油田注水工艺中污水处理技术的应用研究

姜易龙

摘要：在对油田的后期开发阶段，开采出来的液体中含有的水分越来越多，即含水率也在逐年增加。随着近年来我国科学技术的进步，经济实力的不断增强，使得在油田开发中的思维也在不断创新。现阶段的油田开发工作中，人们已经发现注水开采油田的方式的经济性以及有效性是最高的。在油田注水这种开采方式中，最需要注意的有三点：注好水、注够水以及精细注水。而污水处理技术与注水工艺又有着直接的关系，也因此我国落后的污水处理技术严重阻碍了注水工艺的发展，不利于油田的进一步开发。对此，本文就油田注水工艺中污水处理技术的应用进行探讨，供参考。

关键词：污水处理技术;注水工艺;应用研究

引言

注水工艺就是开采油田过程中产生的污水经过技术手段处理之后，再将这些水回注到油层继续采油。所以，这种方式既保护了环境，又节约了大量的水资源，是一种非常经济而且有效的开采方式。开采石油过程中产生的污水中含有的污染物种类非常多，不仅仅有石油类成分，还有固体、乳化油、化学药剂以及细菌等很多种成分。如果注入的水质不符合标准，就会给地层造成严重的破坏，进而导致集输系统和井筒被破坏。由此可见，必须要大力研究出新的处理污水的技术，提升水质，相应的也会提高经济效益。

一、油田注水工艺存在的问题

现在，油田的注水技术还面临着一些问题，仍需要人们的重视，下面对这些存在的问题进行总结，并希望能够对这些存在的问题加以处理。

（一）在管理层面的问题

一方面，企业需要加大对于油田注水工艺研发的投资，只有有投资才会有回报，只有投资才能推动这项工艺的发展。另一方面，企业需要加强这方面的管理工作，在管理的过程当中，最重要的是需要注意对油井注水量的控制处理，只有合理的控制好注水量，才能得到想要的石油产量。

（二）在研究新工艺与新设备方面

对于很多的特殊工作环境下，需要不同于常规的工艺，此外还需要研发新的设备，以适应复杂的工作要求。

（三）在设备更新管理方面

在使用注水池的过程中，水质就会存在着很严重的老化问题，地面的一些注水池和管网就会有很严重的水质老化漏水现象，这样就可能使它的水质很难完全达标。

（四）在安全方面

井下注水存在一个有很多安全隐患的注水问题，有很严重的抗腐蚀性的现象，这样就不能完全确保井下注水的安全效果。[1]

二、油田污水的特点及处理技术的应用

（一）污水特点

油气田处理污水和一般工业污水处理具有较大不同，其中的水质污染成分多样，污染物质来源复杂，油气田污水开发的各个生产工序均可能会长期产生大量污水。污水化学成分中主要含有矿物原油、固体矿物颗粒、盐类、化学活性试剂、盐类以及其他微生物等。我国不同油气田污水分布地理位置自然存在很大差异性，不同地理位置上的油田所所在处的处理地质环境条件自然不尽相同，因此，油气田的油井注水处理水质、开发方式、处理工艺以及油田改造处理方式等技术标准有所不一，这在一定很大程度上会再次大大增加油田污水的处理复杂性。概括来讲，污水油的特点主要可以分为五个主要方面，一是含油量高;目前，油气田污水中正常油气总量约1500毫克/升。原油主要以四种化学形态存在，即无机溶解乳化油、分散乳化油、漂浮乳化油和有机乳化油。其次，它们大多是小颗粒。颗粒的最大粒径一般为2～101um，有三种形态，均为较细颗粒，如砂土、粉土或细粘土。三是高油、低盐、高热。人们普遍认为废水中含有大量的无机盐。最后，它们大多是微生物。俗称腐生真菌，或还原硫酸盐中的腐生细菌。综合以上油田污水处理特点分析，我国大型油气田污水处理总量已远远超过油藏注水量，部分大型油藏注水主要来自其他油田的污水，这不仅对油田注水开发有一定的抑制作用，而且在此期间油田内产生了大量有害细菌，影响了油田注水处理效率的正常有效开发。因此，污水处理势在必行。

（二）污水处理技术

1、固定化微生物技术

固定化学性微生物技术主要是在一定氧化作用下，让特定污染区域水体中具有游离性的微生物通过细胞氧化成为有机物和杂质的液体强力自动吸附氧化剂，并将其固定在特定污染区域的一种工业污水处理应用技术。固定化学和微生物处理技术产品可以根据污水处理的需求在一个指定处理区域内自动处理污水，指定性处理特征明显。在对油田污水处理的过程中运用固定化微生物技术，不仅能显著提高有机物和杂质的生物降解效率，还能有效降低污水的产量和浓度，减少污水处理净化装置的排水量，提高污水体的净化和水处理利用效果;另外，由于固定化微生物活性强，可以在油田污水处理中重复使用，具有环保、节约的重要特点。

2、生物膜法

生物膜法是一种利用生物滤池帮助处理污水，最初应用是从豪华酒店水池处理开始的，并不断发展得到重大改进，出现了塔式污水滤池，生物膜法转盘，浸没处理法和过滤池等二十多种形式，其中所处理水的原理与水基本相同，都主要是通过依靠着水产生于一种固体化学介质污水表面的一种微生物膜体来帮助净化水中有机物的，因此，又称之为生物滤池过滤法。处理过程空气中的化学物质能量转移：利用空气处理中的剩余氧气和废水采用生物净化膜此法用量比采用活性污泥法处理产生的空气剩余活性污泥少。

3、厌氧水解技术

厌氧有机水解技术是目前比较流行的工业污水处理应用技术，它广泛采用后得到了大量的有机化学反应，比如水解反应、产物的乙酸水解反应、产甲烷的氧化水解反应以及食物发酵后的酸化水解反应等。根据该技术的实践证明，该关键技术应用能够在较短操作时间内有效获得相对较高的室内悬浮物空气去除率，且结合厌氧空气水解技术应用可有效缩短断绝室外水体与室内空气相互接触时的空间，结合厌氧水解微生物技术进行空气水解和厌氧产酸2项主要工艺操作流程。对于各类生活工业污水处理水体来说，其中往往含有大量的不易快速降解的微生物与大量小分子，该处理技术不仅可以将它们快速分解而成为水体小分子中的有机物，还可以在最大限度上缩短污水处理的时间，节约一定的成本。[2]

结语

综上所述，处理污水有多种工艺，要根据具体的情况选择合适的污水处理方式。通过对油田污水的分级，采取对应处理措施，而且在现场进行污水处理，还应该考虑地层的要求，除此之外，污水处理工艺的选择还应该考虑处理污水的量以及成本。

参考文献：

[1]赵健. 油田污水处理技术在注水工艺中的应用[J]. 化学工程与装备， 2020（2）：261-261.

长庆油田分公司第二采油廠华池采油作业区， 甘肃省，庆阳市， 745600