油田采出水处理技术的现状以及发展趋势

建筑与预算CONSTRUCTIONANDBUDGET2015年第7期DOI:10.13993/j.cnki.jzyys.2015.07.011收稿日期：2015-03-05作者简介：王冰（1983-），女，副教授，博士，主要从事污水生物处理理论与技术研究及水质深度净化与膜分离技术方向研究。E-mail：wangbing8835829@163.com随着油田的不断发展，油田产业的不断变革，采油技术也先后经历了一次、二次、三次采油。一次采油依靠天然能量为动力;二次采油以人工注水保持地层压力的方式采油;三次采油是靠改变注入水的特性来采油。目前，我国油田开采已经达到较高的发展处于后续发展阶段，主要进行第二次、第三次采油。在油田开采过程中，需要大量的水源进行脱水处理，这就加剧了水资源紧缺的问题。再加上传统的采出水处理工艺技术相对单一，且缺乏深度处理工艺，使得油田采出水不能更好的满足回注或是外流标准，甚至会出现环境污染，进而污染当地甚至周边城市的水源，因此为了更好的处理油田采出水，满足油田采出水的水处理标准，就应该采用更为先进全面的油田采出水处理技术。因而如何更好的对油田采出水新技术进行分析并对其更好的应用，已经成为相关部门亟待思索的课题。1油田采出水特点以及处理面临的问题1.1油田采出水的特点油田采出水主要来自原油脱水站就是在油田开采过程中，从地下开采出的采出液经脱水分离出来的水。油田采出水里含有原油、地层水、注入到油井的注入水、联合站内原油储罐的罐底水以及洗盐后的污水。由于油田采出水是经历诸多原油收集和初加工的过程，因此油田采出水中除了含有许多石油烃类物质还含有大量处理工程中添加的有机添加剂。由于原油产地的地质条件不同、注水的性质以及原油集输和初加工的整个工艺的多样性，油田采出水油田采出水处理技术的现状以及发展趋势王冰，佟首辉（沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168）摘要：随着采油技术的发展，影响水质达标与否的因素也逐渐显露出来，废水的成分越来越复杂，以往的传统处理工艺已经很难使污水得到有效的处理从而达到排放标准。未得到有效处理的污水将对当地甚至周边水源造成污染。相关部门亟待开发其他处理工艺，开发高效处理药剂、电混凝法处理油田采出水、膜处理法的研究都是很有潜力的处理工艺，开展研究这些处理工艺是解决当前问题的一种可行途径。关键词：油田采出水；电混凝；污水处理；发展趋势中图分类号：TU249.6文献标志码：B文章编号：1673-0402（2015）07-0043-052015年第7期总第231期中各种物质的含量也是不尽相同的。虽然说各种油田采出水中各种物质的含量有差异，但是总的来看也是可以找到共性以供研究使用的。一般来说油田采出水中各类物质的含量如表1所示:含油量约1000~2000mg/L，特殊高的可能会超过这个范围，甚至达到5000mg/L（存在形式可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油）、水中含盐量约几千到几万甚至十几万mg/L（主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+、Cl-、HCO3-、CO23-等）、含有的有机物主要包括有脂肪烃、芳香烃、酚类、有机硫化物、脂肪酸、表面活性剂、聚合物等；无机物主要包括溶解性的H2S、FeS颗粒、粘土颗粒、粉砂和细砂等、微生物主要有硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌等。总之，由于油田采出水中各物质含量及分类的共性，因此该种废水也具有一般性，查阅大量文献后得出油田采出水一般具有以下特性：（1）污水中含有一定量的油；（2）水温高，一般废水温度在60℃以上；（3）矿化度高，一般在20000~50000mg/L，甚至每升可达数十万毫克；（4）pH值偏碱，一般在7.5~8.5之间；（5）含有许多能够腐蚀金属的细菌如硫酸盐还原菌、铁细菌和粘液菌等；（6）含有各种盐类以及很多非溶解性固体悬浮物；（7）污染物浓度不稳定，油田采出水水量水质都很多变。1.2油田采出水处理面临的问题（1）处理工艺简单、设备陈旧。国内大部分的油田水处理站还在采用“老三套”处理工艺；（2）自动化程度低，设备运行依然主要依靠人力，处理效率较低；（3）我国在回注水和外排水上的排放标准逐年提高，加大了污水处理难度。现有的处理工艺设备缺乏对污水的深度处理，出水水质中石油烃类物质、悬浮固体浓度等并不尽如人意；（4）三次采油在油田开采中的深入普及，油田采出水中油的乳化程度加剧、含表面活性剂的分散油容量增大，采出水的处理难度加剧；（5）在现有的处理工艺中需要投加大量的处理剂，污泥的产量高，进而增加了污泥排放、运送、处理等难度。而且含有大量处理剂的油田采出水还会腐蚀管线、设备。2油田采出水处理技术分析2.1传统的物理处理方法2.1.1重力沉降法重力沉降法使用立式自然除油罐利用重力去除油田采出水中的浮油和部分分散油。适用于油珠粒径较大、乳化程