油田污水处理水质影响因素及改善对策

2021-01-08吴迪大庆油田设计院有限公司黑龙江大庆163000

化工管理 2021年23期

吴迪(大庆油田设计院有限公司，黑龙江大庆 163000)

0 引言

通常情况下，油田污水处理是指对污水进行除油，然后进行过滤处理，达到回注水标准的要求。这需要充分考虑现场的地质特点，然后再选择采用何种设备、工艺。当地层的渗透性比较好时，可以将污水进行除油和过滤处理后，就开始回注。否则就需要进行二级甚至是三级过滤。另外，油田污水中的成分并不是单一的，其构成非常复杂，各组成成分的含量以及存在形式也是各不相同，并且经常和废水混合，所以无法通过单一的方法来达到理想的处理效果。每种处理方法的特点各不相同，在现实情况下，大多是选择多种处理方法进行处理，从而使出来的水质符合标准，然后进行回注。目前，我国的油田污水处理已经制定了相关处理标准规范，这样污水处理就能够通过统一的标准进行处理回注。

1 油田污水处理的重要性

目前我国油田开采过程中，采出水越来越多，含水率越来越高，油田污水的处理工作量也越来越大。但是当前部分采油公司的污水处理设备运行不畅、技术能力不够，很大一部分处理后的污水不能完全符合标准要求，含有大量的细菌、机械所产生的杂质以及铁沉淀。这些并未达到标水回注后，会堵塞储层，给注水增加压力，导致注水下降，进而降低原油的水驱效率。另外，一旦油田污水处理效果不合格，就会增加化学药剂处理环节的成本，这将导致油田开采企业的总效益受到损害。如果油田污水处理系统出现问题，导致设备出现故障，还会损害油田企业的经济效益。

2 油田污水处理水质影响因素

2.1 沉降罐收油工艺方面的问题

在油田污水处理过程中，沉降罐是非常重要的。如果收油环节处理不当，会使沉降罐灌顶产生厚油污，使最终的水质不达标。另外由于收油效果不够理想，一旦运行较长时间，就会导致老化油的产生，这会极大降低联合站再次脱水的质量[1]。在目前的沉降罐中，由于收油槽的结构设计不够合理，致使收油槽中的水比较多而油比较少，而且污水经过处理后还是含有比较多的油。另外，无法对浮油层集中来进行加热，这样稠油块就会因为融化不了而进不了收油槽，影响最终收油的效果。

2.2 核桃壳过滤器滤料发生流失、板结

通过特定方式进行处理过的核桃壳，其表面面积比较大，吸附力强，因此去油率很高，核桃壳过滤器就是以核桃壳作为主要的过滤介质，其具备了亲水不亲油的特点，因此在进行反洗时，进行搅拌，让核桃壳之间能够不断摩擦，脱附效果很好，而且可再生能力强，稳定性也好，使得过滤器在使用过程中性能可以长期保持稳定状态。虽然如此，但是由于核桃壳表面非常容易吸附一些油污、悬浮物以及其他一些杂质，导致过滤器在运转中，滤料会出现膨化的情况，并且超过筛管的高度，进而使得滤料和油污超出筛管高度后进入到布水筛管里，使得反洗效率不佳[2]。另外，由于反冲洗环节中使用的强度不高，造成没有彻底进行冲洗，使得过滤器形成板结。这是因为冲洗过程中的强度不够，并且过滤器过度运行，而且选择了不适合的清洗剂，这样油污等杂质会出现结块，导致滤料出现过分流失并且很难再生。

2.3 加药不合理及水质缺少检测调控

在对油田污水进行处理的过程中，我们需要通过不同的化学药物来辅助完成。如果在加药时间和加药顺序不恰当、不合理，油田污水处理也达不到理想效果。每次加入化学药品都会发生一定的化学反应，因此，专家在这方面进行了专门的设计，但是即便如此，在实际操作过程中，依然会出现由于人工操作而导致的一些问题，这样在一定程度上影响了最终的污水处理水质。

目前，我国油田污水处理中水质检测调控并不符合要求。主要是因为相关的水质检测仪成本较高而且区块标准油调配比较复杂，造成仪器检测出来的结果不理想。现在我国的油污处理水质工作通常是做一些常规的检测，并没有对水质进行分段监测，工作人员没有检测数据做依据进行判断，而只能看水的表色然后靠感觉估计，不能真正调控分段水质的处理工作。在污水水质处理过程中，经常使用杀菌剂，在投放杀菌剂时，如果投放的位置不合适，细菌会堵塞和腐蚀除油罐，这样就导致水质处理质量受到非常严重的危害。

2.4 油田污水系统中存在的问题

油田污水处理过程中环环相扣，必须确保每个环节的操作都是正确的，才能保障最终的出水水质。排污系统能够在很大程度上影响油田污水处理最终水质，污水中的各种污染物通常会依附在各瓶罐容器中，亦或停留在某些过滤设备上。所以，需要进行污染物清除，一旦没有及时进行清理，它们会再一次进入到污水中，致使水质进一步恶化。而对于容器和设备中的污染物，大多采用人工方式进行清除。但是，在这些清理工作中，因为排污系统的不完善，或者没有人工及时排污或者不合理，都将导致污染物无法得到彻底清理，从而恶化水质，更严重的是造成地层堵塞或者设备故障。另外，油田污水处理系统中还存在设备老化的问题，经过长时间的运行之后，很多设备的工作速度以及对污水的处理效果都快速下降，进而对油田污水处理水质产生很不利的影响。

3 改善油田污水处理水质影响因素的对策

3.1 对沉降罐结构进行优化和改善

只有通过地对沉降罐的结构进行充分分析，然后进行改进，才有可能采取对应的措施，来弥补其不足之处。首先需要对沉降罐收油槽结构进行改造，可以将其从原来的固定形式改为浮动形式的，然后增加浮动收油泵，这样当收油槽里的油量一旦达到固定量，就能开始收油，以免因为延误了时间而导致油老化或者是油层变厚，可获得理想的收油效果。其次，关于浮油层无法通过集中加热来融化稠油块的情况，需要增加沉降罐中的伴热管数量，来对稠油块进行融化，从而在一定程度上改善收油效果[3]。

3.2 改善核桃壳过滤器相关问题

首先，对过滤器的结构进行优化，加大过滤网的密度，并且适当增加过滤的环节和采用先进的过滤设备，让杂质能够尽量被过滤出去；另外，借助一些吸附剂，来吸附油污或者其他杂质，这样在补水筛管和灌顶那些死角的地方，油污和杂质的停留量就会比较小。其次，关于反冲洗强度方面存在的问题，我们需要通过技术手段来进行调整和解决，请研发人员设计出针对反冲洗操作的智能控制系统，这样系统可以根据实际情况自行调节反冲洗的强度。

3.3 适时合理添加化学药剂，提高水质检测效果

为了解决化学药品添加过程中出现的问题，主要是从两个方面采取措施：首先是设计并安装相关的智能提醒装置，在实际油田污水处理过程的不同状态中，该装置能够智能提醒工作人员添加合适的化学药品，并且确保能够正确使用每种化学药物，避免出现安全隐患；其次是进行药剂研发，通过研发出的一种化学替代药品来替代多种化学药品接触发生反应后的效果，减少药品加入环节，从而减少因人为因素而产生的影响。

另外关于油田污水处理中由于检测仪器价格较贵而导致水质检测结果不理想的问题，相关部门需要加大投入，引进先进的检测仪器来进行检测工作，或者研发出性价比高的检测仪器，使得检测部门能够配备好的检测仪器，提高检测效果。

3.4 改善油田污水系统中的问题

在油田污水处理系统中，清除设备和机器上的污染物的工作，通过对这些设备在实际使用过程中的情况进行分析和修复改进，然后让专业队伍在污水处理站进行巡回检查，指导操作员来对滤料进行反洗，并且定期检查和补充填料，在填料更换过程中，及时维护已经出现损坏的设备仪器，有效去除污水处理过程中各灌装容器上的污泥，特别是能够有效清除老化油。其次关于老旧设备的问题，需要适时淘汰老旧设备，从而提高各设备整体的污水处理效率和最终的出水水质。关于操作方面的问题，油田企业必须加强污水处理系统工作人员的专业能力，对处理过程中的每个环节都进行严格控制，对每次突发事件都能进行及时和独立处理。同时，油田企业还可以应用智能控制系统，对污水处理过程中的每个环节都进行严格的智能监控，促进油田企业污水处理系统的更加规范的发展[4-6]。