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【摘要】油田采油污水处理是一项关系油田生产和环境保护的重大课题，相应地，对污水进行回注处理亦非常重要。本文基于此，对油田采油污水处理新技术膜分离技术、井下油水分离技术、三相旋流分离器技术进行了具体介绍并最终阐述其发展前景，同时为了实现采油污水的达标回注，我们进行了有效途径探索，并开拓了研究思路，阐明了采油污水处理工艺优化的内容和具体成效，以指导今后的研究和实践。
【关键词】 采油污水 回注处理 油田生产 工艺技术
1 油田采油污水回注处理技术
经过长期的研究应用与生产实践，国内外对采油污水的处理方法逐渐深入和增多，目前总结起来主要有以下几种方法：隔油处理法、气浮法、凝聚过滤法、化学处理法、生物处理技术、吸附法、膜分离技术、井下油水分离技术和三相旋流分离器技术。前面的“老三套”处理方法在一定程度上取得了成效，但尚存在许多问题和不足，存在效益不佳和环境污染等问题。相比之下，后三项处理工艺较新颖、有效，值得推广。
下面我们就新近的三项污水处理工艺作具体介绍；
（1）膜分离技术。膜分离技术是利用膜的选择透过性，合理地确定膜截留分子量，从而对污水中的油粒子依据其大小进行分离和提纯的技术。具有高效、环保等优点。常用的采油污水处理膜分离技术包括反渗透、超滤、微滤、电渗析和纳滤五种。
（2）井下油水分离技术。井下油水分离是结合使用水力旋流分离器和多流井下泵送系统，进行油的生产、分离及采出水回注一系列工作的新技术。该技术在国外许多国家的油田应用良好，满足了生产和环保的需求。
（3）三相旋流分离器技术。该技术是在以往的两相（气-液、固-液、液-液）旋流分离器基础上，进行不同种类的旋流器的串联使用，同时分离多种相，保证水达标的处理技术。例如液-液-固三相旋流分离器的投产和使用，具有比原始旋流分离器更高效节能、经济便捷的优势。通过研究发现，这三项新的污水处理技术优势明显，将会在今后的油田生产的污水处理过程中发挥重大作用。
2 采出水达标回注目标实现的途径
随着油田开发进入中、后期，脱水处理的原油，污水中会含有一定量的油和悬浮物，为了预防采出水外排造成的环境污染和资源浪费问题，需进行采油污水回注处理。而达标回注是采出地面的污水的最终目标。为避免水资源浪费，提高资源利用率，还应重视以下几方面：合理确定注水水质标准；深入研究回注水对地层污染及地层中结垢堵塞机理；进行回注水配注。面对油田进入高含水后期污水处理系统承载量的增大，资金和处理站的单纯应付无法从根本上解决采出污水对油田生产和环境的影响问题。
因此，寻求一种长期解决石油工程环境问题的技术十分必要。结合钻井、采油和地面工程的内部环节，按照“预防为主，防治结合”的原则来控制环境污染，改善环境质量。具体来讲，包括两方面内容：专门对油气田开发过程内部进行设计，控制污染的产生，减少污染物总量；通过处理工艺技术的改进，加强治理效果，减少环境污染，改善环境质量。同时，保证单一水质处理和总量处理相结合，按照如下思路进行：始于源头，为缓解地面采出水处理系统的压力，采用地下控水技术来控制采出地面的污水量；引进和采用高效处理设备和工艺技术，严把设备质量关，进行各段污水的有效处理，最终实现达标处理。
3 含油污水处理工艺优化及未来发展
3.1 污水处理工艺改良
上述研究中，我们提到了许多高效污水处理技术。然而针对含油污水量大、面广和高危害性的问题，原始的一起设备如磨口取样瓶、分液漏斗、瓷蒸发皿、台式干燥箱等难以满足要求，为了更好地满足生产和环境需求，可以在原有基础上对含油污水处理装置进行改进，并筛选出性能优良的处理剂，这将对浓度不同的含油污水均有较好的处理效果，据此进行以下工作：1. 改进含油污水处理装置旋分分离器入口。旋分分离器的入口是油水混合介质进入旋分器的首要通道，它的作用主要改变流体运动轨迹，变直线运动为圆周运动，保证液流在离心力作用下，形成稳定流场。经过改进的含油污水处理装置将单入口形式改为双入口形式，集沉淀、过滤、吸附、分离于一体。利于迅速形成稳定的流场，提高分离效率。解决了单入口旋分器轴向不对称性，稳定流场形成时间长，油水分层效果不明显等诸多问题，明显改进压降和分离效果。2.进行聚结吸附材料的筛选。含油污水处理装置中，聚结吸附材料决定着过滤及聚结吸附单元对含油污水的分离效果。通过试验，对比各种填料的除油效果，最终筛选出性能及价格均优的聚结吸附材料，使过滤及聚结吸附单元达到最优的分离效果。
3.2 污水回注技术展望
国内正在研究和预进行实践的三种高效污水回注技术膜分离技术、井下油水分离技术和三相旋流分离技术都会得到更深入和广泛的研究，探索其未来前景，我们总结了以下内容：
（1）膜分离具有技术精度高、易实现自控化的优点，但研究需要投入大量资金进行设备和工艺的改进才能满足技术要求。国内外非常重视和深入该油田采出水处理技术的研究，不断进行膜材料的更新，随着膜成本的逐渐降低，膜分离技术用于油田采出水的处理将成为未来的重要发展方向。
（2）井下油水分离技术具有节能、增产和环保等优点，目前处于高速发展阶段。发达国家如美国、加拿大对该技术进行大量研究。我国对其研究尚处于初步阶段，在水力旋流分离器和重力分离器单项技术方面成果显著，并成功应用于油田生产实践，目前重点和难点是井下泵及配套工具的研究。
（3）三相旋流分离技术。美国对该技术的研究较为成熟并投注生产，国内相关工作人员开始注意此项技术的进展，随着科技的进步和生产力度的加大，势必会加深对该技术的研究应用，它的技术优势，会激发研究者对其足够的重视，并将具有良好的市场前景。
4 结语
综上所述，进行油田高含水后期采油污水回注处理是一项难度长期而复杂的任务，囊括了大量的技术课题和复杂系统研究。同时，也是一项关系油田生产和环保事业的难题。需要确立正确、合理的技术路线和策略，依赖科技进步，采用先进的处理技术来解决一系列问题。当然，随着新技术的研究、发展和应用，油田采出污水处理领域的许多问题将迎刃而解，达到生产和环境双效益的要求。
参考文献
[1] 闫健勇，陈进富，王嘉麟，吴芳云.国外采油废水处理技术的新进展[J].油气田环境保护，2000（02）
[2] 侯傲. 油田污水回注处理现状与展望[J].工业用水与废水，2007（03）
[3] 陈国威，尹先清. 油田采油污水处理现状与发展趋势[J].工业水处理，2002（12）
[4] 于洪敏，左景栾，任韶然. 油田采油污水回注处理技术及工艺探讨[J].腐蚀与防护，2008（12）
【关键词】 采油污水 回注处理 油田生产 工艺技术
1 油田采油污水回注处理技术
经过长期的研究应用与生产实践，国内外对采油污水的处理方法逐渐深入和增多，目前总结起来主要有以下几种方法：隔油处理法、气浮法、凝聚过滤法、化学处理法、生物处理技术、吸附法、膜分离技术、井下油水分离技术和三相旋流分离器技术。前面的“老三套”处理方法在一定程度上取得了成效，但尚存在许多问题和不足，存在效益不佳和环境污染等问题。相比之下，后三项处理工艺较新颖、有效，值得推广。
下面我们就新近的三项污水处理工艺作具体介绍；
（1）膜分离技术。膜分离技术是利用膜的选择透过性，合理地确定膜截留分子量，从而对污水中的油粒子依据其大小进行分离和提纯的技术。具有高效、环保等优点。常用的采油污水处理膜分离技术包括反渗透、超滤、微滤、电渗析和纳滤五种。
（2）井下油水分离技术。井下油水分离是结合使用水力旋流分离器和多流井下泵送系统，进行油的生产、分离及采出水回注一系列工作的新技术。该技术在国外许多国家的油田应用良好，满足了生产和环保的需求。
（3）三相旋流分离器技术。该技术是在以往的两相（气-液、固-液、液-液）旋流分离器基础上，进行不同种类的旋流器的串联使用，同时分离多种相，保证水达标的处理技术。例如液-液-固三相旋流分离器的投产和使用，具有比原始旋流分离器更高效节能、经济便捷的优势。通过研究发现，这三项新的污水处理技术优势明显，将会在今后的油田生产的污水处理过程中发挥重大作用。
2 采出水达标回注目标实现的途径
随着油田开发进入中、后期，脱水处理的原油，污水中会含有一定量的油和悬浮物，为了预防采出水外排造成的环境污染和资源浪费问题，需进行采油污水回注处理。而达标回注是采出地面的污水的最终目标。为避免水资源浪费，提高资源利用率，还应重视以下几方面：合理确定注水水质标准；深入研究回注水对地层污染及地层中结垢堵塞机理；进行回注水配注。面对油田进入高含水后期污水处理系统承载量的增大，资金和处理站的单纯应付无法从根本上解决采出污水对油田生产和环境的影响问题。
因此，寻求一种长期解决石油工程环境问题的技术十分必要。结合钻井、采油和地面工程的内部环节，按照“预防为主，防治结合”的原则来控制环境污染，改善环境质量。具体来讲，包括两方面内容：专门对油气田开发过程内部进行设计，控制污染的产生，减少污染物总量；通过处理工艺技术的改进，加强治理效果，减少环境污染，改善环境质量。同时，保证单一水质处理和总量处理相结合，按照如下思路进行：始于源头，为缓解地面采出水处理系统的压力，采用地下控水技术来控制采出地面的污水量；引进和采用高效处理设备和工艺技术，严把设备质量关，进行各段污水的有效处理，最终实现达标处理。
3 含油污水处理工艺优化及未来发展
3.1 污水处理工艺改良
上述研究中，我们提到了许多高效污水处理技术。然而针对含油污水量大、面广和高危害性的问题，原始的一起设备如磨口取样瓶、分液漏斗、瓷蒸发皿、台式干燥箱等难以满足要求，为了更好地满足生产和环境需求，可以在原有基础上对含油污水处理装置进行改进，并筛选出性能优良的处理剂，这将对浓度不同的含油污水均有较好的处理效果，据此进行以下工作：1. 改进含油污水处理装置旋分分离器入口。旋分分离器的入口是油水混合介质进入旋分器的首要通道，它的作用主要改变流体运动轨迹，变直线运动为圆周运动，保证液流在离心力作用下，形成稳定流场。经过改进的含油污水处理装置将单入口形式改为双入口形式，集沉淀、过滤、吸附、分离于一体。利于迅速形成稳定的流场，提高分离效率。解决了单入口旋分器轴向不对称性，稳定流场形成时间长，油水分层效果不明显等诸多问题，明显改进压降和分离效果。2.进行聚结吸附材料的筛选。含油污水处理装置中，聚结吸附材料决定着过滤及聚结吸附单元对含油污水的分离效果。通过试验，对比各种填料的除油效果，最终筛选出性能及价格均优的聚结吸附材料，使过滤及聚结吸附单元达到最优的分离效果。
3.2 污水回注技术展望
国内正在研究和预进行实践的三种高效污水回注技术膜分离技术、井下油水分离技术和三相旋流分离技术都会得到更深入和广泛的研究，探索其未来前景，我们总结了以下内容：
（1）膜分离具有技术精度高、易实现自控化的优点，但研究需要投入大量资金进行设备和工艺的改进才能满足技术要求。国内外非常重视和深入该油田采出水处理技术的研究，不断进行膜材料的更新，随着膜成本的逐渐降低，膜分离技术用于油田采出水的处理将成为未来的重要发展方向。
（2）井下油水分离技术具有节能、增产和环保等优点，目前处于高速发展阶段。发达国家如美国、加拿大对该技术进行大量研究。我国对其研究尚处于初步阶段，在水力旋流分离器和重力分离器单项技术方面成果显著，并成功应用于油田生产实践，目前重点和难点是井下泵及配套工具的研究。
（3）三相旋流分离技术。美国对该技术的研究较为成熟并投注生产，国内相关工作人员开始注意此项技术的进展，随着科技的进步和生产力度的加大，势必会加深对该技术的研究应用，它的技术优势，会激发研究者对其足够的重视，并将具有良好的市场前景。
4 结语
综上所述，进行油田高含水后期采油污水回注处理是一项难度长期而复杂的任务，囊括了大量的技术课题和复杂系统研究。同时，也是一项关系油田生产和环保事业的难题。需要确立正确、合理的技术路线和策略，依赖科技进步，采用先进的处理技术来解决一系列问题。当然，随着新技术的研究、发展和应用，油田采出污水处理领域的许多问题将迎刃而解，达到生产和环境双效益的要求。
参考文献
[1] 闫健勇，陈进富，王嘉麟，吴芳云.国外采油废水处理技术的新进展[J].油气田环境保护，2000（02）
[2] 侯傲. 油田污水回注处理现状与展望[J].工业用水与废水，2007（03）
[3] 陈国威，尹先清. 油田采油污水处理现状与发展趋势[J].工业水处理，2002（12）
[4] 于洪敏，左景栾，任韶然. 油田采油污水回注处理技术及工艺探讨[J].腐蚀与防护，2008（12）