膜法处理技术在油田采出水应用探析

马亚龙 王国柱 李鹏

摘要： 当前在油田注水工作当中，膜法处理技术在油田采出水处理方面的应用成为一种趋势，具有广阔的应用前景，膜法处理技术应用对于解决传统水处理中存在的问题，有效地去除采出水中的油类、细菌、硬度，防止油层堵塞、结垢和外排水的环境污染，对于促进油气田可持续发展、水资源再利用和环境保护具有非常重要的意义。本文对此进行了研究和分析。

关键词：油田注水；微滤；超滤；膜技术

当前我国很多油田开采单位已经进入到了石油开采的中期阶段甚至是后期阶段，在油田的开采过程当中，重点向流程当中注入一定的水体资源，然后保证整个油层的压力大小符合油田开采的规定。在注入流程当中的水资源总量上每年都在上升，在油田开采工作当中，采出水的总量也会慢慢上涨，采出液当中的含水率达到了60%～90%，有的油田开采单位在采出液的含水率上已经达到了97%。采出水是油田开采工作当中非常重要的可回收水体资源，可以有效降低油田供水不足的不良问题，同时还可以降低不良环境污染问题。采出水作为一种辅助用水，相比于普通的淡水资源的运用具有以下几个方面优势：第一，采出水的表面含有大量的活性物质，同时整个采出水的温度较高，可以有效提升洗油能力；第二，采油工作进行过程中高矿化度水注入流程当中，不会造成油体内部的粘土颗粒膨胀，进而影响到了整个油层的渗透率大小；第三，采出水的水质相对比较稳定，采出水和地层水之间出现混合的情况下不会产生不良的沉淀物質。

1 传统采出水处理工艺

当前国内外对油田开采工作当中，常用的采出水的处理方式，包含了物理法、物理化学法以及生化法等。其中物理法当中主要涵盖了重力分离、离心分离以及蒸发等处理方式。这些各种不同类型的采出水处理方式，重点是去除废水当中所含有的矿物质以及不良的固体悬浮物。通过化学法处理包含了混凝沉淀、物质反应转化，在采出水用于废水处理当中的部分不良固体颗粒和可溶解性的胶体颗粒，特别是在一些含油废水当中存在大量的乳化油很难进行处理，通过生物分解法以耗氧生物和液氧生物的处理方式，可以取得良好的处理效果。在处理过程当中主要是通过微生物的新陈代谢作用，让大量的采出水当中有机物或者是有毒物质被逐渐降解，然后会转化成为全新的生物细胞或者是简单的无机物。这种处理方式采出水当中的不良乳化有物质得到彻底的净化。

当前在我国国内外普遍采用的是A/O处理方式和接触氧化处理方式，在实际的使用过程当中，通常情况下需要2～3种不同的方式来进行配合运用。通过多种不同的处理方式可以有效提高水资源的整体处理质量，在采出水的处理过程当中，重点还是以物理分离法和化学反应去除法为主，对于特殊的水体处理可以通过生物降解法来进行操作。以我国某油田的污水处理工作为例，在油田开采过程当中，对各个污水处理站和低渗透区域的污水处理工作，重点使用的是物理法来进行处理，其中比较常见的处理方式为上游三段法和下游而段法。在各个油田的污水处理站当中，所使用的化学方法也相对较多，通过使用不同浓度的化学辅助药剂，可以有效提高整个水体质量的处理效果。在一些注气锅炉当中的水资源处理过程当中，要想保证整个污水的处理效果，则需要引进更加先进的生物处理方式来加以保障。

2 油田采出水膜法处理技术

2.1 微滤处理技术

微滤处理技术主要是通过在静态压力的环境下提供相应的动力，同时使用筛网状的过滤介质，通过介质膜筛分的作用对固液进行分离。内孔过滤膜属于一种均匀性的多孔薄膜结构，在微滤膜的某孔径大小设定为0.8～2um， 同时在进行过滤过程当中，颗粒直径大约保持在0.025～10um之间。通过微滤处理技术可以对油田开采工作当中采出水当中固体悬浮物以及不良乳化油等物质进行有效的过滤和处理。

当前国内外针对微滤膜处理技术的应用，在大部分的油田采出水处理故当中有着比较明显的使用效果。在实践使用过程当中主要是针对陶瓷膜来进行使用。陶瓷膜本身具有耐污染、易清洗以及使用周期较长等特性。在针对采出水的水资源处理质量上，可以完全达到回注循环使用的工作标准。在这些研究工作当中，主要的工作特性是直接针对已经完成初步物理或者是化学法处理过的采出水来进行二次处理，没有经过初步处理的踩出水，在水体资源当中会含有大量的不良油脂物质。如果直接使用陶瓷膜来进行处理会对整个过滤膜产生不良的污染，进而会造成陶瓷膜表面的孔洞被流体物质所堵塞，直接影响到了整个过滤膜的过滤效果。因此针对这一问题需要对陶瓷膜的表面进行彻底的清理，然后有效恢复陶瓷膜表面的通量大小，这样才可以保证陶瓷膜在后续的使用过程当中，具有更加良好的过滤效果。

2.2 超滤处理技术

在微滤膜的技术基础之上延伸出了超滤膜处理技术，超滤膜的孔径范围设定为0.001～0.021um，并且通过设备当中的压力差作为推动力，对采出水的分离分子进行处理。其中分子量超过2000道尔顿，颗粒大小超过2～20纳米的颗粒处理效果尤为明显。通过高分子超滤膜和陶瓷膜的配合应用，在各大油田采出水的处理工作当中使用效果尤为明显，从当前我国相关研究工作来进行分析，超滤膜技术在油田开展工作当中才出水的处理工作当中，主要是针对采出水当中的油类物质微生物以及海水中固体的悬浮物进行过滤，通过这种过滤方式，可以充分保证整个采出水的水体处理质量。超滤膜通常需要和传统采出水的处理工作过程进行合理的结合，这样才可以有效降低超滤膜在顾虑工作当中所产生的负荷量大小，同时还可以有效提高整个采出水水质的处理效果。当前阶段在国内外各大油田开采单位当中，通过对超滤膜处理技术的应用比较广泛，同时通过实际的应用效果可以看出，超滤膜产水工作可以充分满足油田采出水的回柱工作要求，有效提高了整个油田开采工作的质量和效率。

3 结束语

通过膜法处理技术可以有效解决传统油田开始工作当中所存在的干扰因素，有效去除了有点开采水当中的油类物质，细菌物质以及防止了油层出现堵塞结构以及外排水的环境污染等问题，对推动油气田的长远稳定发展以及水资源的循环运用和环境保护工作都有着至关重要的意义，

参考文献：

[1]郑帅.油田采出水处理污泥浓缩脱水技术应用实例[J].节能与环保，2019（03）：110-111.

[2]丁鹏元，党伟，王莉莉，刘建勋.油田采出水回注处理技术现状及展望[J].现代化工，2019，39（03）：21-25.

[3]王树学.油田采出水处理用杀菌剂检测方法的研究[J].清洗世界，2018，34（11）：21-22.