油气田污水处理中存在的问题及解决措施
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摘 要：随着近些年，我国对石油开采力度的加大，使得油气田的污水越来越多，其对生态环境造成了非常大的影响。油气田的污水类型非常多，而且种类在不断地增加，油气田开发对于污水处理的技术也越来越高，笔者就油气田污水处理过程中存在的问题以及相关的解决措施做出论述，以供参考。
关键词：油田污水处理 问题 解决措施
中图分类号：X741 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）04（b）-0022-02
1 油气田污水概述
1.1 污水的来源
油气田开采生产过程中，所含的污水大多来自4个方面，即油田采出水、含盐量较高的原油用清水洗盐后污水、洗井污水和三采污水。
在我国，各大油田几乎都使用注水开发的方式，也就是注入高压水保证油层的压力，并驱动原油从油井中开采上来。在经过长时间的注水之后，注入水将会随着原油被开采而出，这就是采出水。稠油油田开发大多会从油井向地层注入高压水蒸汽，在注入一段时间后，使得稠油黏度降低，原油和水蒸汽冷凝成水混合物从油井中开采而出，这种水也被称做采出水，而随着我国油田原油的含水率不断地提高，油田采出水成为了整个油田含油污水中最大的一部分来源。
1.2 污水的水质
油田污水中需要处理含油污水有着不同的生产环境与来源，所以，油田污水的成分比较复杂，其大多都会含有石油以及固体的悬浮物质，还有分散油、悬浮油和化学药剂等非常复杂的成分，而除此之外还有一种就是和注水层无法相溶的化学成分。而如果油田采出水没有经过处理就再次回注，极易发生新的沉淀物，进而导致沉淀物堵塞注水层比较小的缝隙与裂缝，这使得注水层的渗透非常不利，进而降低了污水回注的速度。所以，要想提高注水的效率，并延长注水井的使用寿命，进一步减少投资降低投入的成本，在回注之前必须要对油田采出污水进行处理。
2 油气田含油污水处理存在的常见问题
2.1 聚合物驱采废水
利用改变注水性质的聚合物驱采油技术在很多油田都被广泛使用，聚合物驱油由于有高分子聚丙烯酰胺的存在，使得含油污水的黏度大幅度增加，乳化油更加稳定，使得油水很难分离；例如：油田水中的聚合物浓度在高达400～500 mL/L时，三元复合驱不单单含有聚丙烯酰胺，还存在大量的碱与表面活性剂；泡沫驱在三元复合驱的基础上再加入天然气，使得水的性质更加复杂，而根据聚合物驱采回注水水质的要求，在处理时就应该将污水中的聚合物还有表面活性剂等物质进行保留，而最终就导致除油变得非常的困难。
2.2 蒸汽驱稠油废水
很多油田现阶段已经开始对稠油进行开采，并大幅度地增加了蒸汽驱稠油的废水量。稠油废水其含油量非常高，大多都会在1 000 mg/L以上，其温度也会高达70 ℃以上，而且稠油的比重与水非常接近，所以，稠油的去除非常困难，而除此之外，现有的油田含油污水处理技术几乎很难对驱油废水中的杂质进行处理。
2.3 低渗透油气田污水
我国的低渗透油田的储备几乎占据了我国已知石油储量的一半，而且低渗透油田的开采也在不断地增加，而在低渗透油田开发中，为了不堵塞地层，并且保持其低渗透油藏的渗透性，各个油田都会做出有针对性的处理措施，并严格的标注注水标准，例如：注水的滤膜系数MF≥24，水中颗粒的固体直径≤0.5μm。而低渗透油田注水大多都用清水，但产生的污水在经过处理之后，要么直接排放，要么再次作为注水补充水，但在作为注水补充水过程中，油田现有的常规处理技术还是很难满足相关的水质要求。
3 油气田采油污水处理措施
我国采油污水的处理技术，大多都是针对污水回注所涉及的，油田的污水在处理的目的上，就是对水中的油、悬浮物和其他妨碍注水且容易造成注水系统与结构的腐蚀等不利成分；而污水处理的方法大致上分为物理处理、生物处理及化学处理这3种。
3.1 物理处理措施
物理处理污水的方法，主要处理矿物质、悬浮物及油类物质。例如：离心分离处理法，该处理法是利用离心运动进而达到有关物质与污水分离的方法，在进行离心分离时，利用装有废水的容器，使得其处在高速旋转的状态下，并且形成离心力场，并根据颗粒和污水的质量受到离心力影响不同的原理，将颗粒和水进行分离，就目前来看，离心分离处理法得到了广泛应用，可以说它在我国的油田采油污水中取得了比较成功的应用，且效果也很不错。如，粗粒化处理法，该方法是指含有油废水通过粗粒化材料容器或者是装置的过程中，油珠从小变大，从而被去除；该方法主要针对的是污水中的一些分散油，其只拥有着聚集的功能，但是并不具备破乳的作用。除此之外，还有像重力分离除油处理法、过滤处理法、絮凝处理法以及气浮处理法；但无论是哪一种，其处理污水时所处理的都是矿物质、悬浮物油类物质，对于其他例如微生物以及化学物质很难处理掉，所以，物理处理法虽然在成本上比较低，但是局限性比较大。
3.2 生物处理法
生物法是利用微生物的生化作用，将废水中所含的油分要有一些生化性比较好的有机成分进行氧化并且分解，而生物法又可以分为好氧与厌氧这两种处理法，并根据微生物在无水中存在的状态，形成活性污泥法以及生物膜法，生物处理法的优点是不会造成二次污染，自然的净化，并且水质比较稳定，处理成本也比较低。而针对采油污水可生化性较低，并且微生物不宜繁殖等特点，所以，以生物法处理污水之前，需要对其进行预处理，投放絮凝剂以及诱导剂还有营养物质等，使得含油污水可生化性有所提高。
3.3 化学处理
化学处理法其主要作用是废水处理不能单独使用物理法或者是生物法去除一部分胶体以及溶解性物质，尤其是含油废水中的乳化油。混凝沉淀法多是利用混凝剂对胶体粒子的沉淀进行中和并且吸附等，在絮凝剂的作用下，发生絮凝沉淀进而去除污水中的悬浮物还有相关的可溶性污染物。就目前来看，常用的混凝剂大多都是铁盐类、铝盐类和聚丙烯酰胺类等，化学氧化可以说是转化废水中污染物的最有效方法，其可以将废水中呈溶解状态的无机物、有机物转化为轻微毒性甚至是无毒的物质。但化学处理污水的方法，虽然简单直接，但不良反应也非常大，很容易造成二次污染，近些年，很多报刊高效对水处理药剂都有过报道，在这其中，大多都是一些新兴的氧化剂还有有机高分子化合物和无机化合物复配的药剂，其作用多是被破坏的有水原油体系，降低采出水的黏度，进而达到加速分离并且凝聚油珠的作用。利用絮凝处理对油田的污水进行处理过程中，我国很多新型的高效絮凝剂都已经投入使用，并且这其中大部分的产品几乎都实现了工业化生产。但其采用的化学絮凝法处理油田污水所取得的效果与相关研究人员期望的效果还存在着一定的差距，油气是因为开发油井所引发的水污染问题；所以，未来很长一段时间，研究更好的污水处理药剂就是必须要做的课题。
4 结语
总而言之，想要解决油气田的污水处理，必须要全面推广新技术、新的工艺以及设备，除却基本的对油气田污水处理系统的改造之外，还需要利用科技技术，有针对性地解决油气田污水的处理难题，并开发新的实用技术，最终满足油气田的开发需求。
参考文献
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