油田化学剂在油田污水处理中的具体应用

王育袭 薛燕孜 陈 鹏 黄岩松

1.延长油田股份有限公司志丹采油厂 陕西省延安市 717500；2.沣东集团 陕西省西安市 712000

1 油田化学剂在油田污水处理中的意义

若是不能处理好油田污水，不仅在很大程度上影响油田企业日常运行和开采，而且有可能对当地环境造成不可忽视的损失。在可持续发展理念下，要对油田污水处理进行创新研究。在油田企业进行污水处理过程中，合理使用化学药剂可以极大减少油田污水中的杂质以及一些有害物，使水经过特定处理工序之后能够继续使用的同时，确保油田企业能够在可持续发展理念下稳定发展。

要选用恰当方法认真处理对待污水处理工作[1]。在油田企业进行日常生产所产生的油田废水，其组成成分比较复杂，比如，硫离子、含硫化合物、碳酸钙、酚类化学物质、石油化合物衍生物等。油田污水指的是在石油开采并生产过程中所产生各种废水的总和。油田污水包括，工作人员生活用水、钻井施工用水、石油开采过程中用水、地址表面生产用水等部分构成[2]。

2 油田污水化学剂概念

相关管理部门及研究学者通过各种实验、探究发现，若想从根本上解决油田污水污染，最有效最彻底的方法就是合理使用油田化学剂。通过研究创新现在常用油田化学剂分别为：缓蚀药剂、杀菌药剂、絮凝药剂、除硫药剂以及晶体阻垢剂等。

缓蚀药剂的主要作用就是对油田污水中的具有较强腐蚀性的化学成分进行中和，而缓蚀药剂又可以分为有机型和无机型两种药剂类型。

杀菌药剂的主要作用就是消除污水中的各种有害微生物以及细菌，杀菌剂又分为氧化和非氧化两种类型。

除硫药剂则为对污水中一些硫离子以及含硫化合物进行处理，除硫药剂分为沉淀型和氧化型两种药剂类型。

阻垢剂则为对管道内晶体结构进行有效处理和阻断作用。常见阻垢剂则为天然、有机磷酸盐、绿色阻垢剂、有机物等类型。

絮凝剂则为对污水中一些颗粒物进行沉淀，有效减少污水中的杂质，絮凝剂则为有机、无机、复合絮凝剂类型构成。

以上油田化学剂可针对性的将油田有害物质等进行处理，保证油田企业正常运行和发展[3]。

3 油田化学剂的具体应用

3.1 在油田污水处理中行缓蚀和杀菌操作

在油田企业之中，所排出的油田废水中含有一定量的细菌以及微生物，若是不能对污水进行及时处理，会严重破坏当地生态以及环境。另外，在油田企业运行过程中，通过化学作用下也会产生CO2、H2S 等多种腐蚀性物质，这些物质通过与水混合会对管道造成一定量腐蚀。因此，应根据不同菌类类型使用不同针对性的杀菌剂对污水进行处理，将污水中含有的细菌以及微生物消灭干净。使用针对性较强杀菌剂可以将环境影响降到最小，也可以很好的提升杀菌、寄生虫的质量和效率。

在油田企业运行过程中，常使用的杀菌剂一般分为非氧化、氧化两种类型，这两种类型的主要区别就是其组成部分不同以及使用功能有所不同。比如，非氧化性杀毒剂因其具备药效维持时间较长、整体使用量较小、使得对环境影响较小。氧化性杀毒剂其药效维持时间较短、药剂使用量大等特点不得社会所认可。根据非氧化杀菌剂的种类不同、作用原理不同有所区别，含氯化合物、复合型、多功能型等。因此，应根据污水中含有不同类型细菌以及微生物进行不同的杀菌消毒工作。

3.2 在油田污水处理中应用絮凝剂

絮凝剂主要分为有机、无机、复合絮凝剂三种类型。絮凝剂的主要作用可分为沉降、凝结、架桥。

絮凝剂的类别分为：有机、无机、复合、微生物等多种类型。有机型絮凝剂在进行开展工作时，其药剂使用剂量较小，絮凝效果较好，受到介质、酸碱浓度、环境方面等因素影响较小，处理废水之后产出污泥较少，但是其缺点是部分有机絮凝剂降解之后有一定毒性，而且成本较高。技术不断发展，使得絮凝剂种类不断创新和改革，慢慢形成了比较全面的絮凝剂种类。无机性絮凝剂则为油田企业污水处理使用的最早絮凝剂，其应用区域较广、较好絮凝能力、絮凝物下沉速度快等优势，但是其本身易受到PH值的影响，不具备较好的杀菌效果以及脱油效果。复合型絮凝药剂，逐渐发展为一种单一制的复合型絮凝剂。可通过有机以及无机混凝剂混合使用，或者添加无机盐来进行融合，能有效提高混合絮凝剂效果。微生物絮凝剂则是通过提取微生物体内成分或者其分泌物进行研制，因其具备加强分解效果被广泛应用到研制微生物混凝剂之中，具有无毒、高效等特点[4]。

3.3 阻垢剂的合理应用

在油田企业运行过程中，产生油田废水之后其内含有众多种类不溶性杂质。进行油田废水处理时，会常常发生结垢现象，这些污垢存在金属设备表面并进行累计，积累到一定程度甚至会影响到油田正常生产和运行。在油田注水设备之中，因为结构情况产生的问题比较常见，金属管道结构以后其整体运输水量明显减少、消耗能量明显增加、结构表面损害程度加剧，严重时甚至会影响设备正常运行，让油井使用周期大大缩短，会增加企业正常运行成本，影响企业发展。

阻垢药剂是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并且能进一步防止爆管，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。阻垢剂可分为天然、合成两种，而合成阻垢剂又可以分为天然、有机磷酸盐、绿色阻垢剂、有机物等类型。有机磷酸盐类型阻垢剂能有效将油田企业污水中的钙、镁等离子结合并进行分散，熟练使用化学反应将污垢中的碳酸盐离子分解。进一步将结晶碳酸钙分子结构转变为不能有效结合的分子结构，从而有效扼制晶体的生长和扩散，并且慢慢将其打散分解。天然阻垢剂的组成成分主要是淀粉。纤维素等，天然阻垢剂形成范围较广，但是有效阻断结垢效果一般，效率较低，逐渐被合成阻垢剂所代替。

目前，我国对绿色环保阻断药剂研究逐渐增加，主要为PESA、PASP 两种，PESA 可有效降低污水中二氧化钙等各种污垢形成几率，并且防止二氧化钙在设备金属表层生长。当原油慢慢出现劣质化以及重质化情况以后，结垢概率也逐渐增长，晶体结构页面的更加复杂，因此应该研制出综合性较强，针对性较强阻垢剂。另外，晶体结构是一门涉及到多方向的复杂问题，因此在晶体结构问题研究中是非常有必要专业型人才来共同参与研究的。与此同时人们环保意识逐渐增强，绿色环保阻断剂已经成为下一个要攻破的课题。

3.4 有效进行除硫工作

在油田企业正常运行过程中，油田污水中主要有毒化学物质都与硫有关，其组成方式多种多样比如硫化物离子、硫化物单质等存在形式。因此要想对油田污水进行除去有害物质工作，就需要对油田污水内硫以及硫衍生物进行去除。相关去除工作可以使用硫酸盐等将硫单质以及硫衍生物还原为单一硫离子存在。S、S2- 、S042- S、S042-硫酸盐等。但是因为硫离子本身具有较强的腐蚀性，因此可能对管道以及设备造成损失，进而对油田企业造成较大的经济损失以及对环境造成危害。氧化型除硫方式和沉淀型除硫方式都可以对日常油田污水进行处理。

综合使用沉淀除硫方式在这两种方式中有着明显的优势，其主要操作流程为运用铁离子以及银离子将污水中蕴含的硫离子以及硫衍生物通过化学反应使之沉浸在污水地步，可以极大减少污水中所含有的硫离子，而且这种方法操作简单、方便快捷、质量较好、效率较高等一系列优点，逐渐被人们认可。

以上讨论反映着这些天然的杂质以及化学添加剂等，比如，颗粒粉尘、硫化氢、重金属等，以及使用不恰当除垢剂、杀菌剂等都会给管道造成一定损失。

3.5 油田化学剂在油田污水处理中的应用趋势

在油田企业开采油田中后期阶段时，石油以及衍生物产量都在一定程度上受到影响，因此，一些有助于油田生产方式被广泛采用。油田注水开发法是其油田企业内普遍使用的方式方法，在提升产量的同时，一些有助于生产的化学药剂也被大量使用，因此使得污水产生过程变得更为复杂。目前油田污水大致包括但不限于钻井使用液、洗井使用液等。而其他污水分别为，冲刷设备污水、员工生活污水、雨水以及发生一些事故之后的一些污染水等，每一类污水都需要有针对性的油田化学剂进行处理，否则会对油田开采设备造成伤害，甚至会对开采过程产生严重影响。

综上所述，油田企业为了更好地将油田污水污染降到最低，资源能够持续使用，应采取针对性较强各种油田化学剂。持续加强对污水处理的关注度能够在企业发展道路上提供有利的帮助，让企业在可持续发展理念下，绿色、健康、高效发展为企业带来更加客观地经济效益。