寧佳
摘要:隨著社會對于石油需求量的不斷提升,石油的開采困難程度也在不斷提升。通過注入驅(qū)油劑的方法對于采油層的殘余油進行開采的三次采油技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,并充分的提高了原油的采收率。但隨著三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)在我國油田應(yīng)用范圍的不斷擴大,也導(dǎo)致采出液的含水率高達90%以上,這就需要油田開采企業(yè)對更多的污水進行處理。所以,只有充分的分析三元復(fù)合驅(qū)采出污水的油水分離問題,才能更好的促進我國采油事業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:三元復(fù)合驅(qū);采出液;處理技術(shù)
三元驅(qū)采油技術(shù)已經(jīng)在我國的各大油田實現(xiàn)了大范圍的推廣應(yīng)用,依據(jù)注水地下儲層的地質(zhì)特點,選用科學(xué)合理工藝來對污水進行回收處理實現(xiàn)在次回注。三元驅(qū)采油污水處理技術(shù)應(yīng)用除去含有雜質(zhì)的原油和污水過濾兩級處理工藝,通過混凝沉降處理工藝罐體、高效除油裝置、石英砂等過濾等油田污水處理過程中經(jīng)常采用各種設(shè)備進行處理和過濾,使之達到回注的標(biāo)準(zhǔn),本文將對如何提升三元驅(qū)采油污水的處理能力方面進行探討。
1.三次采油油田的污水主要來源及特征
隨著油田開采力度的不斷加大,我國的各大油田都經(jīng)歷了一次、兩次、三次的采油過程。當(dāng)前較常應(yīng)用的三次采油方法一般都是聚合物驅(qū)油以及三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)(也就是ASP驅(qū)油技術(shù))及泡沫復(fù)合驅(qū)油等等,特別是三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)其具有較好的采油效果,在當(dāng)前多個油田中都得到了廣泛的應(yīng)用。在對油田進行開發(fā)的過程中往往會有一些含油污水的出現(xiàn),這些污水的主要來源一般都為:油田的采出水、洗井的污水以及三采的污水。當(dāng)前,基本我國的各個油田所使用的都是注水或高壓蒸汽的油田開發(fā)方法,也就是說其通過對于高壓水及蒸汽的注入,保證油層的壓力是具有較強穩(wěn)定性的,并利用驅(qū)動力對原油進行開采。但其所注入的水及經(jīng)過冷卻的水蒸氣會隨著原油的開采也出現(xiàn),這種就被稱為油田采出水。隨著油田開采力度的不斷增加,原油的含水率也在持續(xù)提高,導(dǎo)致油田的采出水已經(jīng)成為了主要的油田污水來源。但因為油田的污水種類是非常多的,其受到地層條件本身因素及鉆井工藝等因素的影響,導(dǎo)致各個油田污水處理站中匯集的污水的水質(zhì)差異及變化都較為嚴(yán)重,直接影響了油田污水處理工作的有效開展。
而在三次采油過程中應(yīng)用三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)后,其所采取出的污水中的成分是極為復(fù)雜的,且存在著嚴(yán)重乳化及水質(zhì)穩(wěn)定的問題,對于其污水處理工作產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。其具體表現(xiàn)為:首先,含油量較高。利用三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)所采出的污水中往往有著大量的乳化油,其所采出的污水中基本都是乳化油及溶解油,也使得污水的處理困難程度不斷提升。其次,有著極高的礦化度程度。通過三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)所采出的油田污水中往往還有較多的無機鹽存在,且其礦化度都高,這些物質(zhì)的存在也嚴(yán)重影響了污水處理工作的開展。再者,有著較高的聚合物濃度。當(dāng)前得到較多應(yīng)用的主要都是作為高分子聚合物的水解聚丙烯酰胺(HPAM),在經(jīng)過地層的作用孩子下,其HPAM分子量出現(xiàn)了降低情況,導(dǎo)致其和乳化劑之間的性質(zhì)比較類似,也增大了處理的困難程度。另外,其中含有大量的懸浮物與細菌。較多的懸浮物表面都吸附著部分的聚合物,同時其污水中所存在的硫酸鹽還原菌以及腐生菌等大量的細菌則會講解聚合物,較為復(fù)雜的內(nèi)容物也使得污水處理存在極大的復(fù)雜性。
2.對三元復(fù)合驅(qū)污水進行處理的重要意義
當(dāng)前,我國基本所有的油田在開發(fā)過程中所應(yīng)用的都是注水開發(fā)的開采模式,但隨著油田注水開發(fā)流動的不斷加大,導(dǎo)致其對于注入水需求量不斷加大,且油田采出水的處理問題也極為嚴(yán)峻。想要使得這兩個問題得到更好的解決,就要通過對于油田污水的有效處理,使其成為油田注入水的來源,從而提升資源利用率。具體來說,加強對于三元復(fù)合驅(qū)污水處理的意義還體現(xiàn)以下幾個方面:首先,能夠充分的提升水資源的利用效率,實現(xiàn)資源的節(jié)約。其次,可以極大程度的減少污染,實現(xiàn)對于生態(tài)環(huán)境的有效保護。當(dāng)前我國的水源污染問題較為突出,尤其是在工業(yè)較為發(fā)達的區(qū)域,因此減少污水的排放量,對于生態(tài)環(huán)境保護也具有重要的現(xiàn)實意義。最后,還可以實現(xiàn)對于污水中一些有用物質(zhì)的回收。通過對污水的有效處理,能夠?qū)崿F(xiàn)對于其中原油的有效回收,在一定程度上也提升了原油的開采率,對于成本的節(jié)約具有重要的現(xiàn)實意義。
3.三元復(fù)合驅(qū)采出污水的處理技術(shù)
當(dāng)前,在國內(nèi)外所應(yīng)用的油田污水處理的方法是非常多的,而其傳統(tǒng)的處理方法主要有物理、化學(xué)、物化、生物處理法等等,在這之中生物處理法得到了較為廣泛的應(yīng)用,并獲得了一定的處理效果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的飛速提升,超聲波、膜分離以及磁吸附分離法等多種新型的技術(shù)在污水處理中也得到了廣泛的應(yīng)用,逐漸替代了傳統(tǒng)的分離方法,并獲得了良好的應(yīng)用效果。
3.1傳統(tǒng)處理方法的研究
3.1.1重力分離法的應(yīng)用
重力分離法在油田污水的治理過程中,其主要是根據(jù)油水比重的不同所進行的較為簡單的重力分離工作,其沉淀的時間越長,則分離效果越好。另外,基于此原理的沉降除油罐技術(shù)也在油田的含油污水處理中得到了普遍的應(yīng)用。
3.1.2化學(xué)絮凝沉淀法的應(yīng)用
絮凝沉淀法的應(yīng)用簡單來說就是在膠體粒子中使用絮凝劑,發(fā)揮出靜電中和以及吸附架橋的作用,將膠體粒子脫穩(wěn)。當(dāng)前,鐵鹽類以及丙烯酰胺類與接枝淀粉類等等都是較常使用的絮凝劑。而想要使得絮凝劑的效果更加突出,還會對兩種及兩種以上的絮凝劑進行復(fù)合使用。
3.1.3化學(xué)轉(zhuǎn)移法的應(yīng)用
化學(xué)轉(zhuǎn)化法能夠有效的轉(zhuǎn)化廢水中所存在的污染物,其把油田污水中呈現(xiàn)為溶解狀態(tài)的一些物質(zhì)進行轉(zhuǎn)化,使其成為無毒或者極易和水進行分離的形態(tài),從而實現(xiàn)油水的有效分離。一般來說,化學(xué)氧化法以及電解氧化法,還有光化學(xué)催化氧化法都屬于化學(xué)轉(zhuǎn)移法。
3.1.4生物處理方法的應(yīng)用
生物法其實就是對于微生物作用的應(yīng)用,使得比較復(fù)雜的有機物能夠分解成為比較容易分解的物質(zhì),并使得有毒物質(zhì)向無毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化,使得油田污水更加的凈化。當(dāng)前較常應(yīng)用的生物法主要有生物濾池法、接觸氧化法以及生物膜法等等。
3.2現(xiàn)代化的研究方法及技術(shù)
3.2.1膜分離技術(shù)的應(yīng)用
膜分離技術(shù)最主要是對于膜所具有的選擇透過性的利用,實現(xiàn)對于污水的分離及提純,其主要由微濾、超濾與反滲透等所組成。我國的研究人員在二十一世紀(jì)初期,將絮凝法及氧化鋯膜微濾技術(shù)進行結(jié)合,對煉油廠的污水進行了處理實驗,結(jié)果證明其含油量與COD值都得到了明顯的下降。另外,超濾技術(shù)也入選了21世紀(jì)的六大高新技術(shù),并且在一些發(fā)達國家得到了較為廣泛的使用。當(dāng)前,我國超濾技術(shù)在油田污水的油水分離中的應(yīng)用也逐漸成為現(xiàn)實。
3.2.2超聲波技術(shù)與磁吸附分離法的應(yīng)用
上世紀(jì)七十年代,美國最初提出了超聲波輻照所具有的化學(xué)效應(yīng)。到90年代后,國內(nèi)外大量的學(xué)者都在水污染的控制工作中應(yīng)用了超聲技術(shù)。其所具有的降解機理則是聲空化效應(yīng)與空化所出現(xiàn)的增強化學(xué)反應(yīng)活性基的作用。而磁吸附分離法的應(yīng)用,則需要在油田廢水中使用電解質(zhì),使得廢水的電導(dǎo)性得到增加,并在磁電裝置的影響下,使得采油廢水出現(xiàn)磁性,從而對乳化油的穩(wěn)定性進行破壞,滿足油水分離的實際需求。
結(jié)語
綜上所述,想要使得三元復(fù)合驅(qū)采出污水的油水分離效果得到提升,首先就需要能夠?qū)θ獜?fù)合驅(qū)采出水的實際情況進行充分的分析,對具有針對性的分離措施進行選擇。其次,要能夠加強對于油水分離劑的研究,從而更好的實現(xiàn)采出污水的油水分離工作。最后,還要能夠在現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)之上對于新型的處理技術(shù)進行研究,充分的提高油水分離效率。
參考文獻:
[1]楊威;三元復(fù)合驅(qū)采出液影響乳狀液穩(wěn)定的因素分析[J];石化技術(shù);2017年09期
[2]孫倩茹;乳化降粘劑對采出液破乳的影響[J];化工中間體;2015年04期