李洪坤
摘 要:在本文中,笔者将会以油田采油污水处理现状为切入点,针对采油污水处理技术以及未来发展趋势进行初步的分析与探讨,希望借此可对相关从业人员起到一定借鉴简直。
关键词:油田采油;污水处理;油田污水处理
引言:近些年,伴随着我国众多油田开采进入中晚期,油田的平均含水量也在逐渐提升,油田采油污水处理难度也在不断提高,实际处理量也在不断增加,无论是技术层面还是环境保护层面,均对油田开采工作带来极大难题。从实际处理角度分析,传统污水处理工艺与技术设备已经无法满足当前处理需求,大规模工程投资与处理成本,让油田采油生产成本居高不下。
1、油田采油污水处理现状
1.1、聚合物处理方式所存在的废水问题
在油田采油污水处理技术中,聚合物是一种常见的处理方式,但是,聚合物本身为高分子化学产物,其内部含有大量聚丙烯酰胺等物质,这些物质让污水的粘度大幅度增加,直接导致原本已经趋向稳定的乳化油更为稳定,油水分离难度大幅度上升。利用聚合物实施原油污水趋采,已经无法满足污水处理过程对质量与效率层面的要求。
1.2、稠油污水处理效率长期处于较低水平
在当前我国油田采油污水处理工作中,稠油污水处理难度一直困扰着每一位行業技术人员。通常情况下,为了提高原油开采效率,采油工作者会在原油所处地层注入高压蒸汽,降低原油的粘稠度,并提高原油地层压力,提高开采扣效率。而这一过程所产生的废水,需要使用锅炉等设备,在完成污水彻底净化后,使其满足排放标准,才能完成整体处理工作。但是,稠油所产生的污水内,含油量较高,对于实际处理过程来说,其不仅大量消耗资源,实际效率更是让每一位原油开采人员感到棘手。
1.3、低渗透油田主动注入清水现象
我国油田类型中,低渗透油田较为常见,以大庆油田为例,在原有开采过程中,为了避免开采过程堵塞地层,保证原油开采的渗透性,我国针对低渗透油田特点,制定一些列标准与规范。对于低渗透油田而言,其核心指标为回注水滤膜系数,而这一系数一般会小于25,同时水中颗粒直径也有着严苛的要求,所以,工程技术人员需要向低渗透油田内注入清水,而这些清水在与原油混合后,会大幅度提高原油自身的含水量,污水处理工作难度进一步加大。
2、油田采油行业常见的污水处理技术
2.1、化学处理方式
对于原油污水处理过程而言,化学处理方式核心要点在于添加物与污水本身的化学反应,其中,化学中和反应是为了调整污水自身的酸碱度,而氧化反应则是利用氧化原理,让污水内部所含有的各类有毒金属物质进行氧化,使其转变为无毒物质,亦或是让其在氧化后与原污水分离,进而达到污水净化的目的。通常情况下,在使用化学沉淀处理模式时,技术人员需对污水本身的化学成分进行全面分析,根据污染物自身的化学属性,在指定的沉淀池内部添加对应的化学药剂,并使其凝结成固体,完成沉淀与过滤。但是,这一技术自身有着很高局限性,虽然可有效消除污水毒性,但是无法有效利用污水中所含有的原油成分。
2.2、生物处理技术
生物处理技术的要点在于,利用微生物自身的生理反应,将污水中所含有的污染物进行分解,使其由大分子有害物质转变为相对简单的有机或无机分子,亦或是使其凝聚乘分子团。在实际运用过程中,生物处理技术通常表现为活性污泥法、生物膜分离法以及MBR法。
2.3、物理处理技术
对于原油污水而言,其内部不同物质的密度存在一定的差异性,在静止状态,会出现较为明显的分层现象,因此,技术人员可在油水静置一段时间后,对所产生的沉淀物进行物理分离。而对于物理处理技术而言,气浮法、离心分离法、过滤法等也常常被应用于实际油田污水处理过程中。其中,气浮法技术较为成熟,可有效分离污水中密度较低的悬浮物以及脂肪类物质,离心分离法技术效果相对较好,应用场景较为普遍,而过滤法一般应用于深度处理阶段,可有效处理污水中所含有的油类。
3、油田采油污水处理的发展趋势
当前,我国油田开采过程中,氧化剂与高效降解菌往往被联合使用,其对乳化油以及稠油的废水处理有着较高的处理能力与效果。对于那些低渗透性油田开发过程而言,离心分离技术以及膜分离技术则更为常见,相关设备与技术的研发也逐步走向正轨。以现阶段我国油田特点而言,使用膜分离器进行处理是一项较为合适的技术手段,但是,相关材料的研发则依旧是整个处理手段升级的难点,膜材料的耐久性以及对相关材料的清洗,也让每一位技术人员倍感棘手。
伴随着实际污水处理过程大量使用各类聚合物驱溶液,油水分离难度不断加大,同时,如果使用常规清水来进行含油污水的驱采流程,其实际的处理标准又无法满足回注原地层的水质条件。因此,从这一角度出发使用聚合物驱溶液与生物降解技术,同步完成有毒物质以及大分子油类物质的分离,并同时辅以其他处理手段,形成复合式有机组合,是未来原油开采污水处理模式的重要趋势。
当前已存在的各类处理设备与工艺虽然在污水处理过程中有着一定的效能,但是,设备损耗以及成本的大量投入依旧是技术发展与实施的难点,因此,新式污水处理设备以及油水分离技术也在不断研发过程中,油水分离效率以及污水处理质量将会是未来技术与设备成长的重要指标。
结束语:综上所述,油田采油污水处理工作对于生态环境保护有着极高机制,而相关处理模式依旧处于不断发展与完善过程中,其具体的处理方式与过程也在技术的支撑下得以不断整合与优化,而复合式有机组合的处理模式,将会成为油田采油污水处理的首要发展趋势。
参考文献:
[1]何树升.油田污水处理技术现状与发展趋势[J].化工管理,2020(05):103-104.
[2]钟梁.海上油田采油污水处理方式及发展趋势[J].化工设计通讯,2019,45(08):216+257.
[3]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.
[4]张佳起.油田采油污水处理现状与发展趋势研究[J].化学工程与装备,2019(06):309-311.