油田采油廢水的處理現(xiàn)狀及發(fā)展前景

水處理網(wǎng)訊:摘要：油氣田作業(yè)中所伴生的廢水中含有大量的Ca2+、Mg2+、CO32-及少量的H2S、原油和有機(jī)雜質(zhì)，這些礦物物質(zhì)及有害物質(zhì)若未經(jīng)處理就直接注入地層，將產(chǎn)生較大的環(huán)境危害。近年來，采油企業(yè)不斷加大對采油廢水處理的設(shè)備投入和技術(shù)研發(fā)，收到了較好的成效。本文就油田含油污水的處理現(xiàn)狀展開了闡述，在實際調(diào)研的基礎(chǔ)上對當(dāng)前采油廢水處理過程中所存在的問題予以了分析，并對油田采油廢水處理技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了前瞻，將為我國油田企業(yè)采油廢水的處理提供實踐參考。

關(guān)鍵詞：采油廢水；現(xiàn)狀；發(fā)展

我國在行業(yè)建設(shè)初期階段粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，在得使經(jīng)濟(jì)總量快速攀升的同時，環(huán)境的污染問題越發(fā)的嚴(yán)重。隨著油氣田開采時間的不斷拉長，在作業(yè)過程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水總量也日益龐大。這對于我國這樣一個水資源匱乏的國家而言，是嚴(yán)重的資源浪費。同時，油氣田作業(yè)中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水中含有大量的Ca2+、Mg2+、CO32-及少量的H2S、原油和有機(jī)雜質(zhì)，這些礦物物質(zhì)及有害物質(zhì)若未經(jīng)處理就直接注入地層，經(jīng)過系列的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，將可能導(dǎo)致油田企業(yè)的注水管、抽水管的腐蝕和結(jié)垢，進(jìn)而影響到抽油機(jī)和注水井的作業(yè)。新時期以來國家不斷加大環(huán)境整治力度，在這一要求下，實現(xiàn)采油廢水的“零排放”已成為油氣企業(yè)應(yīng)對當(dāng)前日益嚴(yán)峻環(huán)保形勢的發(fā)展共識。

1.油田含油污水的處理現(xiàn)狀

在原油的開采過程中，從地下與原油伴生且一同達(dá)到原油脫水站之后進(jìn)入脫水分離流程，在這一過程中最終被分離處理的污水被成為采油廢水。同時一些特殊作業(yè)過程中所產(chǎn)生的廢水也被列入了采油廢水之列，如，在對高含鹽的原油進(jìn)行清洗所產(chǎn)生的廢水、洗井過程產(chǎn)生的廢水等。這些污水中的本身多含有的無機(jī)鹽和有機(jī)物，在加上工藝開采中所采用的部分化學(xué)試劑殘留，導(dǎo)致采油廢水的成分極為復(fù)雜。當(dāng)前，對采油廢水的處理方法主要有超聲波處理技術(shù)、浮選處理技術(shù)、粗?；ㄌ幚砑夹g(shù)、重力分離處理技術(shù)及膜分離處理技術(shù)。其中，超聲波處理、浮選處理、粗?；ㄌ幚?、重力分離處理，主要適用于乳化油和分散有的處理；膜分離法主要適用于溶解油和乳化物的處理。五大處理技術(shù)在適宜條件，有效去除污水中的顆粒粒徑等方面存在著一定的差異，并就處理效果上而言也呈現(xiàn)出一定的不同。如超聲波處理法，其廢水的分離效果較好，但設(shè)備成本較高；浮選法的工藝技術(shù)相對成熟，但在技術(shù)作業(yè)過程中將出現(xiàn)大量的藥品消耗，且易產(chǎn)生浮渣；重力分離法技術(shù)相對成熟、設(shè)備穩(wěn)定、處理能力強(qiáng)，但設(shè)備總占地較大；粗粒化法技術(shù)工藝簡單，設(shè)備投入小，但持續(xù)性的運行之后容易出現(xiàn)因設(shè)備堵塞、表面活性降低而導(dǎo)致的處理效果的下降；膜分離法具有設(shè)備簡單，處理效果好等優(yōu)勢，但其分離膜的成本較高不易維護(hù)成為其大面積推廣中的短板。這就需要采油企業(yè)通過科學(xué)的組合方式，實現(xiàn)采油污水處理效果的最優(yōu)化。近年來，油田企業(yè)在“創(chuàng)新、綠色、開放、共享”的理念下，不斷對采油污水的處理技術(shù)和處理設(shè)備加大研發(fā)和投入力度。一大批新處理技術(shù)開始走向規(guī)?；幚碇?。生物處理技術(shù)、膜分離技術(shù)開始在采油污水處理的過程中得到了運用。當(dāng)前，以超濾技術(shù)為代表的膜分離技術(shù)通過透膜兩側(cè)的壓力差（或濃度差、電位差），利用特殊制造的多孔材料的攔截能力，實現(xiàn)工藝環(huán)節(jié)的含油污水的分離。依據(jù)工藝透膜的不同選擇，可將膜分離技術(shù)分為微濾、超濾、納濾、反滲透等工藝類別。而油田污水處理中的生物法是通過微生物的生化作用實現(xiàn)污水的凈化。同時，部分油田污水處理技術(shù)實踐中，依據(jù)微生物處理的特性可將微生物污水處理法分為厭氧生物處理技術(shù)和好氧生物處理技術(shù)兩大類，二者都可通過復(fù)雜的生物功能，將污水中的復(fù)雜有機(jī)物分解成簡單物質(zhì)，將污水中的有害物質(zhì)處理為無害物質(zhì)。

2.油田采油廢水處理過程中所存在的問題

2.1低滲透油田采油廢水處理

我國低滲透油田的占比較高，有近50%的原油產(chǎn)能源于低滲透油田。受到其特殊的開采條件，多數(shù)情況以不造成地層堵塞為前提，并充分考慮低滲透油田的滲透因素，進(jìn)行了大量的注水作業(yè)，如部分油田當(dāng)前的注水濾膜系數(shù)（MF）控制在大于或等于25，并采用以清水為主來完成加注，而將經(jīng)過污水處理的采油廢水作為補(bǔ)充水源，這一策略雖在一定程度上降低了污水的外排量，但其技術(shù)應(yīng)用的過程中作為再次利用的采油廢水在技術(shù)及成本上仍不夠成熟。

2.2 含有污泥的處理

在油田含油污水的處理過程中，不可忽視對含有污泥的處理。含有污泥主要來自水儲罐底泥、油田油與固液分離操作等工藝環(huán)節(jié)。含有污泥具有顆粒粗細(xì)值小、重質(zhì)油的組分較高、粘度較大與脫水難度大等特性，給采油污染處理帶來了一定的難度。而含有污泥本身所含有的原油量占比達(dá)到1%左右，其利用價值十分可觀，成為油田采油廢水的處理的一大導(dǎo)向。

3.采油廢水的處理發(fā)展前景

當(dāng)前，我國陸上油田多以進(jìn)入開采的中后期，部分單井的出油含水量已高達(dá)八至九成，多采用注水和聚合驅(qū)的方式來進(jìn)行開采，這在一定程度上造成大量含有廢水的產(chǎn)生。這些在采油過程中產(chǎn)生的廢水，需要進(jìn)行專項處理來達(dá)成。我國對油田廢水處理的專項研究起步于上世紀(jì)的八、九十年代。工業(yè)化技術(shù)發(fā)展的助推下，我國油氣企業(yè)廢水的處理工藝實施及設(shè)備運行能力已相對較高。開采過程中的廢水處理基本可以達(dá)到相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。油田廢水處理技術(shù)的實踐和應(yīng)用是一項長期性的工作，必須始終貫穿于油田的項目建設(shè)和生產(chǎn)的全過程中。廢水處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅可以使水資源得到充分利用，提高水資源的利用效率，并且可以緩解社會中水資源緊缺的局面。而隨著油田企業(yè)的開采要求的不斷提高，傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)以不能完全適應(yīng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。在這一進(jìn)程中原油開采工程中的工藝變革和開采條件變革在倒逼污水處理技術(shù)的不斷提升。近年來，油田企業(yè)和相關(guān)研究部門不斷加大對廢水處理技術(shù)的研發(fā)力度，獲得了較大的進(jìn)步。油水分離工藝技術(shù)、精細(xì)化過濾技術(shù)以及膜分離技術(shù)，還有利用生物因素處理技術(shù)以開始逐步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)能，成為油田采油處理技術(shù)的發(fā)展前沿。而同時，在設(shè)備和材料層面，廢水處理設(shè)備的性能更為高效，廢水處理的化學(xué)試劑也更為高效，這就在較大程度上提升新型技術(shù)的應(yīng)用效果。

綜上所述，現(xiàn)階段我國多數(shù)油田已進(jìn)入開采的中后期，且油田企業(yè)迫于生產(chǎn)壓力，規(guī)模化的不間斷運行也已日趨常態(tài)化，采油廢水的處理總量將持續(xù)攀升。而不可忽視的是，油田企業(yè)的廢水處理能力的提升是一個系統(tǒng)的多點的構(gòu)建過程，需以油氣企業(yè)為主體，在廢水處理能力的提升過程中，不斷加大在技術(shù)革新、設(shè)備投入、人才建設(shè)、崗位培訓(xùn)等層面的力度，助推油氣田廢水處理效能的實現(xiàn)，使企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益上的雙贏。

原標(biāo)題:油田采油廢水的處理現(xiàn)狀及發(fā)展前景 蘇強(qiáng)強(qiáng)