郭婧(大慶油田有限責任公司第四采油廠第五油礦工藝隊，黑龍江 大慶 163000)

0 引言

在采油過程中，由于受多種因素的影響，導致整個過程中產(chǎn)生大量廢污水。在這方面，國際社會對自然環(huán)境的總體政策和法規(guī)正在逐步完善，這間接要求原油和天然氣公司改善其廢污水處理工藝。盡管已經(jīng)應用了許多廢污水處理技術，但是許多廢污水處理仍然存在一定的難度。一些廢污水處理方法具有相對較低的效率這給原油和天然氣公司帶來了巨大的發(fā)展阻力。

1 油田聯(lián)合站廢污水處理工藝

1.1 物理法

(1)重力分離法。重力分離的基本原理是使用不同比例的水和油，而力分離是油氣田廢水處理的第一步，也是最重要的步驟。在一定時間范圍內(nèi)停留的時間越長，油水分離的實際效果越好。通常，當廢水中的油含量低于5 000 mg/L時，可以去除90%的油漬。當然，地基沉降儲油罐和力庫也已廣泛應用于各個油氣田，大慶市52個采水基礎沉降站中有44個配備了地基沉降處理技術。

(2)離心分離法。離心分離方法的基本原理是殘渣和廢水，油和水的質(zhì)量不同，并且在高速容器中承受的向心力也不同[1]。容器的外側(cè)質(zhì)量較高，內(nèi)測的質(zhì)量較小，從而實現(xiàn)殘留物的分離。

(3)粗?；?。粗粒化方法的基本原理是使用對水和油具有不同傳染性的原材料。當含油廢水流經(jīng)粗粒原料時，在原料表面上的油滴會逐漸變小，并且水的浮力與流動的水的浮力不同。在此階段，粗粒原料主要是長焰煤，石英砂，環(huán)氧樹脂和陶粒砂。

(4)過濾法。過濾是指油田廢水流經(jīng)某種材料組成的濾層，將廢水中的懸浮物和生油濾出。工作壓力過濾器設備在石油和天然氣領域很常見，另一種是強制型，其應用很少。大慶油田的數(shù)千個沉降站中只有一個是重力過濾器。關鍵的過濾材料是石英砂、胡桃皮、雙層過濾材料等。殘留在過濾材料上的殘留物和原油將嚴重影響過濾材料的擴散系數(shù)。

1.2 化學法

(1)化學破乳法。破乳是向廢水中添加有機化學藥物。由水解反應引起的帶正電的膠體溶液與廢水中相對穩(wěn)定且?guī)ж撾姷娜橐寒a(chǎn)生化學反應速率。乳液不穩(wěn)定，油顆粒附聚。然后，將其上調(diào)，然后除去，使懸浮的固體粘結(jié)以產(chǎn)生明礬將其除去。水包油(O/W)乳液中使用的有機化學藥物稱為反相脫硫劑，其關鍵包括無機化學和有機化學[2]。無機反相脫硫劑是鐵和鋁的金屬鹽，以及金屬鹽的高聚物，如：硫酸鋁、氯化鐵和氯酸鋁鐵。有機化學包括熱聚合淀粉類和絮凝劑。

(2)化學氧化法。有機化學空氣氧化法的基本原理是利用由O3、H2O2和ClO2等還原劑引起的氧自由基對油和COD等有機化合物進行氧化和分解，以達到凈化處理的實際效果。另外，電解空氣氧化和光催化反應也屬于空氣氧化。電解空氣氧化法在油氣田采出水溶液中的應用主要是利用電流電解法COD和石油等空氣污染物，產(chǎn)生的小分子水化學物質(zhì)在加工過程后更易于去除達到凈化處理的目的。光化學反應催化反應是自然光或合成光刺激還原劑產(chǎn)生氧自由基，然后凈化和處理油田廢水的一種方法。

1.3 物理化學法

(1)氣浮法。氣浮法的基本原理是水中的細小氣泡附著在浮油顆粒上。兩者連接起來后，氣泡破裂并產(chǎn)生淤渣。撇去后，油水分離器完成。浮選劑通常用于空氣浮選機中，其起泡，破乳和吸收功能可用來改善溶液的實際效果。根據(jù)氣泡引起的方法不同，氣浮法可分為加壓氣浮裝置氣浮機、水解酸化槽氣浮機和電解法氣浮機等。

(2)吸收法。吸收法的基本原理是使用比表面積大的吸收劑吸收表面上的殘留物，然后將其除去。在油氣田生產(chǎn)的廢水溶液中，親脂性可溶性原料被用來吸收水中的油。

2 油田采出水水質(zhì)特征

2.1 油田采出水的產(chǎn)生

一般認為，油氣田的含油廢水有以下類型的來源：油氣田產(chǎn)生的廢水、鉆井沖洗廢水和三次開采廢水等。現(xiàn)階段，各種油氣田的開采已經(jīng)進入灌溉和采礦過程。引入底層的水與油一起被提取，一起進入收集和運輸系統(tǒng)軟件，然后經(jīng)過油水分離器的機械和設備將水和廢水產(chǎn)生到廢水處理系統(tǒng)軟件中。同樣，在重油和超重油的萃取中，在蒸汽輔助排油(SAGD)過程中使用的大量水蒸氣被冷轉(zhuǎn)化為地下水，并在粘度降低后與重油一起被回收。這種含油污水被稱為“生產(chǎn)廢水”或“生產(chǎn)率水”。

2.2 油田采出水污水水質(zhì)

在油氣田采出水中，石油特性、地質(zhì)標準，甚至氣候，土壤層等方面的差異都會對采出水產(chǎn)生影響。此外，開采和收集在整個運輸過程中必須添加各種有機化學解決方案，這也導致全國各地油氣田廢水中的油含量差異很大。

(1)含油量高。石油是采出水中的關鍵空氣污染物。在整個采礦過程和整個管道運輸過程中，水和油類化合物繼續(xù)受到各種力的作用，因此一定量的油會分散在廢水中并產(chǎn)生協(xié)同作用。站后，油仍將分散在水中。廢水含油量一般在100 mg/L左右，部分油氣田可達到5 000 mg/L。含油量可根據(jù)其粒徑分為以下三種方式：①分散油：粒徑為10～100 μm；②乳液：粒徑為1.0×10-3～10 μm；③溶解油：粒徑小于1 nm，在石油，酸，醇等中一般為低分子結(jié)構(gòu)[3]。采出水中有懸浮的固體，關鍵是各種鉆井泥漿，其次是各種侵蝕材料，鹽垢和不溶性有機化合物、瀝青、石蠟和其他不溶性有機化合物。由于存在的高成分和小顆粒，它的存在很容易造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)的堵塞。

(2)各種細菌。由于油氣田采出水中含有多種礦物質(zhì)，有機化合物和其他化學物質(zhì)，因此非常適合病原菌的生長發(fā)育。廢水的關鍵是腐生細菌(TGB)、硫氰酸鉀還原細菌(SRB)和鐵細菌(IB)等[4]。這種細菌的繁殖都會腐蝕管道，并阻塞地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

3 油田聯(lián)合站廢污水處理工藝優(yōu)化措施

根據(jù)油氣田聯(lián)合站廢污水處理的基本情況，廢污水處理的生產(chǎn)工藝及相關問題，采用有針對性的優(yōu)化策略可以很好地改善廢污水體，減少廢污水產(chǎn)生的環(huán)境污染，最終提高水資源的合理利用率，它是對人類，經(jīng)濟發(fā)展和綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展概念的有力應用。

3.1 對沉降系統(tǒng)進行有效完善

根據(jù)油氣田聯(lián)合站廢污水處理的具體情況，應合理完善地基沉降系統(tǒng)軟件。首先，迅速升級基礎沉降系統(tǒng)軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并及時消除基礎沉降系統(tǒng)軟件的脆化狀態(tài)，使廢污水處理能很好地達到預期目標，并最終確保水體符合有關規(guī)定；然后，按照我國廢污水處理的有關規(guī)定，配備清洗機，按時解決地基沉降系統(tǒng)軟件，并指派有關技術專業(yè)人員對沉降池和儲油池進行及時清潔和維護，以確保油氣田協(xié)調(diào)站廢污水處理進展正常。通過對某油氣田聯(lián)合站廢污水處理現(xiàn)狀的分析，發(fā)現(xiàn)基礎沉降系統(tǒng)軟件水平的優(yōu)化策略是在沉降池底部安裝合適的負壓噴霧器，無需安裝即可簡單方便。改變目前的地基沉降系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，進行清潔機的實際操作，然后改善沉積物的循環(huán)，從而使沉積在地基沉降系統(tǒng)軟件中的污垢可以快速排出。

3.2 注重過濾裝置的不斷優(yōu)化

為了更好地提高油氣田聯(lián)合站的廢污水處理技術水平，并確保廢污水處理系統(tǒng)軟件中過濾系統(tǒng)過程的可靠性，相關人員必須注意持續(xù)改進。過濾系統(tǒng)，并按時進行反清洗的實際操作，可以確保過濾系統(tǒng)的實際過濾效果達到相關規(guī)范。根據(jù)相關科學研究，以有機纖維球防污的實際運行周期為15d可以合理地提高過濾水的質(zhì)量[5]。而且，在整個清潔過程中，可以根據(jù)具體情況添加一定量。有機化學清潔劑，如：清潔劑、脫硫劑等，可以更強烈地改善水體。另外，過濾裝置的防清潔處理技術也必須不斷提高。例如可以設置用于過濾系統(tǒng)的反清潔規(guī)范，以將過濾系統(tǒng)的廢污水處理的高效率提高到一定水平，并最終提高廢污水處理技術的水平。

4 結(jié)語

基于以上分析，可以發(fā)現(xiàn)，隨著國際社會對環(huán)境污染的關注越來越多，油田聯(lián)合站的廢污水處理工作變得越來越重要。但是，目前我國選擇的廢污水處理方法非常普遍，導致出現(xiàn)設備不穩(wěn)定和地基沉降兩個非常嚴重的問題，這大大降低了廢污水處理的預期效果。因此，有必要從多個角度考慮，如：改善基礎沉降系統(tǒng)、升級過濾設備、改善水體的監(jiān)督以及應用新技術和方法來改善整體廢污水處理工藝，從而提高我國油田單位廢污水處理水平。