石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀分析

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摘要：本文對(duì)我國(guó)當(dāng)前石油開(kāi)采廢水處理的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)存在的問(wèn)題進(jìn)行深入的探究，并針對(duì)石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的發(fā)展提出自己的意見(jiàn)和看法，以期為我國(guó)石油開(kāi)采廢水處理行業(yè)的發(fā)展略盡綿力。

關(guān)鍵詞：石油開(kāi)采；廢水處理；現(xiàn)狀；問(wèn)題

我國(guó)通常以注水輸油的方式來(lái)進(jìn)行石油開(kāi)采。近年來(lái)我國(guó)的石油開(kāi)采需求越來(lái)越高，石油開(kāi)采的工藝也得到進(jìn)一步的提升，但是石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的發(fā)展并沒(méi)有跟上石油開(kāi)采工藝的發(fā)展角度，處于較為落后的現(xiàn)狀，這使得石油開(kāi)采廢水處理過(guò)程中，遇到很多的阻礙，不僅會(huì)影響到石油開(kāi)采廢水處理的效率，還會(huì)使得石油開(kāi)采廢水處理的質(zhì)量受到消極影響。

1我國(guó)當(dāng)前石油開(kāi)采廢水處理情況

1.1除油工藝

石油資源通常都與地下水混合，想要得到較為純粹的石油，就必須要對(duì)油田中的石油資源進(jìn)行除油。除油工藝對(duì)于整個(gè)石油開(kāi)采工作而言，具有非常重要的作用。曾有研究中統(tǒng)計(jì)過(guò)，每升的石油資源中存在大概2000mg~5000mg的廢水，想要得到較為純粹、使用價(jià)值較高的石油，一定要對(duì)開(kāi)采出的石油資源進(jìn)行多次除油。

1.1.1一級(jí)除油

現(xiàn)階段我國(guó)一級(jí)重力除油主要采用立式除油罐和斜板式隔油池兩種方式。立式除油罐指的是利用油水比重差異，對(duì)石油和水進(jìn)行自然分離。浮油和廢水的比重是存在差異的，而利用這一特性，可以在立式除油罐中，將廢水和油分離開(kāi)來(lái)。立式除油罐的設(shè)計(jì)是利用油水運(yùn)動(dòng)的規(guī)律差異，不僅能夠使得廢水處理過(guò)程中最基本的重力流程的需求得到滿(mǎn)足，還能夠取得較好的除油效果，有研究表明，立式除油罐在對(duì)含油量＜5000mg/h的含油廢水進(jìn)行除油處理的。出油率通常會(huì)≥80%，當(dāng)前在對(duì)開(kāi)采出的石油資源進(jìn)行一級(jí)重力除油時(shí)，通常會(huì)將立式除油罐當(dāng)作首選的除油方式。斜板式隔油池與平流式隔油池的不同，就是在其內(nèi)部增加了一道斜板。這道斜板看似簡(jiǎn)單，卻能夠起到更加顯著的效果。斜板式隔油池在處理半徑25微米的油粒時(shí)，通常只需要將廢水引至斜板式隔油池之中，廢水之中80%以上的浮油就能夠被清除干凈，其除油效果較比大部分的一級(jí)重力除油手段更加細(xì)致，除油效果也更加顯著。

1.1.2二級(jí)除油

當(dāng)前，在對(duì)開(kāi)采出的石油資源進(jìn)行二級(jí)除油過(guò)程中，混凝破乳除油法是最為常見(jiàn)的除油手段。混凝破乳除油法主要應(yīng)用于清除廢水之中直徑相對(duì)較小的乳化油，采用這種方法對(duì)乳化油進(jìn)行清除，所取得的效果是非常明顯的，混凝破乳除油法在是由開(kāi)采廢水處理過(guò)程中，占據(jù)著非常重要的作用?；炷迫槌头ㄊ菍?duì)混凝破乳劑的脫穩(wěn)破乳的特性加以利用，從而取得理想的除油效果。在具體的除油操作過(guò)程中，主要利用的工具和手段為混凝破乳劑與混凝除油工藝，來(lái)完成整體的除油運(yùn)作?；炷迫閯┠軌?qū)⒓?xì)小的乳化油凝聚到一起，還能夠?qū)θ榛偷母×M(jìn)行大幅度的提升，也可以說(shuō)應(yīng)用混凝破乳劑能夠?qū)U水之中乳化油性狀進(jìn)行改善，從而能夠取得理想的除油效果。有機(jī)混凝劑以及無(wú)機(jī)混凝劑是兩種具體除油工藝中最常見(jiàn)的混凝劑，近年來(lái)，除油工藝的發(fā)展越來(lái)越快，有機(jī)高分子混凝破乳劑的出現(xiàn)使得除油工藝邁向新的臺(tái)階，在實(shí)際的石油開(kāi)采廢水處理的除油過(guò)程中，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在對(duì)乳化油進(jìn)行清除的過(guò)程中，混凝儲(chǔ)油罐是最為常見(jiàn)的除油設(shè)備，混凝儲(chǔ)油罐與立式除油罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是相同的，其差異性在于混凝儲(chǔ)油罐的罐內(nèi)增設(shè)了一個(gè)反應(yīng)中心筒，在廢水進(jìn)入到混凝儲(chǔ)油罐的反應(yīng)中心筒之后，就會(huì)與其中所含的混凝劑進(jìn)行充分的反應(yīng)，使得廢水中的乳化油能夠與廢水脫離開(kāi)來(lái)。之后將脫離出的乳化油提取出來(lái)，就能夠完成對(duì)石油開(kāi)采廢水的除油處理。

1.2懸浮物處理方式

廢水中的懸浮物處理也是石油開(kāi)采廢水處理的關(guān)鍵步驟，在對(duì)廢水中的懸浮物進(jìn)行處理的過(guò)程中，主要通過(guò)過(guò)濾罐，對(duì)廢水中的懸浮物進(jìn)行過(guò)濾，從而實(shí)現(xiàn)清除廢水中懸浮物的目的。在實(shí)際的廢水懸浮物處理的過(guò)程中，常見(jiàn)的過(guò)濾罐也有壓力式過(guò)濾罐以及重力式過(guò)濾罐兩種。壓力過(guò)濾罐在石油開(kāi)采廢水懸浮物處理的過(guò)程中更為常見(jiàn)，壓力式過(guò)濾罐的處理效果較好，控制管理能力也相對(duì)更強(qiáng)一些，并且占地面積較小，運(yùn)輸起來(lái)也更為方便，在使用過(guò)程中廣受好評(píng)。同時(shí)臥式濾罐與立式濾罐相比，實(shí)用性也相對(duì)較差，因此并沒(méi)有廣泛的推廣應(yīng)用。因?yàn)榕P式濾罐無(wú)法精準(zhǔn)的控制過(guò)濾斷面懸浮物的負(fù)荷，然而壓力濾灌的配水方式通常都會(huì)采用大阻力。當(dāng)前，我國(guó)對(duì)于回注水質(zhì)的要求非常高，因此，大部分油田都會(huì)采用兩級(jí)過(guò)濾處理的方式進(jìn)行廢水處理，第一級(jí)會(huì)采用石英砂以及無(wú)煙煤作為濾料，對(duì)石油開(kāi)采廢水進(jìn)行雙層濾料過(guò)濾處理。第二季會(huì)采用更加精細(xì)的纖維素作為濾料，對(duì)石油開(kāi)采廢水進(jìn)行纖維素濾料過(guò)濾處理。經(jīng)過(guò)兩級(jí)的石油開(kāi)采廢水過(guò)濾處理，所排出的水，其含油量以及懸浮物濃度都能夠符合回注水質(zhì)的要求。

2當(dāng)前我國(guó)石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)中的問(wèn)題

我國(guó)進(jìn)入石油開(kāi)發(fā)中后期的油田數(shù)量非常多，隨著石油開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，很多油田已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行油層潛力的進(jìn)一步發(fā)掘，進(jìn)行二次采油以及三次采油。這種情況下，使得石油開(kāi)采廢水處理所面臨的問(wèn)題也更加的復(fù)雜化。石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)在此大環(huán)境下，也不得不做出突破，以滿(mǎn)足廢水處理的更高要求。當(dāng)前各油田都已經(jīng)開(kāi)始對(duì)稠油儲(chǔ)量進(jìn)行開(kāi)發(fā)，對(duì)蒸汽驅(qū)的開(kāi)采規(guī)模進(jìn)行向上的調(diào)整，這一過(guò)程中產(chǎn)生了大量的稠油廢水。然而稠油比重相對(duì)更大，采用重力分離的方法對(duì)稠油廢水進(jìn)行廢水分離的難度非常大，同時(shí)混凝除油在對(duì)稠油廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中，處理效率較低，混凝破乳劑對(duì)于廢水停留時(shí)間的要求較高，因此對(duì)于廢水的處理效率非常低。與此同時(shí)，混凝除油法所應(yīng)用的設(shè)施占地面積也相對(duì)較大，運(yùn)行費(fèi)用也更加的昂貴。低滲透油藏的開(kāi)采規(guī)模越來(lái)越大，國(guó)家對(duì)于石油開(kāi)采廢水處理的回注水質(zhì)的要求越來(lái)越高，這使得低滲透油藏的開(kāi)采廢水處理難度進(jìn)一步的升級(jí)。為了保持低滲透油藏的滲透性，使之不會(huì)對(duì)地層造成堵塞，就要盡可能的減少油田回注水中污染物的顆粒直徑，至少污染物的顆粒直徑不能夠超過(guò)9微米以上。這樣的嚴(yán)格要求，常規(guī)的活性炭吸附等技術(shù)在實(shí)際的廢水處理過(guò)程中都無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。從理論上來(lái)講，想要達(dá)到理想的廢水處理標(biāo)準(zhǔn)，可以在進(jìn)行廢水處理的過(guò)程中應(yīng)用膜處理技術(shù)，超過(guò)濾能夠?qū)U水中直徑超過(guò)9微米的顆粒截留下來(lái)，但是超過(guò)濾對(duì)于廢水水質(zhì)具有較高的要求。并且超過(guò)濾膜的耐久性以及抗腐蝕性也較差，當(dāng)前對(duì)于超過(guò)濾膜的清洗以及可再生的研究也不夠充分，廣泛的推廣運(yùn)行難度相當(dāng)大。

3總結(jié)

我國(guó)的驅(qū)油技術(shù)在世界范圍內(nèi)已經(jīng)算得上是領(lǐng)先水平，但是，石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)，在國(guó)際范圍內(nèi)還是較為落后的。因此，對(duì)于石油開(kāi)采廢水處理技術(shù)的提升，是我國(guó)各油田現(xiàn)階段的首要任務(wù)之一。在今后的生產(chǎn)和研究之中，一定要將石油開(kāi)采廢水處理存在的問(wèn)題當(dāng)成首要問(wèn)題進(jìn)行解決，盡可能的加強(qiáng)除油效率，深入研究聚結(jié)除油原理，推廣膜處理技術(shù)。同時(shí)還要研發(fā)出更加先進(jìn)的設(shè)備以及處理工藝，提升我國(guó)石油開(kāi)采廢水處理的整體水平。

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作者：劉金虎 鄒若華 何能欣 單位：中海石油(中國(guó))有限公司秦皇島32-6作業(yè)公司 中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司