石油開采廢水處理技術
近幾年,在油田開采技術提升和油田資源開采需求的進一步提升下,大多數(shù)的油田開始進入到二次開采、三次開采階段。在石油開采技術的日益進步下,油田資源的開采效率也逐漸提升,但是在油田資源開采過程中產(chǎn)生的污染也相應的增多,需要引起相關人員足夠的重視。
1、油田開采廢水治理現(xiàn)狀
1.1 除油
除油是油田開采廢水治理的重要工作,原油在水中的呈現(xiàn)形式是浮油、分散油、乳化油。針對油粒的特點,常用的除油方法體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,重力除油。重力除油主要是指利用油水分離的油水比重差來達到除油效果。重力除油能夠去掉油田開采廢水中的散油。第二,混凝破乳除油。在經(jīng)過重力除油之后,浮油和分散油基本被去除掉,但是在油氣開采廢水中仍然存在一些小顆粒的乳化油,對于這些乳化油可以采用二級混凝土破乳的形式來去除乳化油。這種除油方式主要是利用混凝破乳劑來將油氣廢水中的乳化油顆粒和水有效分離,從而達到理想的除油效果。在除油操作中,混凝破乳除油是應用混凝破乳劑和混凝除油工藝來完成除油操作。
1.2 除懸浮物
石油開采廢水中懸浮物的去除較為簡單,一般是通過過濾的方式來實現(xiàn),常見的廢水去除懸浮物油壓力式濾罐和重力濾灌兩種。在一般情況下,壓力濾灌能夠在工廠預制,在使用的時候具有安裝方便、占地面積小、運輸方便的特點。臥式濾灌對石油開采廢水中的懸浮物過濾不夠均勻。壓力濾灌一般會采用大阻力配水操作方式。為了保證油田出水質(zhì)量,相關人員一般會對廢水采取兩級過濾處理。第一層是雙層濾料過濾,第二層是應用纖維素濾料來進行精細化過濾。
2、當前石油開采廢水處理工作存在的問題和處理對策
從發(fā)展實際情況來看,大多數(shù)的油田資源開采已經(jīng)進入到后期階段,在這樣的背景下,各個油田企業(yè)為了能夠挖掘更多油田,需要對油氣資源進行二次、三次開采。在二次、三次開采的過程中使得廢水水質(zhì)情況變得更加復雜,在無形中為油田開采廢水處理回收技術的使用提出了新的要求。
2.1 聚合物驅(qū)采廢水
為了能夠進一步挖掘油層資源的發(fā)展?jié)摿?,各個油田開始應用多元聚合物化學驅(qū)采技術。其中,聚合物驅(qū)采廢水主要是在回注水中添加大量的以聚丙烯酰胺為主的聚合物和適量的表面活性劑,由此加大了石油廢水處理的復雜度。聚合物驅(qū)采廢水中的原油主要是以顆粒較小的乳化油狀態(tài)存在的,在發(fā)展的過程中穩(wěn)定性較強,使得重力除油除油效率低下。針對這種情況,結(jié)合聚合物驅(qū)采會回注水質(zhì)的要求,需要將廢水處理中的聚合物、表面活性劑等進行保留,對廢水回用技術應用帶來了挑戰(zhàn)。
對于以上的問題,可以根據(jù)廢水回用要求和聚合物驅(qū)采廢水的特點,綜合使用物理法和化學法來提升石油開采廢水的去除效果。但是由于聚結(jié)材料的類型較少,聚結(jié)效率不高,導致最終粗粒化聚結(jié)工藝的除油效果較差。為了提升廢水去油成效,需要相關人員能夠結(jié)合實際情況進一步完善聚結(jié)除油機理,加大力度開發(fā)新型聚結(jié)材料,革新聚結(jié)工藝條件。
2.2 蒸汽驅(qū)采稠油廢水
現(xiàn)階段,大多數(shù)的油田都開始應用稠油儲量,稠油廢水含油量較大、溫度較高,在經(jīng)過處理之后會回到汽鍋爐中,從而使得經(jīng)過處理的水能夠滿足注汽鍋爐給水水質(zhì)標準。根據(jù)這一發(fā)展目標,對稠油廢水處理技術提出來更高的要求。稠油廢水水質(zhì)和注汽鍋爐給水水質(zhì)的標準如表1、表2所示。根據(jù)表1、表2發(fā)現(xiàn),稠油廢水含油量較高,且稠油的體積、質(zhì)量和水十分貼近,由此重力分離回收操作存在較大的難度。另外,現(xiàn)階段的混凝除油工藝在處理稠油廢水的時候,由于缺乏高效破乳劑,處理效率十分低下。從當前稠油廢水處理操作流程來看,稠油的去除成為一個難點,對過濾加工工藝提出來更高的要求。為此,需要相關人員能夠結(jié)合實際情況研制出一種快速反應、高效率的破乳劑。
2.3 低滲透油藏開采廢水
在石油開采廢水處理中,為了不堵塞地層,確保油藏的低滲透性,對回注水的濾膜系數(shù)和顆粒直徑提出了更高的要求,即要求油田回注水的污染物顆粒直徑要足夠的小。但是從發(fā)展實際情況來看,只有膜處理技術才能夠達到理想的效果。為此,在未來,需要相關人員加強貴過濾膜耐久性、抗腐蝕性的研究。
3、結(jié)束語
綜上所述,石油開采廢水處理技術的應用能夠?qū)崿F(xiàn)對油氣資源二次、三次利用提供重要支持,減少油氣資源開采伴隨而來的環(huán)境污染問題。為此,需要相關人員結(jié)合石油開采廢水處理技術的應用實際情況加快對高效率混凝破乳劑的研究,增強除油效果,并為石油資源開采提供更多保證。(來源:長慶油田分公司第四采油廠)