低渗透油田采出水OD-MBR生物膜处理技术研究

-103-第8期低渗透油田采出水OD-MBR生物膜处理技术研究王莉娜，王春辉，种法国（西安长庆科技工程有限责任公司，陕西西安710018）[摘要]长庆油田地处我国西北鄂尔多斯盆地，属低渗、特/超低渗透油藏，近年来主力油区含水率快速上升，采出水处理工艺已成为业内关注的重点。本文在国内学者研究的基础上进一步提出了低渗透油田采出水OD-MBR生物膜处理技术工艺，该处理工艺抗石油类浓度波动冲击性能较强、运行稳定，对采出水原水石油类污染物去除效果显著，具有进一步推广应用价值。[关键词]长庆油田；低渗透；采出水处理；生物膜技术作者简介：王莉娜（1984—），女，陕西西安人，本科，工程师。从事给排水设计工作。长庆油田自二十世纪七十年代以来，历经四十年勘探开发，共探明油田28个，同时承担着北京、天津、石家庄、西安、银川、呼和浩特等十多个大中城市安全稳定供气的重任。2011年长庆油田年产油气当量突破4000万吨，达到4059万吨，为国民经济持续稳定发展作出了重要贡献。2015年达到原油产量2500×104t，天然气产量350×108m3。这要求每年新建产能至少要600万吨以上，原油产量以100~200万吨速度逐年递增，年均钻井近8000口，年均新建各类场站150座，井场1000座以上。超低渗透油藏指渗透率小于1mD的油藏，这类油藏单井产量低，采用现有的经济技术，规模有效开发难度大。但超低渗透油藏分布范围广，储层资源潜力大，是今后开发的主力储层。根据油田公司开发建设超低渗透油藏的重大决策，超低渗透油藏的开发以立足现实、技术集成、开采简化、机制创新、效益开发为指导思想，以“提高单井产量，降低投资成本”为核心，借鉴苏里格气田开发模式，推广应用0.3mD攻关试验成果和特低渗透油藏开发的成熟技术，按照“分立运行、投资单列、产量另计、单独考核”的运行方式，突出整体性和规模性，坚持勘探开发一体化，采用新思路、新技术、新机制，围绕5000万吨持续稳产和提质增效两大核心，注重由规模建产向精细管理、由新区快速上产向老区长期稳产、由注重规模速度向突出质量效益方面的“三个转变”，落实规模储量和寻找战略新发现两大重点，集中力量“打责任井、打高效井”，为油气开发落实更多优质资源。超低渗透油藏开发继承了长庆油田以往的特低渗透油藏的开发特点，在黄土高原复杂地形环境下的特低渗透油田大规模滚动开发建设。1目前研究现状油田采出水主要是指在油田开采过程中的采出液经油、气和水三相分离后的剩余的废水，是在开采过程中随原油一同采出的地层水，不同的地层，采油过程各不相同，采出水的成分也相对复杂，一般不能直接回注或排放。油田采出水中主要含有原油、无机物、有机物、各种盐类和微生物等，油田采出水中还含有一些可以改变废水性质的添加剂以及注入地层的除氧剂、杀菌剂、酸类及防垢剂等。因采取单一的处理工艺很难使油田采出水达到相应的含油排放标准，特别是石油类指标，所以，油田采出水一直被认为是一种难处理的工业污水。随着全球工业的迅速发展，特别是石油化学工业的迅猛发展，含油废水的排放量与日俱增，与此同时，对环境的污染日益严重。含油废水的排放给环境带来了很多危害。因此，含油废水的治理以及水资源的保护仍然是我国环境治理中的主要问题。我国已经把环境保护作为基本国策，环境保护已成为我国政府经济社会发展战略和政-104-节能减排石油和化工设备2018年第21卷图1撬装式装置整体平面布置效果策体系的重要组成部分。由于各油田采出水水质差异较大，所以对采出水处理技术及处理后的净化水水质要求也不完全相同。2油田采出水处理技术简介(1)物理方法。物理方法的侧重点是去除油田采出水中的大量矿物质、大部分固体悬浮物和油类等。具体可分为重力分离法、离心分离法、粗粒化法、过滤法、膜分离法和超声波分离法等方法。(2)化学方法。化学处理法主要应用于处理含油废水中不能单独用物理方法或生物方法去除的溶解性物质（如乳化油）和一部分胶体，需要使用化学的原理将废水中的污染物转化成无害物质，使水质达到一定标准。常用的方法有化学氧化法和化学破乳法。(3)物理化学法。物理化学法主要包括吸附法、气浮法和电化学法等处理方法，这些方法的优点有适应性较强、处理较彻底和选择性广等，但有的方法处理工艺尚未成熟而且能耗大。(4)生物化学处理法。该方法主要利用微生物使油中的一部分物质作为营养物质被吸收，转化成微生物体内的有机成分或者繁殖成新的微生物，剩下的部分被生物氧化分解成简单的有机或无机物，达到废水净化的目的。从氧化形式上又分为氧化塘法、活性污泥法和生物膜法。3油田采出水OD-MBR生物膜处理技术低渗透油田采出OD-MBR膜生物反应器处理技术工艺，利用油田采出水中的残油作为有机质碳源，进行油田采出水的微生物处理，通过小型试验和现场应用研究了SBR反应工艺加入高效好氧嗜油菌处