钻井完井污水处理工艺技术分析

张全善，何晓霞

（1.胜利工程公司渤海钻井总公司；2.东胜河口公司，山东 东营 257000）

为了改善石油开采中对周围环境造成的污染，我国针对石油开采污水处理工艺进行改进，但在污水净化处理过程中还存在较多的不足，还需要通过不断试验进行完善，在石油污水处理过程中，我们需要进行污水处理方法的最佳选择，才能有利于提升整个污水处理效果，我们首先需要对污水的成分含量进行检测分析，再选择最合适的污水处理方法，下列将对钻井完井污水处理工艺的技术进行研究分析。

1 污水处理方法的选择

要想提升在石油钻井完井过程中的污水处理效率，污水处理方法的选择是最关键的一步，由于在石油开采过程中污水的成分具有复杂性，在进行处理时，我们首先需要对污水进行预处理，这样方可提升后续的处理效率。在处理过程中，预处理的还有对污水中大颗粒悬浮物进行降解，使污水的处理能够达到国家的安全排放标准，这样才能实现在发展工业的同时减少对自然环境的损耗。

2 钻井、完井污水水质分析

在石油开采过程中我们对水质进行预处理时，将污水的pH 值控制在一个适当的范围。在提升污水的pH 值时，最常见的方法便是选择pH 值调节剂。关于pH 调节剂的种类较多，不同类型的调节剂所达到的效果也有所不同，在我们石油污水调节处理中最常用的有NaOH、CaO、Na2CO3。我们在进行选择使用时，一般都不会选用Na2CO3，Na2CO3调节剂与石油中的污水发生反应，反而会增加污水的处理难度性，通过实验对比分析，我们在进行调节剂的选择时选用NaOH 能够达到最佳的调节效果。

3 絮凝剂分析

在石油开采过程中，我们需要对油田的污水进行及时处理。在处理过程中，我们的选择方式也是多种多样的，比如，我们可以合理地增加污水的利用次数，或者通过集中净化处理在进行对外排放，这样对生态对环境都是至关重要的。

4 絮凝剂选择实验

在选用絮凝剂污水处理时，还需要对絮凝剂进行最佳的实验筛选，实验筛选方法的标准可以参考SY/T 5796—93《絮凝剂评定方法》。正在进行的筛选实验我们需要从以下进行着手：（1）将水的pH 调整到7.0 ～7.5。（2）在向ph 为7.0 ～7.5 的水中放入絮凝剂等经过融合后，使试剂在常温下静止10 分钟左右。

4.1 絮凝剂的筛选工艺

针对不同的絮凝剂进行筛选处理时，首先取500mL 分布放入若干个烧杯中，再针对烧杯中的水进行pH 值的调整，将烧杯中的水搅拌均匀过后，可以向烧杯中加入PAC、PFS、AS、FS 这三种物质，经过沉淀一段时间后，我们再观察实验结果。

表1 不同无机絮凝剂絮凝实验结果

通过表1 的实验数据可以清楚地看出，这三种絮凝剂PAC 的处理效果优于其他两种絮凝剂。PCA 的优点则在于经过处理后絮体的体积变大，如果运用到油田污水中去，它的沉降速度最快能够实现最佳的污水处理效果，并且将这三种絮凝剂经过静止处理后，污水的清澈透光率为83.3%和82.7%。经过这三种絮凝剂的实验数据对比分析，笔者认为在对钻井完井污水处理絮凝剂的选择时选用PCA 最佳。

4.2 絮凝剂的加量实验

确定在实验过程中选用PCA 絮凝剂时，在投入油田的污水处理时，还需要考虑量的使用度。只有掌握量的使用度，才能达到最佳的污水处理效果，而在油田污水中由于油田污水成分过于复杂，而PCA 投入量的准确度是最关键的，通过实验对PCA 的投入量进行研究分析，投放到石油污水中可以将量控制在300 ～360mg/L，量在这个区间使污水处理的处理的透彻度最佳，但当投入量超出这个区间，则污水的处理透光率将会下降，使整个污水的处理造成适得其反的效果。

5 污水中的颗粒悬浮物分析

在油田污水中悬浮物也是一种常见的污染物质，颗粒悬浮物物质肉眼可以直接看见，从成分上分析，颗粒悬浮物主要包含污水中的，无机物、有机物，以及泥砂、黏土、微生物等。若在水质中存在大量的颗粒悬浮物，会使水质的浑浊程度增加，针对这一污染物的处理方式市面所出售的仪器的价格较高经济成本较大，因此，我们针对颗粒悬浮物进行处理时，我们常常采用的方法便是吸附法和过滤净化。

6 在污水处理过程中的搅拌影响

在添加试剂投入污水中时，要想达到一个较好的净化效果，那么便需要将试剂与污水能够充分发挥反应，为了增加均匀程度，可以通过对污水进行搅拌处理，这样才能有利于药剂在污水中的扩散，在对污水处理药剂进行投放时，搅拌时间的选择上也需要掌握，一般当药剂初次投入污水中后，便能够清楚地看到药剂与污水的反应效果，絮体便在污水中出现。药剂在污水中由于水压作用力的影响，那么，在污水中悬浮物会经过碰撞相互聚集在一起，使污染物水进行分离。除此之外，在针对搅拌的力度上也需要适当的掌握。总之，在搅拌过程不易过快，将药剂投入污水中后，需要达到一个好的净化效果，将搅拌时间应该控制在5 分钟内。

7 除铁剂在污水处理中作用

在针对污水中的铁元素进行处理时，为了减少铁离子对水质的影响，因此，在油田的污水处理中还需要添加除铁剂，通过研究调查，在我国绝大多数石油单位对污水中的铁离子进行处理时，都是选用在溶液中增加碱性物质，使Fe2+转化为Fe3+，以实现铁离子去除的效果。同时，Fe(OH)2不具有稳定性，因此，还可以采用化学氧化剂的原理进行处理。总之，化学氧化剂的种类较多。例如，常见的化学氧化剂有臭氧、双氧水、次氯酸钠、次氯酸钙、氯气和高锰酸钾等。

8 pH 值的影响

在油田的污水处理作业中，pH 的适当控制会大大提升污水的处理净化效率，并且还会对絮凝剂处理效果带来相当大的影响。针对pH 值进行掌控需要考虑多方面的因素影响。通过笔者的实验对比分析，我们在pH 值的控制上，范围在6.5 ～7.5 是最佳的净化处理效果。总之，pH 值的增加对污水中处理清澈度也将会上升，因为絮凝剂的ph 值是影响油田污水中的絮体形成的关键因素，详细实验结果可见下表2。

表2 不同pH 值下处理后的污水透光率

9 结语

通过本文针对钻井、完井石油污水处理的实验研究分析，要想使油田中污水的处理的效果最佳，在进行处理方法选择时可以选用药剂处理法，除此之外，还需要污水的实际情况进行具体问题具体分析，这样才能达到最佳的处理效果。本文实验研究结果如下：（1）pH 调节剂。污水调节剂的pH 值控制在7.0 ～7.5。（2）絮凝剂。在针对絮凝剂选择时，选用PAC 在量的控制上可以控制在340mg/L。总之，在针对油田的污水进行处理时，每个油田的污染程度也有所差异，处理方案和药剂投入量都需要根据调查情况而定，只有做到对症下药，才能提升污水处理净化的效率。因此，在针对污水中药剂的投入需要根据具体情况而有所变化，望本文的研究分析对我国的钻井、完井石油污水处理有一定的帮助。