許佳慶(中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300459)

0 引言

油田的注水工作是當(dāng)前油田開采工作中較為復(fù)雜的工程之一，油田在開采過程中主要依靠注水工作提供壓力，實現(xiàn)油田的穩(wěn)定持續(xù)高產(chǎn)，最終達到穩(wěn)產(chǎn)目的。隨著我國原油需求量不斷增加，油田的開采工藝不斷成熟，當(dāng)前能夠促進產(chǎn)量的油田注水工藝，已經(jīng)成為一種較為實惠的開采形式。但是在注水過程中對水源提出了更高的要求，注水需要滿足一定需求量并且還需對水資源進行凈化，才能滿足開采需求。目前在注水工藝中，落后的污水處理技術(shù)阻礙了油田開采發(fā)展路徑，因此當(dāng)前需要結(jié)合油田開采格局，對污水處理技術(shù)進行提升，使其能夠滿足當(dāng)前實際發(fā)展需求，推動我國油田開采發(fā)展，實現(xiàn)開采目標(biāo)。

1 油田注水工藝概述

油田注水工作主要利用高質(zhì)量的水源，將其注入油層之中，使其能夠達到開采要求，油田注水工作能夠確保儲油層達到一定壓力，將地下的原油提至油井，后續(xù)即可開采。對于注水技術(shù)而言，發(fā)揮出關(guān)鍵作用的是水，水在此項工作中也起到了驅(qū)動作用，同時水在驅(qū)動劑中較為便宜，并且可以保障開采效率。油田注水既保證了經(jīng)濟效益，又有效控制了成本，以水作為驅(qū)動劑被廣泛應(yīng)用于石油開采工作。當(dāng)前油田注水工藝已成為油田開發(fā)工程中較為重要的工程之一，同時注水工藝的效果，對于油田開采也起到了決定性的作用。

2 油田污水的特點

在油田開發(fā)的過程中會產(chǎn)生大量的污水，這一類污水專業(yè)術(shù)語稱為采出水。

首先，油田采出水成分較為復(fù)雜，并且此類水源水質(zhì)中涵蓋了大量腐蝕性元素，比如鐵離子、碳酸根離子，會對油田的開采安全性造成威脅；其次，油田為了保證開采效果，還會應(yīng)用一些輔助藥劑，以此提高開采效率，一般情況下，會使用的輔助藥劑是破乳劑、減阻劑。此類藥劑在應(yīng)用的過程需要避免與污水相互混合，如若混合，它會讓污水的成分變得復(fù)雜化；再次，在進行注水時，還需要大量的微生物驅(qū)動劑和凝膠進行調(diào)節(jié)，以此改善污水中含油量，驅(qū)動劑的應(yīng)用能增加污水中聚合物的含量。最后，在罐子底部進行作業(yè)時，相關(guān)操作人員需要對廢液和過濾芯進行反復(fù)處理，將各類不同成分的污水匯集在一起，后續(xù)還要進行除菌工作，避免管道腐蝕現(xiàn)象，以此提高油田開采工作的安全性能。除此之外，油田開采工作所產(chǎn)生的污水會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，并且對于生態(tài)環(huán)境而言，也是嚴(yán)重的威脅，為了降低此類威脅因素，相關(guān)油田的污水處理技術(shù)應(yīng)該不斷提升，在保證開采率的前提下，實現(xiàn)回注，以此降低成本，并且為開采的安全性提供保障。在開采過程中還應(yīng)該結(jié)合生態(tài)環(huán)境問題，最終實現(xiàn)人與自然和諧統(tǒng)一的目標(biāo)。

3 油田污水處理現(xiàn)狀

根據(jù)油田開采現(xiàn)狀統(tǒng)計，目前在油田開發(fā)過程中產(chǎn)生的污水比例占據(jù)了70%，此類污水中涵蓋了一定量的放射性物質(zhì)，并且還附有重金屬和硫化物，如果不能及時做出處理，后續(xù)會對采油區(qū)周圍環(huán)境造成威脅，尤其是對水資源和土壤的危害極為嚴(yán)重。污水經(jīng)過管道后，其中涵蓋的酸根離子會對管道內(nèi)壁進行腐蝕，加大了安全風(fēng)險。因此為了提高采油工作的安全性能，需不斷創(chuàng)新污水處理技術(shù)，提高整體質(zhì)量，為油田的開采工作提供有力保障，并且為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。

當(dāng)前我國油田污水處理技術(shù)在實施的過程中，還會涉及到各類設(shè)備，比如說：自然式的沉降罐和各類過濾器，重力沉降罐和氣浮池等也是為其提供條件的主要設(shè)備。在此過程中為了確保油水能夠被分離，還會結(jié)合輔助藥劑進行施工，比如說：絮凝劑和緩蝕劑。但是由于各類藥劑自身具有一定局限性，所以在應(yīng)用的過程對于污水處理效果有一定影響作用，因此相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該研發(fā)較為科學(xué)合理的污水處理技術(shù)，為我國油田開采工作提供有力支撐。

4 油田注水工藝中存在的問題

目前我國油田注水技術(shù)仍然面臨著一些問題，需要相關(guān)技術(shù)人員對此項內(nèi)容進行重視，并進行完善。

4.1 管理層面

在油田注水工藝方面，企業(yè)如果想要提高開采效率就需要對油田注水工作進行大量投資研發(fā)，提高回報率，投資是推動項目進行的主要途徑，更是創(chuàng)新工藝的必要條件。后期的管理工作在注水工藝中也起到了決定性作用，為了提高管理能力，相關(guān)工作人員需要注意注水量的變化，尤其是在控制方面，需要結(jié)合相關(guān)公式對注水量進行合理計算，完善此項工作才能完成開采目標(biāo)。

4.2 工藝與設(shè)備創(chuàng)新

油田開采工作一般會在較為特殊的環(huán)境下進行，在面對此類環(huán)境時，相關(guān)操作人員需要不斷對工藝進行創(chuàng)新，并且還需研發(fā)各類新型設(shè)備，以此不斷適應(yīng)特殊環(huán)境下的工作，滿足工作需求。由于水中含有大量的腐蝕因素，會嚴(yán)重影響了注水管的工作，需要及時對相關(guān)設(shè)備進行更新。

4.3 安全問題

由于井下常年存在著安全隱患問題，所以腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，因此注水的效果很難被保證，后期工作效果不能達到預(yù)期目標(biāo)，因此安全問題近幾年也成為了影響油田開采效率的主要因素[1]。

5 油田污水處理技術(shù)在注水工藝中的具體應(yīng)用

5.1 氣浮處理技術(shù)

當(dāng)前，我國油田開采工作中，應(yīng)用較為廣泛的污水處理技術(shù)是氣浮處理技術(shù)，此類處理技術(shù)的效果能夠滿足實際工作需求。在應(yīng)用的過程中主要將污水中的沉淀物與水進行分離，通過混凝反應(yīng)對污水進行處理，主要的工作原理是利用小氣泡促使氣浮裝置工作，使其小氣泡在上升的過程中不斷接觸污水中含有的優(yōu)質(zhì)分子，以此將其中懸浮的雜質(zhì)與其進行分離，確保原油全部浮在污水的表層，而固體成分沉著于底部。小氣泡在上浮的過程中，還能夠?qū)ξ鬯懈黝愇镔|(zhì)進行分解，比如說氧氣，分解之后可以為后續(xù)處理工作提供有利條件。在應(yīng)用此項技術(shù)時，需要結(jié)合沉降罐設(shè)備使用。

此項技術(shù)不僅能夠提高污水處理能力，還能降低成本，所以具有一定優(yōu)勢，但整體操作的難度系數(shù)較大，主要由于工藝較為復(fù)雜，所以對于操作人員自身能力提出了更高的要求。氣泡的大小決定著污水處理的效果，所以控制難度較大?？偠灾绻思夹g(shù)中氣泡的直徑在20～100 μm時，才能達到相應(yīng)的污水處理目標(biāo)，超出此范圍處理效果會縮減，并且還會增加各類能耗[2]。

5.2 膜生物反應(yīng)器技術(shù)

膜生物反應(yīng)器技術(shù)，在當(dāng)前我國油田開采污水處理工作中屬于最為先進的技術(shù)。此類技術(shù)在工作的過程主要將膜的分離單元和生物單元性質(zhì)相結(jié)合，并且將此內(nèi)容代替?zhèn)鹘y(tǒng)的末端二沉池處理工藝。此類處理技術(shù)能夠與生物反應(yīng)器中的污泥始終保持活性，以此提高生物的有機性，確保整體處理技術(shù)的有效性。此技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠去除污水中的混雜固態(tài)物質(zhì)，處理效果較為顯著，因此被分離出的水資源可以回收再利用。此類處理技術(shù)處理后的水資源回流時，可以將其各類微生物阻擋在外，并且此項技術(shù)的操作較為靈活，性價比在其他處理技術(shù)中占據(jù)上風(fēng)。除此之外，膜生物反應(yīng)器可以融合傳統(tǒng)的油污處理技術(shù)，提高處理流程的時效性，并且簡化了污水處理流程，以此提高污水處理效果，并且在降低成本的基礎(chǔ)之上提高了水資源的高效利用。此類技術(shù)在操作的過程中噪音較低，公害性較低，因此此類污水處理技術(shù)優(yōu)勢較多，但是處理污泥難度較大，對于設(shè)備的適應(yīng)性有一定要求，需要對其工藝進行不斷研發(fā)，才能滿足污泥處理需求[3]。

5.3 微生物反應(yīng)池技術(shù)

微生物反應(yīng)池技術(shù)是聯(lián)合菌種進行污水處理工作，因其菌種具有一定得到繁殖能力，所以在污水中可以高效繁衍，并且迅速氧化，后續(xù)合成各類化學(xué)物質(zhì)，以此降解污水中的雜質(zhì)，主要是簡化污水中的有機結(jié)構(gòu)，從而完成油田中的污水處理工作。此類污水處理技術(shù)有四大特點，首先是微生物問題，它可以對微生物進行凈化；其次它可以利用菌群達到處理效果，并且起到一定凈化效果，所以處理過后的水資源較為穩(wěn)定；再次是此類技術(shù)處理過后的水資源具備一定的抗病毒能力；最后，此類處理技術(shù)無需投入太多成本，而且在處理的過程中不需要化學(xué)藥劑的支持，所以不存在環(huán)境污染問題。

6 結(jié)語

綜上所述，油田注水工藝中污水處理技術(shù)占據(jù)了重要地位，直接決定了油田的開采成本及效率，因此提高污水處理能力和效果，可為油田的開采工作提供可持續(xù)發(fā)展的保障。