油田污水處理

目前，我國多數(shù)油田已進入開發(fā)晚期，大多采用注水方式開發(fā)，從而導致油井采出液含水量升高，有些油田的綜合含水率已達90%。油井采出液在初加工處理過程中將脫出大量的含油污水。如果含油污水處理不合理而回注和排放，不僅使油田地面設施不能正常運作，還會因地層堵塞帶來危害，影響油田安全生產(chǎn)，同時也會造成環(huán)境污染，因此必須合理地處理、利用含油污水。

1.含油污水的特點

1)污水含油

污水含油量一般為1000mg/L左右，少部分油田污水含油量高達3000~5000mg/L，而且同一污水站瞬時污水的含油量也具有一定的波動性。一般來講，污水中的含油是以浮油（油珠直徑大于100μm）、分散油（油珠直徑為10~100pm）、乳化油（油珠直徑為 0.1~10μm）與溶解油（油珠直徑小于0.1μm）4種形態(tài)分布于水中的。

2)污水中含有多種離子

含油污水中含有多種陽離子和陰離子，主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+等陽離子以及CI-、HCO3-、CO32-、S042-等陰離子。在一定的條件下，這些離子之間相互結(jié)合，生成沉淀，如CaCO3、MgC03沉淀等。這些沉淀懸浮在水中，會使水渾濁；沉積在管壁上，引起管壁結(jié)垢。

3)污水中含有02、H2S、CO2等多種氣體

污水中溶解有02、H2S、CO2等多種有害氣體。其中02是很強的去極化劑，它能使陽極的鐵離子失去電子，生成Fe2+或Fe3+，進一步生成Fe(0H)3沉淀；同樣，H2S、CO2等酸性氣體也能與鐵離子結(jié)合生成Fe(0H)3，垢或FeS沉淀，這都會大大加劇金屬設備的腐蝕。

4)污水中含有懸浮固體

污水中的懸浮固體是指污水中所含的固體懸浮物，顆粒直徑在1~100μm之間，主要包括泥沙、各種腐蝕產(chǎn)物及垢、細菌、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等。這些懸浮固體懸浮在水中，使水渾濁；附著在管壁上，形成沉淀，引起管壁腐蝕；回注于儲油層，會使孔隙堵塞，影響油井產(chǎn)量。

綜上所述，污水中的成分復雜，其顯著特點是腐蝕性強、結(jié)垢快。生產(chǎn)實際中，應重點針對這類問題加以分析，采取有效措施加以處理。

2.含油污水處理流程

含油污水處理工藝流程因污水水質(zhì)的差異、凈化處理要求不同而異。按照主要處理工藝過程，大致可劃分為自然除油-混凝沉降-壓力過濾流程，壓力式聚結(jié)沉降分離-過濾流程，浮選式流程及開式生化處理流程等。

1)自然除油-混凝沉降-壓力過濾流程

從脫水轉(zhuǎn)油站送來的含油污水經(jīng)自然除油初步沉降后，投加混凝劑進入混凝沉降罐進行混凝沉降，然后進入緩沖罐，經(jīng)提升泵加壓后進入壓力濾罐進行壓力過濾。濾后水再加殺菌劑，得到合格的凈化水，外輸用于回注；自然沉降罐和混凝沉降回收的原油進入污油罐，經(jīng)油泵加壓輸送至油站；對壓力濾罐進行反沖洗時，反洗水泵從反洗水罐提水，反沖洗排水進入回收水罐，經(jīng)回收水泵均勻地加入自然除油罐中再進行處理。

該流程處理效果良好，對污水含油量、水量變化波動適應性強。但當處理規(guī)模較大時，壓力濾罐數(shù)量較多、操作量大，處理工藝自動化程度稍低。

2)壓力式聚結(jié)沉降分離-過濾流程

它加強了流程前段除油和后段過濾凈化。脫水站送來的污水若壓力較高，可進旋流除油器；若壓力適中，可進接收罐除油。為了提高沉降凈化效果，在壓力沉降之前增加一級聚結(jié)（亦稱粗?；?/span>）除油，使油珠粒徑變大，易于沉降分離。也可采用旋流除油后直接進入壓力沉降。根據(jù)對凈化水質(zhì)的要求，也可設置一級過濾和二級過濾凈化。

壓力式聚結(jié)沉降分離-過濾流程處理凈化效率較高，效果良好，污水在處理流程內(nèi)停留時間較短，系統(tǒng)機械化、自動化水平稍高，但適應水質(zhì)、水量波動能力稍低。

3)浮選式流程

該流程首端大都采用溶氣氣浮，再用誘導氣浮或射流氣浮取代混凝沉降設施，后端根據(jù)凈化水回注要求可設一級過濾和精細過濾裝置。

浮選流程處理效率高，系統(tǒng)自動化程度高，現(xiàn)場預制工作量小，因此廣泛用于海上采油平臺污水系統(tǒng)；在陸上，廣泛用于稠油污水處理。但該流程動力消耗大，維護工作量稍大。

4)開式生化處理流程

它是針對部分油田污水采出量較大，不能wan全回注，需要部分處理達標排放的實際設計的。含油污水經(jīng)過平流隔油池除油沉降，再經(jīng)過溶氣氣浮池凈化，然后進人曝氣池和一級、二級生物降解池與沉降池，最后經(jīng)提升泵提升至濾池進行砂濾或吸附過濾達標外排。

上述幾種流程是目前含油污水較常用的流程。當然，由于各油田污水的具體情況不同，上述流程也并非是jue對的，實際應用中應根據(jù)具體情況選擇合適的流程。

在油田污水處理過程中，確保水質(zhì)達標是至關(guān)重要的。通過在線監(jiān)測原油含水率，可以實時了解污水中油分的含量，從而判斷水質(zhì)是否滿足回注要求。如果處理后污水的水質(zhì)不能滿足儲層的要求，就會導致儲層滲透率惡化，回注井的回收能力就會大幅度下降。因此，在線監(jiān)測有助于及時調(diào)整處理工藝，確保水質(zhì)達標，保護油氣層并提高采收率。

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