论油田含油污水处理工艺研究

刘凯　钟万有

摘要：油田的含油污水组成成分非常复杂，其中既有小部分的原油，还含有大量的无机物以及各类用来进行原油处理的化学物质。如果在进行污水处理的过程中使用单一的处理技术难免会受到技术上的限制，导致实际的污水处理效果并不明显。因此，在油田实际的污水处理过程中，常常会将几种不同的污水处理技术结合使用，这样就能够有效的将不同污水处理技术的缺点进行很好的互补，从而使得污水的处理效果得到了不断的提升。

关键词：污水处理;污水回注;微生物处理

目前，我国的油田大部分都进入了生产开采的后期阶段，油井的含水量都达到了90%以上，而随着油田开采的不断进行，油井的采出污水也在不断的增加。而为了保证不断的底层压力进行补充，就需要将采出污水不断的回注到底层中，污水的回注还实现了对水资源的循环利用，使得水资源得到了合理的利用。但是由于油田污水中含有大量的矿物质、原油、细菌以及各种矿物离子。此外，不同的地质条件下采出污水中各种有机杂质的含量也有较大的差异。因此，如果有天的采出污水没有经过严格的净化处理就回注到底层中，就会在底层以及管道中发生复杂的化学反应，从而导致回注管道的堵塞，甚至会造成油井事故引起停产，同时也会增加油田的管道清理费用，由此可见，油田的污水处理在油田的生产作业过程中是非常重要的，对生态环境以及企业的经济效益都有重要的实际意义。

传统的污水处理工艺主要有重力分离、浮选以及离心分离等几种，其对含油污水中的浮油以及固体颗粒等有较好的处理效果，而含油污水的二次处理主要有物力过滤、化学处理等方法，其主要的作用是清除污水中的油分;而针对含油污水的深度处理技术主要有生物处理、多级活性吸附等，其主要的作用是将含油污水中的溶解油进行清除。在油田实际的污水处理过程中，要充分的结合油田采出水实际的水质情况，优化处理技术的选择，这样才能制定出最佳的污水处理工艺流程，并对处理污水处理过程中关键的工艺过程进行参数优化，这样才能有效的提升处理后的水质，并实现污水成立成本的合理控制，提升含油污水处理的效率。

1 油田含油污水处理的要求

1.1 油田含油污水的危害

油田的含油污水如果没有经过严格的净化处理就回注到底层中，不仅会造成油井生产开采的困难，同时还会对井下的作业设备造成一定的损害，而且含油污水对油藏储层的也会造成一定的影响。

（1）油田的含油污水中含有大量的矿物离子，这些矿物离子很容易与污水管道中的金属发生强烈的电化学反应，从而引起污水管道的腐蚀。另外，矿物离子的大量聚集还会在管道内形成大面积的结垢，从而导致污水管道出现堵塞的情况。（2）油田的含油污水中含有大量的硫化物，而硫化物是一种具有一定腐蚀性的物质，如果不进行净化处理，就会在污水中形成弱酸性溶液，使得污水的腐蚀性加剧，为污水的管道系统埋下安全隐患。（3）如果在油田的注水驱油生产作业过程中使用了自然水源等地表面与地层水的混合水源来进行注水作业，那么水中含有的大量杂质就可以与采出水中的原油进行充分的接触并出现相互吸附作用，最后形成一种乳化块，从而造成底层孔隙吼道的堵塞。（4）油田的回注污水中含有大量的有机物质，在井下溫度较高的环境下，底层中的微生物会加剧繁殖，产生大量的生物粘泥，从而造成了地层的堵塞。由此可见，油田的含油污水在进行回注前一定要经过严格的净化处理，这样才能达到安全环保生产要求。

1.2 污水回注水质要求

油田的含油污水在经过处理后要达到一定的水质要求才能进行回注，具体的水质要求有以下一些要求：（1）回注污水中的固体悬浮颗粒的直径数值要满足 SY/T5329国际标准中关于不同渗透油藏回注污水的固体颗粒直径标准。（2）要严格的控制回注污水中CO以及HS等气体在水中的浓度，这样才能有效的控制污水管道中出现的腐蚀情况，充分的延长污水管道的实际的使用寿命，同时还能避免腐蚀性溶液对地层造成伤害。（3）严格的控制回注污水中原油的含量，这样才能避免原油与污水中固体颗粒的长期接触导致吸附产生聚合出现大颗粒物质的沉积，从而造成地层孔隙的堵塞，使得油藏的渗透率降低。（4）严格的控制回注污水中细菌的含量，回注污水中主要的细菌为硫酸盐还原菌以及铁细菌，因此，要严格的控制上述细菌的含量，避免该类细菌在地层中大量繁殖导致地层的堵塞。

2 污水处理关键技术

2.1 气浮处理

在进行含油污水的处理时，将大量的微小气泡不间断的向污水中注入，这样微小气泡就可以与含油污水中的原油以及悬浮颗粒充分接触后吸附在微小气泡上，形成絮状或者团装的悬浮含油悬浮物质，并漂浮到水面上，这样就实现了对含油污水的处理。在气浮处理技术中主要的方法有电解气浮法、溶剂气浮法以及生物化学气浮法等几种浮选法。

经过大量的实验室实验后表明，含油污水中的固体颗粒直径与微小气泡的直径越接近，含油污水实际的分离效果越明显。目前在实际的污水处理过程中微小气泡的直径大约为20-100μm，因此，如果经过气浮作用后产生的絮状物以及悬浮颗粒的直径处在这个范围内的时候，实际的气浮处理效果最佳。

2.2 微生物处理

微生物处理主要是利用微生物的代谢物来对含油污水中的杂质进行分解，这样就可以达到净化污水的效果。微生物处理法相较于其他的污水处理技术有较为明显的优势，首先其处理的效率非常高，而且实际的运行成本非常低，同时还能达到保护环境的效果。

国内的很多油田在实际的污水处理过程中使用了曝气生物滤池法来进行无数的处理。进过大量的污水处理实践表明曝气生物滤池处理技术在投产后实际的运行成本非常低，而且污水处理的工艺流程也非常简单，实际的污水处理效果非常明显，而且单次处理污水的水量也非常大。另外，该技术的设备场地面积比较小，能够实现与其他污水处理技术的结合使用，这样就能够针对不同类型的污水进行处理。目前该技术在油田含油污水处理领域已经比较成熟。

在油田实际的含油污水处理过程中，为了保证微生物处理过程能够持续的进行，需要人工培育菌群，并定期的向污水中进行投放。这样就能有效的保证污水中菌群数量维持在合理的范围，这样就能形成针对苯、烃、脂等有机物质进行分析的有效菌群，达到良好的污水处理效果。

2.3 滤罐过滤

目前针对污水进行过滤处理的主要设备有填充式过滤器以及滤芯安装式过滤器。在油田的含油污水处理过程中主要使用的污水过滤设备为填充式过滤器，其中核桃壳过滤器的实际污水过滤效果是最佳的，因为该过滤器的过滤筛在与污水接触的时候接触面积非常大，对杂质的吸附能力也比较强，而且实际使用的过滤材料成本非常低，使得核桃壳过滤器在油田的含油污水处理中得到了广泛的应用。核桃壳过滤器在实际的使用过程中其核桃滤料经过了严格的处理，将核桃壳中的油脂以及色素等离子进行了清除，由于核桃壳的表面的空隙较多，而且具有较强的多面性，且核桃壳本身的硬度较大，比重较低，在污水处理过程中不会轻易的下沉，因此，我实际对油污以及悬浮颗粒的吸附能力较强，能够达到良好的污水净化效果，其实际的运行成本比较低，在油田以及其他的工业污水过滤中应用非常广泛。

结语

随着现代科技的不断创新发展，污水处理技术也在不断的更新，各种新污水处理技术不断出现，在油田的含有污水处理过程中使用新型的污水处理技术能够提升污水处理效率，同时还能降低运行成本。

参考文献：

[1]李树超，王宇，王涛，等.新型含油污水处理技术的应用[J].化工设计通讯，2019，45（07）：241-242.

[2]赵庆波，周彩红.油田污水处理的重要性及技术分析[J].资源节约与环保，2019（07）：67.