李洪坤
摘 要:在本文中,筆者將會(huì)以油田采油污水處理現(xiàn)狀為切入點(diǎn),針對采油污水處理技術(shù)以及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行初步的分析與探討,希望借此可對相關(guān)從業(yè)人員起到一定借鑒簡直。
關(guān)鍵詞:油田采油;污水處理;油田污水處理
引言:近些年,伴隨著我國眾多油田開采進(jìn)入中晚期,油田的平均含水量也在逐漸提升,油田采油污水處理難度也在不斷提高,實(shí)際處理量也在不斷增加,無論是技術(shù)層面還是環(huán)境保護(hù)層面,均對油田開采工作帶來極大難題。從實(shí)際處理角度分析,傳統(tǒng)污水處理工藝與技術(shù)設(shè)備已經(jīng)無法滿足當(dāng)前處理需求,大規(guī)模工程投資與處理成本,讓油田采油生產(chǎn)成本居高不下。
1、油田采油污水處理現(xiàn)狀
1.1、聚合物處理方式所存在的廢水問題
在油田采油污水處理技術(shù)中,聚合物是一種常見的處理方式,但是,聚合物本身為高分子化學(xué)產(chǎn)物,其內(nèi)部含有大量聚丙烯酰胺等物質(zhì),這些物質(zhì)讓污水的粘度大幅度增加,直接導(dǎo)致原本已經(jīng)趨向穩(wěn)定的乳化油更為穩(wěn)定,油水分離難度大幅度上升。利用聚合物實(shí)施原油污水趨采,已經(jīng)無法滿足污水處理過程對質(zhì)量與效率層面的要求。
1.2、稠油污水處理效率長期處于較低水平
在當(dāng)前我國油田采油污水處理工作中,稠油污水處理難度一直困擾著每一位行業(yè)技術(shù)人員。通常情況下,為了提高原油開采效率,采油工作者會(huì)在原油所處地層注入高壓蒸汽,降低原油的粘稠度,并提高原油地層壓力,提高開采扣效率。而這一過程所產(chǎn)生的廢水,需要使用鍋爐等設(shè)備,在完成污水徹底凈化后,使其滿足排放標(biāo)準(zhǔn),才能完成整體處理工作。但是,稠油所產(chǎn)生的污水內(nèi),含油量較高,對于實(shí)際處理過程來說,其不僅大量消耗資源,實(shí)際效率更是讓每一位原油開采人員感到棘手。
1.3、低滲透油田主動(dòng)注入清水現(xiàn)象
我國油田類型中,低滲透油田較為常見,以大慶油田為例,在原有開采過程中,為了避免開采過程堵塞地層,保證原油開采的滲透性,我國針對低滲透油田特點(diǎn),制定一些列標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。對于低滲透油田而言,其核心指標(biāo)為回注水濾膜系數(shù),而這一系數(shù)一般會(huì)小于25,同時(shí)水中顆粒直徑也有著嚴(yán)苛的要求,所以,工程技術(shù)人員需要向低滲透油田內(nèi)注入清水,而這些清水在與原油混合后,會(huì)大幅度提高原油自身的含水量,污水處理工作難度進(jìn)一步加大。
2、油田采油行業(yè)常見的污水處理技術(shù)
2.1、化學(xué)處理方式
對于原油污水處理過程而言,化學(xué)處理方式核心要點(diǎn)在于添加物與污水本身的化學(xué)反應(yīng),其中,化學(xué)中和反應(yīng)是為了調(diào)整污水自身的酸堿度,而氧化反應(yīng)則是利用氧化原理,讓污水內(nèi)部所含有的各類有毒金屬物質(zhì)進(jìn)行氧化,使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒物質(zhì),亦或是讓其在氧化后與原污水分離,進(jìn)而達(dá)到污水凈化的目的。通常情況下,在使用化學(xué)沉淀處理模式時(shí),技術(shù)人員需對污水本身的化學(xué)成分進(jìn)行全面分析,根據(jù)污染物自身的化學(xué)屬性,在指定的沉淀池內(nèi)部添加對應(yīng)的化學(xué)藥劑,并使其凝結(jié)成固體,完成沉淀與過濾。但是,這一技術(shù)自身有著很高局限性,雖然可有效消除污水毒性,但是無法有效利用污水中所含有的原油成分。
2.2、生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)的要點(diǎn)在于,利用微生物自身的生理反應(yīng),將污水中所含有的污染物進(jìn)行分解,使其由大分子有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬唵蔚挠袡C(jī)或無機(jī)分子,亦或是使其凝聚乘分子團(tuán)。在實(shí)際運(yùn)用過程中,生物處理技術(shù)通常表現(xiàn)為活性污泥法、生物膜分離法以及MBR法。
2.3、物理處理技術(shù)
對于原油污水而言,其內(nèi)部不同物質(zhì)的密度存在一定的差異性,在靜止?fàn)顟B(tài),會(huì)出現(xiàn)較為明顯的分層現(xiàn)象,因此,技術(shù)人員可在油水靜置一段時(shí)間后,對所產(chǎn)生的沉淀物進(jìn)行物理分離。而對于物理處理技術(shù)而言,氣浮法、離心分離法、過濾法等也常常被應(yīng)用于實(shí)際油田污水處理過程中。其中,氣浮法技術(shù)較為成熟,可有效分離污水中密度較低的懸浮物以及脂肪類物質(zhì),離心分離法技術(shù)效果相對較好,應(yīng)用場景較為普遍,而過濾法一般應(yīng)用于深度處理階段,可有效處理污水中所含有的油類。
3、油田采油污水處理的發(fā)展趨勢
當(dāng)前,我國油田開采過程中,氧化劑與高效降解菌往往被聯(lián)合使用,其對乳化油以及稠油的廢水處理有著較高的處理能力與效果。對于那些低滲透性油田開發(fā)過程而言,離心分離技術(shù)以及膜分離技術(shù)則更為常見,相關(guān)設(shè)備與技術(shù)的研發(fā)也逐步走向正軌。以現(xiàn)階段我國油田特點(diǎn)而言,使用膜分離器進(jìn)行處理是一項(xiàng)較為合適的技術(shù)手段,但是,相關(guān)材料的研發(fā)則依舊是整個(gè)處理手段升級的難點(diǎn),膜材料的耐久性以及對相關(guān)材料的清洗,也讓每一位技術(shù)人員倍感棘手。
伴隨著實(shí)際污水處理過程大量使用各類聚合物驅(qū)溶液,油水分離難度不斷加大,同時(shí),如果使用常規(guī)清水來進(jìn)行含油污水的驅(qū)采流程,其實(shí)際的處理標(biāo)準(zhǔn)又無法滿足回注原地層的水質(zhì)條件。因此,從這一角度出發(fā)使用聚合物驅(qū)溶液與生物降解技術(shù),同步完成有毒物質(zhì)以及大分子油類物質(zhì)的分離,并同時(shí)輔以其他處理手段,形成復(fù)合式有機(jī)組合,是未來原油開采污水處理模式的重要趨勢。
當(dāng)前已存在的各類處理設(shè)備與工藝雖然在污水處理過程中有著一定的效能,但是,設(shè)備損耗以及成本的大量投入依舊是技術(shù)發(fā)展與實(shí)施的難點(diǎn),因此,新式污水處理設(shè)備以及油水分離技術(shù)也在不斷研發(fā)過程中,油水分離效率以及污水處理質(zhì)量將會(huì)是未來技術(shù)與設(shè)備成長的重要指標(biāo)。
結(jié)束語:綜上所述,油田采油污水處理工作對于生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著極高機(jī)制,而相關(guān)處理模式依舊處于不斷發(fā)展與完善過程中,其具體的處理方式與過程也在技術(shù)的支撐下得以不斷整合與優(yōu)化,而復(fù)合式有機(jī)組合的處理模式,將會(huì)成為油田采油污水處理的首要發(fā)展趨勢。
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