油田含聚污水的处理现状

于娣(天津市大港油田采油工艺研究院三次采油室,天津 300280)

1 油田含聚污水概述

虽然近些年我国的油田开采得到了技术提高，但是大多还是应用注水开发的方式生产。一吨原油生产需要两到三吨的水，每天的石油生产都需要很大量的注水规模。注水采油不仅对注水量有很大的需求，注水量的增大提高了产油量，但也使得采出油的水量增大，更会带来一些其它问题。经济发展对能源的大量需求使得我国油田的开发规模越来越大，但是同时带来了更多的含油污水，需要处理的问题也越来越多。例如大庆油田，每年原油产量达到4千多万吨，原油中的总含水量平均为80%，需要注水量可达3到4亿立方米，但是污水处理量几乎等同于注水量。虽然，油田的聚合物驱油技术得到增强，扩大了应用规模，含聚污水量也逐渐增大，原油产出液也不断增大。所以，油田含聚污水不能被及时、科学和合理地处理和利用，向外排出不仅会造成水资源的浪费，还会造成环境的严重污染，后果不堪设想。

2 含聚污水的特质及危害

2.1 含聚污水的特质

聚合物弱凝胶驱油后，油田污水仍旧含有一些聚合物和表面活性剂，不同于普通的采油污水，其特点明显：其一，油滴粒径更小。油粒直径在3-5μm之间，有90%以上的粒径比10μm还小，有碍于油滴的聚合及飘浮，很难将油和水进行分离。其二，污水有很多杂志。在油田污水中不但有石油烃、固体颗粒、细菌和盐类等常规杂质，还剩余大量聚合物，主要成分是水解聚丙烯酰胺，分子量相对较高，达到2×106到5×106的范围。其三，含聚污水乳化度强。水解聚丙烯酰胺在污水面多位于表面上，结合乳化剂共同构成大强度和高弹性的复合膜，增大破乳难度，增大污水处理困难。其四，含聚污水粘性高。生产实践证明，水解聚丙烯酰胺是引起污水粘性的主要因素，该物质的含量越大污水粘性越高。这些聚合物的不能清除，延长了污水的沉降时间，增强了污水的含油量，更难将油和水分离开。如果，能够将油液中的聚合物分离出来是能够有效提升含聚污水中的含油量的，降低污水对环境的污染。

2.2 含聚污水带来的危害

其一，油田采出液被高度乳化，不容易破乳脱水，含聚污水有很高含油量，不能外排或者回注。其二，含聚污水很难处理，即使二级除油、后加药和过滤后，外排的含聚污水油量高于500-3000毫克每升，不能回注，有时更超出20000毫克每升，若聚合物不能科学合理处理后外排就会浪费大量水资源，造成环境污染，但回注又会造成油层离析有害。其三，对聚合污水处理的成本过高。例如，河南油田的含聚技术尽管获得提高，提高了油田采收率，问题仍旧存在，产出液仍含有聚丙烯酰胺，污水含油残余量增大，乳状液较稳定，增大污水处理难度，提高了后续处理负荷和成本，很难提高污水处理标准。所以，怎样提升含聚污水的化合物的处理能力是油田开采中噩待解决的问题，需要不断地研究并实践。

3 油田含聚污水处理现状

油田开采量增加引起含聚污水量持续增长，但是环境需求和外排污标准的逐渐提高，油田含聚污水的科学、合理、高效处理越来越重要。现在，我国油田的含聚污水的处理获得了新的技术的提升，经过实践总结这些处理方式大致能够划分为几大类：分别是化学类处理、机械物理类处理、生物处理等方式方法。但是，近年更开发了很多新型处理方式，如微波和超声波处理、微生物处理、膜处理和井下油水分离处理等方式，引起极大关注。

3.1 机械物理类处理

机械物理类处理方式分为：粗粒化处理、重力沉降处理和膜分离处理三大类法。重力沉降分为：斜板、自然、混凝和压力沉降几种。其它的物理处理还包括：气浮、聚结、精滤和过滤等类别，比如：普通机械过滤、纤维球过滤、机械诱导、陶瓷微孔过滤等方式。物理处理能够重复应用，但成本过高，而且处理精度低。为了改善这些不足，机械物理处理向着精滤和膜分离类处理、电泳和电絮凝处理、高效沉降处理和电悬浮处理等方式。

3.2 化学类絮凝氧化沉降处理

絮凝氧化沉降处理根本而言是一种化学类的油田污水处理方式。这些化学处理方式简单、经济、快捷和高处理率等特点，油田含聚污水稳定性高等。所以，现代我国油田多采用这种化学类处理方式。絮凝氧化沉降处理是通过在注水中投入助凝剂、化学药剂及破乳剂等，和水中悬浮物颗粒和其它有机物等合成更大的絮凝物，将其在水中分离、沉降、过滤、驱油，实现净水目的。并且，为了提高污水的达标率或者回注水平，当絮凝沉降时，按照油田含聚污水的特色适当添加氧化剂、杀菌剂和缓蚀剂等化学制剂，增强油田含聚污水的处理能力。

4 未来发展方向

在油田含聚污水处理中，尽管现在已经取得了不错的成绩，但是以后的发展方向和目标还是向着低成本、低污染、易操作、处理高效发展和进步。目前，不可能离开化学处理，所以新型的化学类油田驱油聚合物需要继续研发，提高其高效处理能力，单丝更重要还要提高物理处理能力，提高油田含聚污水的聚并能力，提高油田含聚污水的处理能力。

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