浅谈油田采出水处理技术应用

2020-01-13周芷仪大庆油田有限责任公司第一采油厂黑龙江大庆163000

化工管理 2020年15期

周芷仪（大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江大庆163000）

0 引言

油田水处理一直是油田生产中的重要组成部分。按照环境保护要求，减少油田水的外排，大部分油田采出液要循环回注地层，因此油田采出液的处理要求也随着三次采油后，采出液的复杂性不断提高而提高。油田水处理的方法主要可分为物理法、化学法、生化法。本文主要对目前油田生产上用的常用处理方式进行介绍，并通过文献调研了解各个油田的采出液处理工艺及方法，并针对目前油田水处理的主要矛盾，三元复合驱采出水水质不达标的问题提出调研建议，针对目前的常用技术应用以及三元复合驱的水处理的技术进行讨论。

1 水处理常用技术探讨

在大庆油田，我们主要采用的技术按照生产节点可分为油水分离技术、过滤技术、杀菌技术。油水分离技术主要包括沉降罐处理技术，气浮处理技术、微生物处理技术，过滤技术主要包括变强水反冲洗技术、气水联合反冲洗技术、提温热洗技术、连续砂滤技术、膜过滤技术，杀菌技术主要包括多相催化杀菌技术及紫外线技术[1]。下面主要介绍一下近几年水处理效果较好的技术成果。

在膜分离技术上，效果较好的陶瓷膜超滤试验已经完成，但成本也更高且长期处理的稳定性也有待进一步研究，因此陶瓷膜的推广应用收到了制约，未来期待改性膜以及共混膜的高效现场试验结果的诞生。微生物处理法，曾在大庆采油五厂采用“气浮+微生物+固液分离+滤罐”的流程进行试验，水处理效果良好，但微生物的长期存活率以及维持微生物环境成本略高[2]。

电化学技术处理逐渐成为主流去除COD的方法，到后来提出微电解法、电解气浮、电化学氧化法及其国外也很火的AOP高级氧化法等电化学方法进行水处理，根据辽河油田的生产实际，王冰提出电混凝--电催化氧化耦合方法处理[3]，目前仍在试验室阶段，尽管TSS 和COD 处理效果良好，同时也可减少化学催化剂投加，但仍未进行现场试验，王宇提出深度氧化处理技术，可在多阶段进行氧化处理[4]。

史春薇等提出磁分离技术应用进行探讨，主要是针对乳化稳定性高的采出液，该技术从单一磁粉分离到磁流体分离到混合综合磁分离技术，目前气浮-磁分离效果相对较好，成本也不高，同时双亲性纳米磁流体的应用效果很好[5]，但是否符合目前油田生产情况需要细化水质及生产参数进行现场试验。

针对不同的油田特性采用的技术不尽相同。目前页岩气及海上油田作为采出水技术相对普通陆上油田处理技术较为领先，美国提出的Ozonix水处理技术，主要是通过水力控制、臭氧超声强化以及电氧化技术为一体的集中设备，针对粘度大、稳定性高、悬浮物多、矿化度高以及成分复杂的采出液进行处理[6]。受页岩超声处理的优势影响，李宇提出了超声破乳油田采出水的方式，优化了采出液的预处理[7]，现场试验破乳效果良好，但仍然受到其他因素的影响，因此存在特殊性，技术使用前应进行现场试验。

压裂反排液在其他类污水中属于较为难处理的，因页岩气开采也主要依靠压裂，因此可借鉴页岩气水处理方法。国内学者许剑提出了类似的超声强化臭氧氧化处理方法[8]，沉降分离+气浮分离+离心分离的组合型物理方式处理，后期采用氧化+絮凝的物理化学方式进行水处理[9]，对于地貌复杂，水质复杂难处理的生产情况，近年长庆油田也引进了多功能一体化处理装置对其他类污水进行处理后回注[10]。

2 三元复合驱水处理技术探讨

针对三元复合驱污水处理技术应用，优先采用物理方法，目前我厂采用“序批式沉降＋两级过滤”采出水处理工艺，在三元复合区块进行应用，曾对比“连续流沉降＋两级过滤”处理工艺，但两种方法处理的采出液都未达到相应标准。古文革等根据现场试验提出序批式沉降效果相对更好，解决了净化药剂费用大的问题，并提出弱碱三元应取消曝气[11]。

丁良涛发现投加水质调节剂和复合絮凝剂后，进行两级气浮工艺处理，可基本满足水质要求[12]。与其进行对比，同样采用溶气气浮的生产流程，可借鉴适当投加水质调节剂和复合絮凝剂以达到水质标准。

在调研中发现，宋雪峰探索的“气浮沉降＋生化氧化＋高级氧化＋二级过滤”工艺；李芳采用的“预氧化+混凝”方式混凝前投加芬顿试剂强化混凝；姚立忱研制的反相破乳剂TS－24；狄茂等设计的“气浮+水解酸化+生物接触氧化+砂滤”；Liu 等研究的弱碱三元驱的“横向流聚结—溶气气浮沉降两段处理工艺”都取得了较好的试验结果，高效的降低了悬浮和含油量指标[13]。在后续的生产实践中都可以根据试验水质的匹配性进行试验。