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摘 要:石油联合站的水处理是一项重要的工作,对于采油厂环境保护具有重要的意义。本文对当前石油水处理的方式进行综述,分析各种技术的优缺点,并且对青海油田采油一厂的水处理技术与改进进行分析,期望为相关的水处理提供参考。
关键词:石油 水处理 技术
一、前言
对于采油厂来说,因为原油开发的含水量高达60%以上,所以原油脱出水会形成污水。如果不对含油污水进行处理,会对周围环境造成严重的影响,因此需要采用有效的方式进行水处理,严格控制排水指标。青海油田采油一厂的油层开发过程中,形成了大量的含油污水。为了提升含油污水的利用效率,避免对周边环境造成影响,石油联合站需要对含油污水进行处理,使污水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级标准的要求,将处理后的水进行循环再利用。
二、油田污水概述
1.油田污水来源与特点
油田污水主要是采油过程所形成的污水,主要的污水种类以及特点如下。
1.1. 采出水
采出水是地层采出液所得到的污水,这类污水是经过油水分离而得到的,具有高含油、高有机物的特质,而且成分无法,具有部分化学药剂,具有较高的温度。
1.2 钻井污水
钻井污水是在钻井施工的过程中产生的污水,在算经过程中需要大量的污水,其中包括冲洗钻井泵、振动筛、钻台等机械设备的污水,同时也包括生活污水。
1.3 洗井水
洗井水是对地下作业进行洗井操作所产生的污水,采油过程需要对注水井进行定期洗井,从而产生大量的污水,洗井水主要包括表面活性剂以及石油类等污染物。
2.油田污水处理技术
因为油田污水带有酸、碱、石油等多种污染物,还包括泥沙、悬浮物等多种杂质,会造成注水系统腐蚀,妨碍注水顺利进行,并且形成结垢。但是因为油田工艺的影响,许多工艺都需要使用大量的谁,而且不同水体所含有的污染物种类以及标准并不相同,所以处理的方式也并不相同。在有天污水处理中,国际公认的主要有絮凝的方法,絮凝、杀菌、防腐等结合的方法,当前的处理油田污水的方法主要有以下几种:(1)物理法,物理法是采用物理的方法进行分离,通过物理沉淀、离心分离以及蒸发等多种方法除去污水中的固体悬浮物与矿物质;(2)化学法,化学法是采用化学溶解以及胶体吸附的方式去除污水中的乳化油,常用的化学法有化学转化法、中和法以及混凝沉淀法;(3)物理化学法,物理化学法是采用气浮法与吸附法除去污水中杂质的方法,气浮法是采用微小气泡吸附污水中杂质的方法,吸附法是采用表面吸附及或是离子交换树脂吸附杂质的方法;(4)生物法,生物法是采用微生物分解的作用,将污水中的有害物质分解成无害的物质,常用的有自然净化处理技术、好氧处理以及厌氧处理技术。
三、油田污水处理工艺
1.初期技术
青海油田采油一厂初期对污水处理与油田开发主体进行同时设计与施工,为了对油田污水进行有效处理,青海油田采油一厂采购安装了美国波尔公司的一套银带精细过滤装置。这套装置能够满足油田低渗透油藏开发的需要,采出水处理设计能力为10000 m3/d,但是因为缺乏油田污水处理的相关经验,所以在运行九个月之后,输水管线腐蚀而产生泄漏,水质达不到GB 8978—1996((污水综合排放标准》二级标准。为了解决腐蚀漏水的问题,青海油田采油一厂采用隔氧技术以及多层滤料进行处理,使水质能够满足要求,但是因为中央过滤器的滤芯成本较高,所以无法推广应用。
2.中期技术
随着青海油田采油一厂的开采规模逐渐变大,原始的污水处理技术已经无法满足油田开采的规模,而且原来的银带精细过滤装置经常出现故障,所以为了满足油田开采的需求,1998年青海油田采油一厂扩建水处理装置,采用水力旋流除油器进行污水处理,水处理能力增加到11000 m3/d。该装置的水处理能力能够满足要求,但是该装置处理水的固体悬浮物经常超标,达不到SY/T 5329—94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》的A3级标准。随着油田开采规模逐渐变大,增加了四座沉降罐,但是因为沉降罐工艺存在缺陷,一次沉降时间不够,而且设备腐蚀严重、改性纤维球滤料板结、滤料出现污染现象,导致处理的污水不能够满足要求。
3.现阶段污水处理技术
为了满足不断扩大的采油规模,青海油田采油一厂在2008年对污水处理工艺进行全面革新,工艺技术如图1所示。该技术的将物理过滤以及化学分离的方法结合起来,处理的流程如下:(1)先采用相分离对油水相进行初步分离;(2)采用预处理器、旋流分离器使污水与药剂充分混合,用化学法除去乳化油、和一部分机械杂质、铁离子;(3)利用双滤料过滤器处理污水中的固体杂质。经过处理后的水参数如表1所示。采用旋流分离器和双滤料过滤器的同时应用,能够避免碱性物质造成的腐蚀,使悬浮物和含油满足油田注水需求,为油田开发提供了保障。
三、结 论
随着油田规模的扩大以及相应的环境要求提高,近年来国内外的油田污水处理技术已经得到较大的发展。青海油田采油一厂的污水处理技术,从早期的与生产设备共同设计与开发的污水处理技术,到中期的沉降罐技术以及现在的以旋流分离器和双滤料过滤器的同时应用的技术,经过了不同的发展。油田污水处理技术的发展与采油的规模扩大以及污水处理技术的腐蚀有关,采用新型的污水處理技术,能够满足当前油田规模与建设,同时能够回收利用污水,提升水利用效率,保护油田周边环境,减少设备服饰,为为采油一厂的可持续发展提供有效的技术支撑。
参考文献:
[1] 屈双妮,油田污水处理技术的应用与研究,内蒙古石油化工,2011(16)
[2] 赵军凯;张晓冬;Heerbert Moses 油田水处理系统过滤器性能分析[J],油气田环境保护2008(1)
关键词:石油 水处理 技术
一、前言
对于采油厂来说,因为原油开发的含水量高达60%以上,所以原油脱出水会形成污水。如果不对含油污水进行处理,会对周围环境造成严重的影响,因此需要采用有效的方式进行水处理,严格控制排水指标。青海油田采油一厂的油层开发过程中,形成了大量的含油污水。为了提升含油污水的利用效率,避免对周边环境造成影响,石油联合站需要对含油污水进行处理,使污水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级标准的要求,将处理后的水进行循环再利用。
二、油田污水概述
1.油田污水来源与特点
油田污水主要是采油过程所形成的污水,主要的污水种类以及特点如下。
1.1. 采出水
采出水是地层采出液所得到的污水,这类污水是经过油水分离而得到的,具有高含油、高有机物的特质,而且成分无法,具有部分化学药剂,具有较高的温度。
1.2 钻井污水
钻井污水是在钻井施工的过程中产生的污水,在算经过程中需要大量的污水,其中包括冲洗钻井泵、振动筛、钻台等机械设备的污水,同时也包括生活污水。
1.3 洗井水
洗井水是对地下作业进行洗井操作所产生的污水,采油过程需要对注水井进行定期洗井,从而产生大量的污水,洗井水主要包括表面活性剂以及石油类等污染物。
2.油田污水处理技术
因为油田污水带有酸、碱、石油等多种污染物,还包括泥沙、悬浮物等多种杂质,会造成注水系统腐蚀,妨碍注水顺利进行,并且形成结垢。但是因为油田工艺的影响,许多工艺都需要使用大量的谁,而且不同水体所含有的污染物种类以及标准并不相同,所以处理的方式也并不相同。在有天污水处理中,国际公认的主要有絮凝的方法,絮凝、杀菌、防腐等结合的方法,当前的处理油田污水的方法主要有以下几种:(1)物理法,物理法是采用物理的方法进行分离,通过物理沉淀、离心分离以及蒸发等多种方法除去污水中的固体悬浮物与矿物质;(2)化学法,化学法是采用化学溶解以及胶体吸附的方式去除污水中的乳化油,常用的化学法有化学转化法、中和法以及混凝沉淀法;(3)物理化学法,物理化学法是采用气浮法与吸附法除去污水中杂质的方法,气浮法是采用微小气泡吸附污水中杂质的方法,吸附法是采用表面吸附及或是离子交换树脂吸附杂质的方法;(4)生物法,生物法是采用微生物分解的作用,将污水中的有害物质分解成无害的物质,常用的有自然净化处理技术、好氧处理以及厌氧处理技术。
三、油田污水处理工艺
1.初期技术
青海油田采油一厂初期对污水处理与油田开发主体进行同时设计与施工,为了对油田污水进行有效处理,青海油田采油一厂采购安装了美国波尔公司的一套银带精细过滤装置。这套装置能够满足油田低渗透油藏开发的需要,采出水处理设计能力为10000 m3/d,但是因为缺乏油田污水处理的相关经验,所以在运行九个月之后,输水管线腐蚀而产生泄漏,水质达不到GB 8978—1996((污水综合排放标准》二级标准。为了解决腐蚀漏水的问题,青海油田采油一厂采用隔氧技术以及多层滤料进行处理,使水质能够满足要求,但是因为中央过滤器的滤芯成本较高,所以无法推广应用。
2.中期技术
随着青海油田采油一厂的开采规模逐渐变大,原始的污水处理技术已经无法满足油田开采的规模,而且原来的银带精细过滤装置经常出现故障,所以为了满足油田开采的需求,1998年青海油田采油一厂扩建水处理装置,采用水力旋流除油器进行污水处理,水处理能力增加到11000 m3/d。该装置的水处理能力能够满足要求,但是该装置处理水的固体悬浮物经常超标,达不到SY/T 5329—94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》的A3级标准。随着油田开采规模逐渐变大,增加了四座沉降罐,但是因为沉降罐工艺存在缺陷,一次沉降时间不够,而且设备腐蚀严重、改性纤维球滤料板结、滤料出现污染现象,导致处理的污水不能够满足要求。
3.现阶段污水处理技术
为了满足不断扩大的采油规模,青海油田采油一厂在2008年对污水处理工艺进行全面革新,工艺技术如图1所示。该技术的将物理过滤以及化学分离的方法结合起来,处理的流程如下:(1)先采用相分离对油水相进行初步分离;(2)采用预处理器、旋流分离器使污水与药剂充分混合,用化学法除去乳化油、和一部分机械杂质、铁离子;(3)利用双滤料过滤器处理污水中的固体杂质。经过处理后的水参数如表1所示。采用旋流分离器和双滤料过滤器的同时应用,能够避免碱性物质造成的腐蚀,使悬浮物和含油满足油田注水需求,为油田开发提供了保障。
三、结 论
随着油田规模的扩大以及相应的环境要求提高,近年来国内外的油田污水处理技术已经得到较大的发展。青海油田采油一厂的污水处理技术,从早期的与生产设备共同设计与开发的污水处理技术,到中期的沉降罐技术以及现在的以旋流分离器和双滤料过滤器的同时应用的技术,经过了不同的发展。油田污水处理技术的发展与采油的规模扩大以及污水处理技术的腐蚀有关,采用新型的污水處理技术,能够满足当前油田规模与建设,同时能够回收利用污水,提升水利用效率,保护油田周边环境,减少设备服饰,为为采油一厂的可持续发展提供有效的技术支撑。
参考文献:
[1] 屈双妮,油田污水处理技术的应用与研究,内蒙古石油化工,2011(16)
[2] 赵军凯;张晓冬;Heerbert Moses 油田水处理系统过滤器性能分析[J],油气田环境保护2008(1)