石油開采廢水處理技術現狀分析

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摘要：本文對我國當前石油開采廢水處理的現狀進行分析，對石油開采廢水處理技術存在的問題進行深入的探究，并針對石油開采廢水處理技術的發展提出自己的意見和看法，以期為我國石油開采廢水處理行業的發展略盡綿力。

關鍵詞：石油開采；廢水處理；現狀；問題

我國通常以注水輸油的方式來進行石油開采。近年來我國的石油開采需求越來越高，石油開采的工藝也得到進一步的提升，但是石油開采廢水處理技術的發展并沒有跟上石油開采工藝的發展角度，處于較為落后的現狀，這使得石油開采廢水處理過程中，遇到很多的阻礙，不僅會影響到石油開采廢水處理的效率，還會使得石油開采廢水處理的質量受到消極影響。

1我國當前石油開采廢水處理情況

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，就必須要對油田中的石油資源進行除油。除油工藝對于整個石油開采工作而言，具有非常重要的作用。曾有研究中統計過，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、使用價值較高的石油，一定要對開采出的石油資源進行多次除油。

1.1.1一級除油

現階段我國一級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，對石油和水進行自然分離。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，將廢水和油分離開來。立式除油罐的設計是利用油水運動的規律差異，不僅能夠使得廢水處理過程中最基本的重力流程的需求得到滿足，還能夠取得較好的除油效果，有研究表明，立式除油罐在對含油量＜5000mg/h的含油廢水進行除油處理的。出油率通常會≥80%，當前在對開采出的石油資源進行一級重力除油時，通常會將立式除油罐當作首選的除油方式。斜板式隔油池與平流式隔油池的不同，就是在其內部增加了一道斜板。這道斜板看似簡單，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，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重力除油手段更加細致，除油效果也更加顯著。

1.1.2二級除油

當前，在對開采出的石油資源進行二級除油過程中，混凝破乳除油法是最為常見的除油手段。混凝破乳除油法主要應用于清除廢水之中直徑相對較小的乳化油，采用這種方法對乳化油進行清除，所取得的效果是非常明顯的，混凝破乳除油法在是由開采廢水處理過程中，占據著非常重要的作用。混凝破乳除油法是對混凝破乳劑的脫穩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，來完成整體的除油運作。混凝破乳劑能夠將細小的乳化油凝聚到一起，還能夠對乳化油的浮力進行大幅度的提升，也可以說應用混凝破乳劑能夠將廢水之中乳化油性狀進行改善，從而能夠取得理想的除油效果。有機混凝劑以及無機混凝劑是兩種具體除油工藝中最常見的混凝劑，近年來，除油工藝的發展越來越快，有機高分子混凝破乳劑的出現使得除油工藝邁向新的臺階，在實際的石油開采廢水處理的除油過程中，應用也越來越廣泛。在對乳化油進行清除的過程中，混凝儲油罐是最為常見的除油設備，混凝儲油罐與立式除油罐的結構設計原理是相同的，其差異性在于混凝儲油罐的罐內增設了一個反應中心筒，在廢水進入到混凝儲油罐的反應中心筒之后，就會與其中所含的混凝劑進行充分的反應，使得廢水中的乳化油能夠與廢水脫離開來。之后將脫離出的乳化油提取出來，就能夠完成對石油開采廢水的除油處理。

1.2懸浮物處理方式

廢水中的懸浮物處理也是石油開采廢水處理的關鍵步驟，在對廢水中的懸浮物進行處理的過程中，主要通過過濾罐，對廢水中的懸浮物進行過濾，從而實現清除廢水中懸浮物的目的。在實際的廢水懸浮物處理的過程中，常見的過濾罐也有壓力式過濾罐以及重力式過濾罐兩種。壓力過濾罐在石油開采廢水懸浮物處理的過程中更為常見，壓力式過濾罐的處理效果較好，控制管理能力也相對更強一些，并且占地面積較小，運輸起來也更為方便，在使用過程中廣受好評。同時臥式濾罐與立式濾罐相比，實用性也相對較差，因此并沒有廣泛的推廣應用。因為臥式濾罐無法精準的控制過濾斷面懸浮物的負荷，然而壓力濾灌的配水方式通常都會采用大阻力。當前，我國對于回注水質的要求非常高，因此，大部分油田都會采用兩級過濾處理的方式進行廢水處理，第一級會采用石英砂以及無煙煤作為濾料，對石油開采廢水進行雙層濾料過濾處理。第二季會采用更加精細的纖維素作為濾料，對石油開采廢水進行纖維素濾料過濾處理。經過兩級的石油開采廢水過濾處理，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的要求。

2當前我國石油開采廢水處理技術中的問題

我國進入石油開發中后期的油田數量非常多，隨著石油開采技術的不斷發展和進步，很多油田已經開始進行油層潛力的進一步發掘，進行二次采油以及三次采油。這種情況下，使得石油開采廢水處理所面臨的問題也更加的復雜化。石油開采廢水處理技術在此大環境下，也不得不做出突破，以滿足廢水處理的更高要求。當前各油田都已經開始對稠油儲量進行開發，對蒸汽驅的開采規模進行向上的調整，這一過程中產生了大量的稠油廢水。然而稠油比重相對更大，采用重力分離的方法對稠油廢水進行廢水分離的難度非常大，同時混凝除油在對稠油廢水進行處理的過程中，處理效率較低，混凝破乳劑對于廢水停留時間的要求較高，因此對于廢水的處理效率非常低。與此同時，混凝除油法所應用的設施占地面積也相對較大，運行費用也更加的昂貴。低滲透油藏的開采規模越來越大，國家對于石油開采廢水處理的回注水質的要求越來越高，這使得低滲透油藏的開采廢水處理難度進一步的升級。為了保持低滲透油藏的滲透性，使之不會對地層造成堵塞，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9微米以上。這樣的嚴格要求，常規的活性炭吸附等技術在實際的廢水處理過程中都無法達到標準。從理論上來講，想要達到理想的廢水處理標準，可以在進行廢水處理的過程中應用膜處理技術，超過濾能夠將廢水中直徑超過9微米的顆粒截留下來，但是超過濾對于廢水水質具有較高的要求。并且超過濾膜的耐久性以及抗腐蝕性也較差，當前對于超過濾膜的清洗以及可再生的研究也不夠充分，廣泛的推廣運行難度相當大。

3總結

我國的驅油技術在世界范圍內已經算得上是領先水平，但是，石油開采廢水處理技術，在國際范圍內還是較為落后的。因此，對于石油開采廢水處理技術的提升，是我國各油田現階段的首要任務之一。在今后的生產和研究之中，一定要將石油開采廢水處理存在的問題當成首要問題進行解決，盡可能的加強除油效率，深入研究聚結除油原理，推廣膜處理技術。同時還要研發出更加先進的設備以及處理工藝，提升我國石油開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)有限公司秦皇島32-6作業公司 中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司