见的如洗净液、钻井液等。钻井污水的污染物也很多，如石油、钻屑、加重剂、粘土、腐蚀剂、杀菌剂、地层亲和剂等，甚至包括重金属[2]。其他类型污水主要有洗涤设备的污水、生活污水、污泥堆放场所的渗滤水等。因为油田污水包括很多种，加上地层差异较大、钻井工艺也存在差别，使得各油田的污水处理站的水质区别大，且水质变化快，这也在一定程度上增加了污水处理的难度。

根据油田生产的用途进行划分，油田污水处理有多种方式。针对油田注入的情况，采出污水需先经过一定处理后再回注地层。此时，对回注水质的要求较高，需严格控制污水中的含油、悬浮固体等多项指标，防止污染地层。对于用于蒸汽发生器或锅炉的水，则要对污水中的镁、钙等易结垢离子含量、含油量等指标进行严格控制。除此之外，对于油田中不能充分利用的采出污水水，必须严格处理使其达到排放标准才可排放，以避免污染油田周边环境。

2 油田污水处理技术的应用现状分析

现阶段，国内外常用的油田污水处理技术主要包括这几种：物理法、化学法、物理化学法、生物化学法及土地处理法[3]。

(1)物理法 物理法的目标是将废水中的大部分固体悬浮物、矿物质以及油类等去除，常用的方法主要有重力分离法、离心分离法、过滤法、粗粒化法等。

①重力分离法：该方法主要是利用油水的比重差原理进行重力分离。分离浮油的效果与沉淀的时间呈正相关，即沉淀时间越长，效果则越好。因此，斜板式隔油池、自然沉降除油罐、重力沉降罐平流式隔油池这几种方法，在油田污水处理中应用较广泛。②过滤精细过滤法：石油的采出水，在经过水力旋流、沉降等技术处理之后，虽然大量悬浮物已除去，但仍有许多无法达到回注及排放标准。随着纤维材料的快速发展，深床高精度纤维球过滤器逐渐得到了较广泛的应用。由于纤维细密，有着较大的纳污能力，能将悬浮物过滤出来，且反洗时滤料不会流失。

(2)化学法 对于废水中无法单独使用生物或物理法去除的胶体、溶解性物质，尤其是乳化油，化学法可取得良好的效果。现阶段，混凝沉淀法、中和法及化学氧化法是使用最多的几种。比如，混凝沉淀法主要是利用混凝剂对胶体粒子产生的吸附、静电中和等功效，再借助絮凝剂的作用，将污水中的可溶解性污染物质、悬浮物等除去。

(3)其他方法 除上述方法外，气浮法、吸附法等物理化学方法，生物化学法，地表漫流、湿地处理、稳定塘等土地处理法也都是目前应用较广泛的油田污水处理技术。

尽管这些污水处理技术都有一定优势，但在实际应用中仍存在许多不足，比如成本过高、效率较低等，在很大程度上影响了石油开采的成本控制，故必须加强新技术的引用及创新，进一步提升油田开采的效率。

3 污水处理技术的发展展望

若想油田污水问题得到更好的解决，不但要注重新技术、新工艺及新设备的推广，还要加强油田污水系统改造的资金投入，更重要的是依靠科学技术，对当前存在的难题进行深入研究，开发出更实用的新技术，以满足油田开发的发展要求。

(1)先进设备及新技术的研发与应用 在设备方面，横向流含油污水处理器的研究与开发是一个重点，并取得了一定成绩。此外，光催化氧化技术、电絮凝技术等也取得较好发展。在今后的发展中，科研重点将放在对微波能技术与超声技术的研究上面。

(2)膜分离技术与生物处理技术 膜分离技术也是油田污水处理中的一种常见技术。尽管该技术得到了较广泛的应用，但因为存在膜污染、膜成本高等缺点，也受到了一定限制。所以，今后会侧重于开发出更优质、价格低廉的新材料膜，并研制出减少或控制膜污染的方法，还要加强清洗剂、清洗方法的研究。此外，生物处理技术一直被认为是最具发展优势的污水处理技术，故对该技术的研究也是水处理工作的重难点之一[4]。

(3)新型水处理剂的发展 近几年，原料来源较广的聚合铝、硅、铁等混凝剂逐渐成为研究的热点，无机高分子混凝剂已具备多种品种，并形成系列。在有机方面，科研重点将放在高聚物枝接以及有机混凝剂复合配方的筛选。

4 结语

鉴于当前油田污水处理技术的发展现状，必须加快处理技术的创新，并注重新技术的研发与推广，不断提高水处理的效率与水质，促进油田污水处理质量的提升，满足社会生产与发展的需要。

[1]郑书忠,滕厚开,王素芳.流花油田水处理技术的开发与应用[J].中国工程科学.2011,13(05):41-49.

[2]严军强.油田水处理技术应用现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量.2013(17):271.

[3]Hu Z, Zhang J, Li SP, et al. Effect of anoxic/ aerobic phase fraction on N20sequencing batch reactor under low temperature[J]. Bioresource Technology,

2011.102 (5)emission m a:5486-5491.

[4]唐丽.新疆油田采出水处理现状综述[J].新疆石油天然气.2012,8(01):101-109.