油田采油采出水回注处理技术及工艺探讨

油田采油采出水回注处理技术及工艺探讨

位士涛

中国石化胜利油田分公司石油开发中心胜科采油管理区 ， 山东 东营 257000

摘要：油田采油采出水回注处理工作作为油田采油工程中的重要环节，直接影响回注水水质。因此，目前需要应用先进的科学技术来对油田采出水处理中所用设备及所涉及到的工艺环节进行优化。其中，沉降罐、核桃壳过滤器是油田采出水处理系统中比较重要的设备，它们的工作强度很大，在长期的油田采出水处理过程中，出现很多问题，但却一直没有得到很好的改善，主要原因在于经济和技术层面，这些问题对最终水质非常不利。文章分析了油田采出水处理重要性、处理水质影响因素及对应的改善措施。

关键词：油田采油；采出水回注；处理技术

引言

随着油田开发时间的延长，国内相当数量的油田已经进入到高含水开发阶段，需要对采出液进行合格处理，使处理后的采出液达到采出水回注标准后，对采出液进行回注。这一过程中，需要对水质标准严格要求，若水质处理不合格，会对系统、地层带来不利影响，也对油田开发效果产生影响。目前油田采出水回注过程中仍存在许多问题需要解决，文章以此为背景开展研究，并提出相应的解决对策。

1油田采出水的特点

油田开采过程中所排放的采出水成分较为复杂，其中除含有原有成分外，还包括细菌、化学物质、无机盐及固体物质等各类成分，除此之外，还溶解了大量的原油生产过程中所加入的化学药剂。石油采出水的特点主要体现在四个方面，第一，油田采出水的温度普遍都较高；第二，油田采出水中存在较高的矿化性；第三，油田采出水中存在大量的细菌；第四，油田采出水的表面张力较大，并存在大量的残留化学药剂等杂质。相关实验证明，油田采出水中所含有的各类有害细菌，很可能会严重腐蚀油田的管线，进而对油田的生产安全产生一定威胁。且油田采出水中所存在的碳酸根离子与硫酸根离子，会明显加剧化学反应，加快管线的腐蚀。我国不同油田的地质情况不尽相同，所以需要按照实际情况，采取相应的措施处理油田采出水。此类油田采出水如果未经妥善处理就被排放到自然界中，会严重破坏生态环境，并严重威胁人们的生命健康安全，同时还会大大增加油田的水资源需求量，导致水资源被严重浪费。因此，需要合理应用相应的油田采出水处理措施，做好油田采出水的处理，并加强对处理后采出水的回收再利用。通过此形式不仅能够使得水资源的消耗量大大下降，还可以加强对于周边生态环境的保护，真正实现石油的绿色开采。

2油田采出水回注率的发展现状

有关科学研究表明，原油的开发设计中含水量为72%，这也意味着生产过程中会产生大量的采出水和废水。油田低渗废水通常含有少量放射性元素以及大量重金属和硫酸盐。如果不能在许多方面进行适当处理，则工作区附近的土壤层和水源可能会受到严重污染。为了进一步提高解决油田废水的实际效果，有必要投入大量的产品研发资产，引进优秀的科学技术进步，并不断改进现有的解决方案技术，从而显示出油田采矿业身心健康的持续发展趋势。油田废水解决方案中的返排关键技术应参考建设项目的不同要求，采取有针对性的解决方案和控制方法。加工设备应用的关键包括沉降池，强制沉降池和气浮池。当今主要应用的过滤装置是双过滤装置，为更好地提高水油分离的实际效果，有必要合理使用脱硫剂和凝结剂，但该药的应用存在很大的局限性。因此工作人员应利用这一点继续引进优秀技术，并有效整合当地工作自然环境的特征，继续促进废水处理技术的升级，以确保其科学研究的合理性。

3油田采油采出水回注处理技术及工艺

3.1物理技术

①膜分离技术。膜分离技术属于较为常见的处理采出水的技术，当前我国对该技术应用广泛。其最核心的技术，是通过使用具有选择能力的透过性膜，借助分离体系固相与膜存在不同亲和力的特点，将杂质从采出水中进行分离，达到净化采出水的目的。可按照透过膜对应的尺寸对膜分离法进行分类，有纳滤、微滤和超滤、反渗透、电渗透等。在进行油田产生的采出水处理过程中，乳化油及溶解油可被分离。乳化油属于常见的采出水组成部分，处于悬浮状态，前期需要及时清除其中的乳化油，才能够确保采出水能够成为可开展之后的净化处理工作的状态。②吸附法。吸附法属于物理方法之一，较为常见，可将以悬浮状态存在的有机和无机物从采出水中吸附，其凭借极为庞大的表面吸附系统，清除采出水中的油类物质和有机物，实现处理采出水的目的。一般而言，活性炭属于最为常用的吸附剂，但其普遍只能被使用一次，并且在被使用后还存在处置较为困难的问题，很可能会二次污染周边生态环境。③气浮法。该方法是将空气吞入油田采出水中达到去污的目的。一般被应用于曝气沉淀池中。通过鼓风机持续向池中曝气，会使得油层悬浮于采出水的表面，并且与采出水进行分离，对油和水进行分离，此方法能够在诸多环境下适用，但能够处理的乳化油颗粒，普遍集中在10~60μm直径之间。

3.2优化采出水处理药剂

对于采出液量较大的采出水处理系统，对处理效果影响最为直接的方式为筛选出高性能的采出水处理药剂。各大油田通过研发都筛选出了适合自身采出水处理系统的药剂类型和药剂量，使用较为普遍的或者具有普适效果的采出水处理药剂为无机化合物和有机高分子化合物。这些药剂的作用机理主要为：将采出液中油水稳定系统进行破坏，通过加快油相凝聚加速系统分离。这里需要指出的是，油田采出水处理最为常用的处理技术为絮凝处理法，已被各大油田普遍接受和广泛使用。对于高效絮凝剂的研发与筛选已经形成成熟的技术体系，在药剂处理实践中也见到了一定效果。但采出水处理现场效果和室内实验还存在较大差距，特别是在解决采出水处理系统中产生的水质采出水问题，没有取得合理、高效的应用效果。因此，药剂的研发和筛选应该结合采出液的实际特点，从采出水处理系统实际出发，选择实用性较高、性能高效的絮凝剂，同时，应该研发出具有多种功能的复合型药剂，除了具有絮凝效果，还能够起到除垢、杀菌、防腐效果。为减少后期对环境的影响，应该在絮凝剂筛选时，加入具有良好生物降解性能的物质，逐步用高分子天然有机絮凝药剂代替人工生产的絮凝药剂，降低对环境造成污染的可能性。

3.3微生物反应池

通过在油田采出水中添加特殊的协同有益菌，可以提高有益菌溶解相应化学物质的能力，可以迅速转化采出水，减少有机化学空气的污染，例如蜡、萘、氮化合物和苯系列。可以合理地溶于生物体中，然后合理地促进去除不溶性有机化学物质，有机物及其它有害物质的生物。这种微生物菌株的繁殖力很高。这对空气氧化、活性、生产等的影响，促使有机化合物由复杂转变为简单，最终转化为二氧化碳和水。微生物菌种反射池技术特性的关键在于：①对于不同的油田废水，可以使用目标微生物和特定微生物进行净化和处理。基本上，生物活性通常为每克104至106个。当1克的生物活性超过1012至1015个时，更容易促进有益细菌的形成。对于海水盐度高的废水，通常只能净化10天到半个月；②废水水溶液生化特性的发展趋势可以促进高效性的大幅提高，水的日产量相对稳定；③极强的抗冲击和排毒特性，溶液的实际效果会随操作而变化；④无需使用有机化学药物，解决了成本低的问题，不会造成重复的环境污染。

结束语

综上所述，石油开采过程中，此类采出水的直接排放会对周边生态环境产生极大的危害。相关工作人员必须结合油田采出水的实际情况，合理组合应用物理技术、化学分离法和生化法等，并结合油田采出水的实际处理效果，持续优化和完善当前的油田采出水处理措施，在保证油田采出水处理效果的同时，通过对各类方法的合理搭配与升级创新，切实提升油田的经济效益，实现绿色发展目标。

参考文献

[1]徐欣.关于油田采出水回注改造工程环境影响研究[J].新技术新产品，2020.