摘要：科技的进步，促进人们对石油需求的增多。然而，在对油田开发和石油生产的过程中，油田废水产生量也在不断的增多，给附近的环境造成了严重的污染，因此，对这些污水进行有效治理显得尤为重要。在对污水进行处理的过程中，正确的使用化学试剂，可以有效地降低油田废水对环境的污染程度，这也是目前油田废水处理的重点。本文就油田污水处理中油田化学剂的应用展开探讨。
关键词：油田污水；化学剂；处理；油田；应用
引言
化学剂是油田污水处理的主要方法，合理使用会让油田污水污染度降到最低，甚至变得清洁和可循环利用，不仅节约资源又提升效益，是可持续发展观的体现，应积极研究和提升油田化学剂的使用水平，减少油田污水的污染。
1油田污水的概述
油田污水是指在油田石油开采和生产过程中产生的各种污水，主要包括油田采出水、雨水冲刷产生的污水、钻井污水、地表渗透产生的污水和其他污水等。油田污水的成分较为复杂，污染成分主要包括石油烃、石油破乳剂、含硫化合物、酚类物质等常见污染物。这些污染物通常水溶性较低，甚至还具有挥发性，对环境地表水、土壤、地下水和大气都会造成污染，必须经有效处理达标后才能排放。但油田废水的水质不稳定，含有毒性物质，常规的生物处理技术效果较差。化学法通过加入化学处理试剂对油田污水中有害成分进行处理使其无害化，是解决油田废水污染的有效方法。
2化学试剂在油田处理中的应用
2.1杀菌与缓蚀
油田产生的污水中含有大量的微生物，最主要的是细菌，细菌的生命活动以及代谢的物质都会给油田带来很大的影响。同时在油田开发时，由于物理化学的作用会产生很多的硫化氢、二氧化碳、硫酸根离子、氯离子等具有腐蚀性的物质，这些物质会溶于水中，对管道进行腐蚀，造成很大的破坏，因此就需要应用到杀菌剂和缓蚀剂。杀菌剂的种类主要包括氧化型和非氧化型两种，两种不同类型的区别主要表现在其组成和功能的不同上。氧化型的杀菌剂维持的时间很短，极易在空气中氧化，且使用量大很容易造成环境的污染。因此很少应用到油田污水的处理过程中。而非氧化型的杀菌剂没有这些不利因素，在油田污水处理中得到了广泛的运用。非氧化剂可以根据作用机理和杀菌种类的不同，分为有机醛类、杂环化合物类、季铵盐类等。在使用杀菌剂的过程中，我们发现了其高效、稳定性强以及经济实用的特点，随着油田工作的开采，目前主要致力于研发多功能的杀菌剂，通过研发一剂多能的杀菌剂，能够提高污水处理的效率，降低的杀菌剂的使用成本。缓蚀剂根据其化学组成的不同也可以分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两大类，其中通用性强的缓蚀剂能有效控制金属的腐蚀，因此在油田污水处理中得到了广泛的运用。有机缓蚀剂主要有咪唑啉缓蚀剂、季铵盐类缓蚀剂、多功能性缓蚀剂等，无机缓蚀剂相对于有机缓蚀剂的种类较少，并且只能在高浓度的情况下工作，例如铬酸盐由于对黑色金属有很强的缓蚀作用得到了广泛的应用，但是由于对环境具有一定的危害使其的使用受到了限制。目前应用的对环境危害较小的无机缓蚀剂是钨酸盐、钼酸盐及稀土化合物。
2.2对油田污水进行絮凝处理
在对油田污水进行处理的过程中，由于污水当中的杂质以及化学试剂等，都会引起管线腐蚀、管道堵塞，从而导致污染的出现，此时，通过采用絮凝剂的方式就可以有效地避免这一情况的出现。对于絮凝剂来说，通常主要分为三种形式；（1）无机絮凝剂；（2）有机絮凝剂；（3）复合絮凝剂。近些年，在对油田污水进行处理的过程中，使用效果最好的就是有机絮凝剂，其具有无污染、速度快以及时间短的特点，在对油田污水处理的过程中，发挥出了很大的作用，在很大程度上降低了污水对环境的污染。
2.3对油田污水进行除硫处理
油田污水中含有很多的含硫化合物，如硫化氢、硫酸盐等，这些物质具有强腐蚀性，会导致管道破裂，造成泄漏。除硫剂可以实现对油田污水中的含硫化合物的去除。包括氧化型和沉淀型两种，其中氧化型包括二氧化氯、过氧化氢等；沉淀型包括铜离子、铁离子等金属盐。沉淀型除硫剂通过与油田污水中的硫离子或硫酸盐生产沉淀，可以有效地去除水中的含硫化合物，具有效果好、操作简单等优点，应用前景广阔。
2.4对油田污水进行阻垢处理
随着油田排水量的不断增多，油田中的污水也出现结垢的情况，从而对油井产生了非常严重的影响。油田企业在发展的过程中，如果能够解决水垢问题，那么会极大地促进油田企业的发展，从而带来更多的经济效益。通过采用阻垢剂可以有效地避免出现结垢情况。油田污水中一般都会含有可溶性颗粒，而这些物质通常都是硫水性质，难溶于水，这就严重导致了污水排放后，这些颗粒就会逐步的形成垢，从而造成了管道和输水道的堵塞。采用阻垢剂可以使难溶于水的颗粒无法形成垢，同时阻垢剂还能起到润滑剂的作用，从而让管道变得更加畅通。
3案例分析------BHZ污水防腐防垢实验
3.1实验目的及内容
BHZ油田污水经过玻璃钢复合管线输送到XBC油田进行污水回填，但在污水到达XBC中转站后发现管线阀门腐蚀较为严重。（1）目的。对BHZ油田污水进行腐蚀评价，寻求合适的防腐措施（2）试验内容。A、缓蚀剂筛选B、污水改性可行性论证，包括防腐效果和结垢情况（3）样品来源。污水：BHZ三相分离器出口污水缓蚀剂：ABC（YZRD油田化学剂有限公司）、污水缓蚀剂（BZQK化工机械有限公司）
3.2实验依据
（1）Q/SHCG 7-2017油田采出水处理用缓蚀阻垢剂技术要求
（2）Q/SHCG 39-2017油田化学剂中有机氯含量测定方法
（3）SY/T 5523-2016 油田水分析方法
3.3实验过程
表2 污水改性前后钙镁离子总量变化
3.3.1缓蚀剂筛选评价
室内分别进行BHZ污水腐蚀速率评价、调节pH至8.0以及分别加入污水缓蚀剂（ABC、BZQK污水缓蚀剂）的缓蚀性能评价实验；
（一）试验条件：试验周期168h，温度50℃，挂片材质Q235A，缓蚀剂浓度分别为30ppm、50ppm、80ppm
（二）试验数据详见表1；
从表1、图1可以看出：
（1）污水改性防腐效果很好，缓蚀率可达到84.30%；
（2）污水缓蚀剂ABC效果较好，可以满足现场防腐要求。
3.3.2污水改性可行性论证
污水改性主要是将污水pH提高从而使得腐蚀降低。将BHZ三相分离器污水pH用氢氧化钠从6.7调至8.0，分别测出不同时间钙镁离子总量变化，详见表2。
从表2、图2可以看出，原水随着时间的推移，钙、镁总量逐渐降低，说明垢在不断缓慢生成；污水改性后12h内结垢量不再增加，折算结垢量（碳酸钙计）为163.13mg/l，即每100 m3污水结垢量为16 Kg。
3.4结论及建议
（1）建议现场使用污水缓蚀剂ABC进行防腐，第一次加药的前24小时使用浓度为200 mg/l，此后降为正常加药量50 mg/l；（2）建议在BHZ油田污水罐出口和XBC污水罐出口安装挂片腐蚀监测装置，已便及时监测评价加药防腐效果，及时作出相应调整；（3）如条件允许，可尝试进行污水改性来减小腐蚀程度，预计每100 m3污水增加结垢量为16 Kg。
结语
随着石油需求量的增加，石油开采工艺和水平都得到了更大的进步，在对油田污水处理问题上，使用化学剂的能力和水平也得到提高。油田污水的处理力度和处理效果，涉及到周围环境和生态，涉及到企业的可持续发展及经济效益的提高，针对不同的污水水质和水体，进行合理分析和化学剂的投入，将垢、有毒物质、细菌及寄生物等进行科学无污染、无危害的处理，是资源与生态平衡、经济与环境和谐发展的要求和体现。开发和处理油田污水，是当前油田开采业的重点工作，应该加大技术投入和研发投入，提高化学剂的使用效果和科技含量，确保油田污水处理的高效性和安全性，提高油田开采的效率，减少对环境的损害。
参考文献：
[1]卜开洋，毕春玉.油田污水处理中油田化学剂的应用分析[J].化学工程与装备，2015，03：243-246.
[2]付鉴.浅谈油田污水处理中油田化学剂的应用[J].化工管理，2017，06：17.
论文作者:徐洁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：油田论文; 污水论文; 化学剂论文; 缓蚀剂论文; 污水处理论文; 杀菌剂论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第25期论文;