油田采出水处理设备设施的使用及问题分析

刘振兴　刘振国

摘 要：油田采出水处理的最终目的是去除水中的油、固体悬浮物、细菌及杂质等，获得较为纯净的水。目前的油田采出水处理设备处理的水质要求不达标，严重制约着我国油田的进一步开发。本文提出一种新型采出水处理设备——一体化撬装采出水处理装置，结合目前采出水处理现状和存在问题，对其进行详细介绍，将新技术应用于采出水处理将成为新趋势。

关键词：油田采出水;处理设备;现状和存在问题

随着石油需求量的增加和国家石油价格的上涨，国内的油田开采深度不断扩大，油田的综合含水量已高达80%。大量的油田采出水得不到有效处理，在消耗水资源的同时，制约着油田的進一步开发。

1 油田采出水处理现状及存在问题

1.1 处理现状

我国的油田例如长庆油田大多采用的工艺流程为：油井来液、三相分离器、自然除油罐、混凝沉降罐、净水罐、注水泵。随着对开发认识度的提高和采出水处理技术的进步，油田采出水的处理要求应高标准、不断提高采出水的水质，满足油田的开发需要。

1.2 存在问题

使用传统的采出水处理工艺和技术，处理得到的水质要求不达标，水中的含油量和固体悬浮物超出标准要求，远远高于10mg/L的要求。在加入阻垢剂和杀菌剂两种化学试剂之后，效果依然不理想，而且增加了处理费用，管线和泵内部有结垢存在。水中的FeS含量高，是由硫酸盐还原菌含有较多的造成的。

1.3 原因分析

结合目前的使用的处理技术和工艺流程分析，造成上述问题的原因有五点：第一，原有的工艺流程较长、处理装置过多。第二，没有专业的过滤罐。第三，处理水的容量较少，导致同样的处理量所需时间较长，增加了细菌繁殖的可能性，对水质造成污染。第四，加入的杀菌剂没有按照比例，杀菌不彻底，造成硫酸盐还原菌沿着处理流程大量繁殖，水中的FeS含量越来越多。第五，药剂的选择环境处于开放式室内进行，而处理系统是在密闭隔绝氧的环境下使用，二者的变量不同会给处理结果带来较大差异。

2 一体化撬装采出水处理装置

2.1 设备介绍

基于现在的油田处理过滤装置功能单一的问题，为提高过滤精度、减少设备使用数量、降低投入成本费用、提高系统效率，一体化撬装采出水处理装置将多功能过滤、高效采出水、多功能废水净化、多功能采出水过滤结合，简化采出水的处理流程。该处理设备内设有向心气浮、涡流混凝、离心分离除油等装置，便于对采出水进行油水分离。一体化撬装采出水处理装置的罐体上安装有电极，罐外增添加气筒，改变传统两级滤罐的处理方式。

2.2 设备工作原理

一体化撬装采出水处理装置的设计原理依据气浮原理、微涡旋原理和混凝动力学原理。采出水进入该处理设备后，经过提升泵加压溶气进入到过滤罐的混凝器中进行离心除油操作，除完油的采出水进行过滤，通过不同过滤介质层的过滤层将小颗粒和残留的油珠挡住，过滤后的采出水基本不存在油，对油和悬浮物的去除率可达90%以上。分离出的油和水分别流入滤罐和出水管进行后续处理。

2.3 设备技术特点

该处理设备真正实现了一体化多级和一器多用的要求，其技术特点有：①涡流器的流道设计特殊，能有效产生涡流混凝，通过向心气浮实现除油;②采出水在过滤罐中的流动方向一直改变，借助惯性力和离心力，实现油水的分离较为彻底;③采用的过滤颗粒是机泵装填，减少操作人员的人工装填的工作量，确保操作安全;④滤料系统采用的是循环系统，可实现循环再生，减少多滤料的漏失，增加利用率;⑤可实现边过滤边排出水和油，提高系统效率;⑥系统的自动化程度高，简化了人员操作步骤，操作上手简单，安全可靠性高。

3 使用效果和经济效益

3.1 使用效果

将一体化撬装采出水处理装置投入使用后一段时间可以发现，效果符合设计预期效果，采出水质较之前有很大改善，水中的含油量和固体小颗粒含量在10mg/L以下，水中细菌含量少，FeS含量可忽略不计。

3.2 经济效益

简化了工艺处理流程，增加了专业的过滤装置，一次性处理采出水的容量增高，总投资在250万左右。传统采出水处理设备要定期投放阻垢剂和杀菌剂，每年的药剂费用在36万左右，而采用一体化撬装采出水处理装置，不需要向其中添加任何化学试剂，采用物理方法对采出水进行处理，节省了药剂支出。

4 结语

针对目前的采出水处理问题，一体化撬装采出水处理装置能有效提高处理效率，提升水质要求，简化现场管理、维护运行简单、操作安全可靠性高，降低运行成本，解决了我国油田面临的棘手问题，为采出水处理提供一种新技术、新思路。通过对新技术的应用，提高油田采出水处理的高效、快捷，在降低成本、保证水质的基础上实现经济效益的最大化。

参考文献：

[1]姜维玮.油田污水处理技术现状及发展趋势[J].化学工程与装备，2019（08）：308-309.

[2]朱景义，谢卫红，张维智，李明磊，李冰.油田采出水处理新技术和新设备应用分析[J].石油规划设计，2018，29 （06）：27-29.

[3]丁茂晨.油田采出水处理新技术与新工艺[J].石化技术，2018，25（10）：247.