摘要：随着油田开发的不断深入，开发区域不断缩减，油田开发不能单单依靠开发新区块来达到增产稳产的效果，而逐步向提高采收率，降低原油开采递减率方向发展，这就需要加大油田注入力度。目前注水是油田增产稳产最有效、最经济的一种手段。但由于注水会与原油相互渗透、结合成为含水原油，导致原油含水量的大幅攀升，也增加了地面含油污水的处理量和难度。为了能找到处理含油污水的最佳方案，结合延长油田污水处理实际，对油田污水处理技术和方法进行讨论。
关键词：采出水；延长油田；撬装式；
一、延长油田撬装式采出水处理工艺现状
油田开发边远新区块的需要，由于新建产能建设周期长，点状分布较为明显，区域产能存在较大的不确定性，开发初期污水量较小，不适宜建设大型污水处理站，为了节约开发成本，为使油田可持续发展的需要，延长油田采用建设撬装式站点。撬装式污水处理装置具有建设成本低，便于搬迁，灵活、建设周期短等优点。撬装式采出水处理工艺主要采用：
密闭气浮+两级多介质过滤器+PP滤芯精细过滤器
该工艺主要以密闭气浮装置粗取出大粒径油粒和悬浮物，再经过石英砂、石榴石、无烟煤、PP滤芯为主要过滤介质并配套破乳、杀菌、除硫除铁、PH值调节剂、絮凝、助凝等药剂并用的方法达到去除来水中的油污、悬浮物、硫离子、铁离子等，该工艺流程以采出水达标回注为目的，同时过滤器采用编程式定期自动反冲洗流程，避免因人工不能定期进行对过滤器进行反洗而造成设备损坏，提升设备的使用效率，降低了工人的劳动强度。
通过对处理后水质的不断监测和分析，该设备在调试运行初期，主要悬浮物、含油、细菌等指标均能达到延长油田注入水水质标准，但随着时间的延长，过滤精度及过滤能力均出现下降，处理后的水质指标上升，甚至滤料出现污染。
二、主要的采出水处理设备
延长油田目前采用的撬装采出水处理装置主要工艺设备有：三级沉降池、密闭式溶气气浮装置、过滤罐等组成。
（一）三级沉降池
三级沉降池是采出水处理系统的水源，其运行的好坏直接影响着整个采出水处理系统的运行效果和维护成本。其工艺原理是：三级沉降池通过倒U型连通管连接，车载来水经卸水槽进水管流经配液管中心汇管和穿孔配液管流入一级沉降池底部，尽可能减小因来水扰动池底污泥，利用重力作用使采出水中比重大于水的污泥及悬浮物下沉至池底，因油水密度差异，悬浮在水中的油粒自然上浮，水向下运动，实现油水的自动分离，油粒漂浮在上部，污水通过连通管流至下级沉降池不断沉淀，从而对来水中的污泥及浮油进行初步分离，保证较好的出水水质。
（二）密闭式溶气气浮装置
密闭式溶气气浮装置是采出水处理装置的关键设备之一，其结构较为复杂，其主要填料是聚丙烯空心多面球。
在气浮装置中采用气液多相泵，将来水经过添加絮凝剂和助凝剂，药剂和水混合后使溶解在水中的杂质和胶体破乳后析出，凝聚成团，并和减压释放出来的20-30μm小气泡结合上浮于水面，通过人孔富集并排除。由于药水混合反应时间较短，还有部分小的絮体没有长大，分离不彻底，一级气浮分离后，跟随水流到二级气浮并慢慢长大；二级气浮同一级气浮发生相同净化过程。在第二级气浮分离室设置一种亲油的聚结材料，小油滴在流经聚结材料时，在材料表面聚结长大，直到小油滴的浮力大于水流下降阻力。
其结构如下图：
密闭式溶气气浮装置结构图
污水直接经过多相流溶气泵加压溶气过程，采用阀门减压释放技术。溶气压力比一般溶器设备溶气压力高0.1~0.15MPa，溶气量更多，释放阀门简单，无污堵情况发生。
（三）石英砂过滤器、核桃壳过滤器
过滤原理：该装置利用石英砂、核桃壳抗压耐磨、机械强度高、化学性质稳定、截污能力强、使用周期长、经济效益佳等特性作为过滤介质，采出水由上而下加压下滤，将污水中的油污及悬浮物过滤掉，同时因滤料本身比重较水大，并且材料具备清水憎油的特性，可以实现反洗再生，且处理后的污水稳定性好。
三、存在的主要问题
（一）部分站点由于污油泥富集不能及时清理，导致设备进水指标超标，严重影响设备处理效果及使用周期
部分站点由于原油脱水效果不佳，导致来水含油量超出设备的承受能力，沉降池中污油大量富集，现场不能将污油及时进行处理，导致部分油污、悬浮物超标进入污水处理系统，由于原油超强的粘附力，进入过滤器在滤料中粘度，且不易反洗清除，导致设备滤层堵塞，给采出水设备运行带来沉重的负担。
（二）采出水系统大多低PH值，高矿化度，引起金属管道和设备结垢腐蚀严重
采出水中含油大量的HCO3-、SO42-、CO32-、和Ca2+、Mg2+、Ba2+等易结垢的离子，形成碳酸钙、硫酸盐垢，具有明显的结垢、腐蚀特性，长期积累造成处理管线的堵塞。高矿化度的水的电导率增大，大大加速了水对金属的腐蚀。水中大量溶盐氯化钠中氯离子，活性很大，它对金属表面形成的保护膜穿透力极强，加速了金属的腐蚀性。造成部分设备运行3-5年出现严重的穿孔腐蚀现象，给地面管网维护造成很大的工作量。
（三）部分站点污泥不能及时处理，易造成环保问题
采出水处理过程中经过沉降、清罐、过滤、反冲洗、加药等物理过滤，化学调质产生了大量的污泥，虽然使得注入水水质达标，但由此产生的大量污泥没有配套后续处理设备的或可再利用的途径，使得污泥堆积如山，污泥中又含有一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质，污泥处置不当会造成严重的二次环境污染。
四、发展方向及改进措施
（一）、加大员工综合素质培养与工艺技术完善与改进综合治理
加强员工业务技能培训，定期对富集油泥进行清理，防止油泥进入过滤设备，造成设备的污染，甚至损坏。针对现有工艺方法在生产实际中暴露出来的问题进行汇总分析和专题讨论，尝试增加预处理单元，有效延长来水的自然沉降时长，有针对性的进行投药处理，对污水的PH值、结垢离子的调质处理，并经过充分反应与进一步沉降，使得进入过滤设备中的油粒、悬浮物等指标达到设备的设计要求，提高设备的使用寿命，降低设备的维护费用。
（二）加大污泥回收再利用等方面研究
应加大对污泥快速沉降、回收处理、再生利用综合研究，需要在对污泥物理、化学成分综合研究的基础上，采取有效措施，综合利用沉降、浓缩、干燥、焚烧等方法处理，对污泥焚烧灰能有效地用在沥青填料和轻质基材等建筑材料，如做砖或铺路原料，既可以作为油区建设的材料利用，又可以解决对环境二次污染的问题。
（三）加大新技术新工艺的研究与应用
对近年来出现的水处理新技术作系统的可行性研究，包括超临界水氧化技术、湿式氧化新技术、光催化技术等应用于油田污水处理系统。
参考文献：
[1]周卫东，佟德水，李罗鹏.油田采出水处理方法研究进展[J].工业水处理，2008，28（12）：5-8.
论文作者:李锦玉1,尹向芬2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：油田论文; 污泥论文; 设备论文; 悬浮物论文; 气浮论文; 装置论文; 污水论文; 《基层建设》2019年第1期论文;