2.大庆油田有限责任公司第三采油厂 黑龙江 大庆 163000
3.大庆油田有限责任公司第一采油厂 黑龙江 大庆 163000
摘要:近年,我国油田产量逐渐扩大,满足了我国经济快速发展需求。但我国油田开采随着规模越来越大,开采效率越来越高,开采出来的污水对环境也造成了极其严重的破坏,随着人们对环境保护意识的提升,对这些污水的处理及利用已经成为限制油田产业发展的重大难题,因此,只有通过不断优化采油污水处理技术,才能保护我们身边的生态环境。如何才能对油田采油过程中产生的污水进行有效利用,解决目前采油污水处理技术中的相关难题。
关键词:油田采油;污水处理现状;发展趋势
引言
随着近些年石油的大量开采,我国大部分油田的储油量在逐渐减少,为了能达到石油的最大开采量,我们采用向油井注水的方式,这使得在采出的液体中含水量超过了90%,产生了大量的采油污水。为了更好的处理采油污水,人们积极地探索新的工艺和方法。
1采油污水的特征
采油污水是指油田在被开采过程中所产生的各项液体类污染物,包括原油、各种难分解液体以及微生物等。而其之所以被划分为污水的类别当中,主要是因为其具有如下特征:一是油田开采所产生的各类液体的矿化度较高,很容易污染其他水源造成水资源的浪费;二是因为这些液体中因为是油田开采过程中所产生的废弃水,因而其内含有的各种细菌(如TGB等)较多;三是因为其内含有的因油田开采过程中产生的各种浮油、乳化油、分散油较多,且这些杂质难以处理和降解,因为这些化学特征,所以将采油污水定性为污水类别。
2油田采油污水处理现状
2.1化学处理法
化学处理法是国内处理采出水的常用方法,处理关键是对不同的水质,开发出高效的水处理药剂。据相关的实验研究表明,利用污水处理药剂可以极大程度的节省石油企业的污水处理经费。下面以河南油田污水处理实例进行分析:河南油田再利用化学处理法处理采油污水时,所花费的污水处理药剂制作费共花费了约190万元,共处理污水量约为8000立方米左右,相比较原来采用传统污水处理方法共节省经费约150余万元。由此可见,化学处理法对于石油企业而言是一项具备经济价值的科学方法。
2.2物理处理法
2.2.1膜分离法
膜分离法是20世纪发展的一项新技术,是利用特殊材料做成的膜,这种膜具有选择性,这种膜可以对污水中的某些污染物或者离子具有过滤作用。据报导,将油田废水通过一种用高分子材料制成的超滤膜处理之后,污水中乳化的油几乎可以全部被分离过滤,此时的污水能够达到工业回用水的标准。采用改性的PVC合金作为超滤膜,对油田污水进行深度处理,结果表明:以12min作为一个运行周期,正冲线速度控制在0.4m/s,运行时间10s,反冲洗通量达到150L/(m2·h),冲洗时间控制在10s,进水压力达到0.1MPa时污水的处理效果最佳,经过此方法处理后,水质能够达到了榆林特低渗透油田的处理要求。
2.2.2离心分离法
离心分离法是利用两种物质的离心力不同,使油田污水通入到一个高速旋转的容器中,由于悬浮的颗粒和污水的质量不同,在离心场中的离心力也就不同。质量大悬浮物颗粒的则受到的离心力较大,因此被甩向外侧,而质量相对较小的因离心力较小污水则留在内侧,然后各自通过不同的出口排出,以达到分离污染物的目的。当采油污水收到离心力后,质量小的油粒集中在中心部位,而质量大的水则集中在靠外侧的器壁上,这样就达到了油水分离的目的。水封旋流器对油田污水的处理情况表明:水封旋流器对于含油、含悬浮固体污水有一个良好的处理效果,并且它适用范围广、处理污水的效率高、而且设备小型化,在处理油的同时,可以有效去除悬浮固体是一种实用的处理设备。
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2.2.3吸附法
是利用多孔性的固体吸附剂将污水中的一种或数种组分吸附于表面,再用适宜溶剂、加热或吹气等方法将预测组分解吸,达到分离和富集的目的。常用的固体吸附剂有分子筛、硅藻土和活性炭等。采用吸附法处理现河首站采油污水,结果表明:通过对粉煤灰和灰场氧化塘处理采油污水效果进行了研究,研究了粉煤灰处理采油污水机理,确定了粉煤灰对采油污水中污染物吸附的最佳量。然后研究了粉煤灰吸附采油污水中污染物的吸附影响因素,确定了最佳的工艺参数。研究指出:利用现有电厂储存的粉煤灰,开发出“粉煤灰+氧化塘”处理采油污水新工艺,能够实现处理高温高盐采油污水,使其达标排放。
2.3生物处理法
在这一处理过程中所提到的处理方法主要是通过微生物的生化作用,对污水中的有机成分进行氧化与分解,通过这一方法进行处理并不会产生二次污染,会更加的环保与卫生,并且处理的成本相对来讲比较低。而且在进行生物处理工作之前,还需要对污水对微生物进行生化性处理,使其具有更好的处理效果,借此提高污水的可生化性。
3油田采油污水处理的发展趋势
3.1绿色生态技术
在创新与绿色的新理念经营与科学发展观的要求之下,一些新技术的使用不仅满足我国的发展,而且还可以更好的降低石油企业所需要付出的成本,使其在污水处理方面所承担的成本明显降低,对于企业的发展来讲具有非常好的效果。其中例如生物处理技术、膜过滤技术等生态绿色技术都具有非常好的效果。所以在未来油田污水处理技术实际发展的过程中,这一方面也是非常重要的发展趋势之一,而在不断研究与培养的过程中可以发现,有效降解采油污水污染物的微生物与有机物对于新开发的采油污水处理技术具有非常好的效果,可以作为未来研究工作之中的重点。
3.2新型设备使用
在绿色生态技术之外,在现代化社会来讲,机械的发展具有更重要的意义,通过研究可以提高污水处理技术,降低能源消耗。并且占地体积更小的污水处理设备也是未来重要的发展方向。从现阶段的发展情况来讲,水利旋流机是未来发展的重要方向之一,而这一发展的主要研究内容则是旋结法的有关内容。所以怎样开发出更好的、可以聚结污染物的材料,或者是可以更好的将旋流技术与富有技术结合使用的新型设备已经成为现阶段非常重要的研究方向之一。所以在膜处理技术的不断推广与使用已经成为现阶段非常重要的发展趋势之一,需要朝向这一方向展开更深入的研究,使其能够获得更大程度的进步。
结语
从油田采油的方法的情况来讲,不同的方法都有属于自身的特点,而在实际发展的过程中,如果想要使用相关的方式,需要从实际情况的角度出发,选择其中比较好的处理方式,通过这一方式,才能获得更好的效果。因为现阶段我国强调可持续发展的重要性,环保在当今社会也具有非常重要的意义,油田采油污水最重要的就是提高环保工作的实际效果,所以在进行操作的过程中,还需要通过更加严格的标准,加强处理工作的实际效果,获取污染更低、消耗更少的方式。伴随着社会与经济的不断发展,社会所面对的挑战不断增多,而在这一过程中,人们需要完成的就是不断的提升相关技术的实际效果,使其可以发挥出更大的作用。
参考文献
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论文作者:宋宝玉1, 鞠鑫烨2, 曲志强3
论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/1
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