APP下载

油田污水处理回注技术的研究

2019-09-10张步颖

石油研究 2019年12期
关键词:污水处理油田

摘要:油田开采的过程中,通常会产生大量的开采污水,为了控制油田开采的成本,大部分油田企业均会选择将开采污水重新回注到地层中。需要特别注意的是,在污水回注之前,需要采取有效的技术措施进行污水处理,确保在回注之后不会对储层质量造成影响。从以往的污水回注工作中来看,在回注污水处理不达标的情况下,会对油田开采系统造成一系列的影响,主要表现为注水压力升高,注水井管内部结垢或者被腐蚀等现象。为了避免上述问题,应加大对污水处理回注技术的研究力度。

关键词:油田;污水处理;回注技术

一、油田污水处理技术的研究现状

1、高渗透储层回注水的污水处理技术

对于高渗透储层的污水处理工序主要包括除油、沉降和过滤,通常来讲,经过上述处理后的油田污水均可满足污水回注的标准,但由于高渗透储层的条件不同,在进行污水处理时,也需要结合实际油田的储层分布状况和条件,确定最佳的污水处理方案。从前期的污水处理工作来看,经过处理后的污水大部分都可满足回注标准的要求,但对于聚含量和矿物质含量较好的污水来说,则很难达到回注标准。

除上述问题以外,该项污水处理技术的在应用时还存在很多不足,主要表现为,所设置的隔油池仅能实现对较大油珠的除油处理,对于一些乳化油和溶解特性的油不能发挥出除油的作用;采用气浮法时,需要在其中适当添加破乳剂,但采取此种方式进行污水处理时,很难保障对其中的原油进行有效回收,致使造成一定的资源浪费;利用活性炭进行污水处理时,需要投入大量的污水处理成本,且在使用的过程中,活性炭需要定期更换,加大了污水处理的难度;借助过滤器进行污水处理时,常见板结问题,致使设备故障几率增加,严重影响污水处理的效率与质量。

2、低渗透储层回注水的污水处理技术

低渗透储层回注水的常用污水处理技术与常规的污水处理技术相一致,在具体的油田工程中,需结合油田储层的实际状况,制定精细化的过滤方案,来提升回注水的污水处理质量,以免对油田储层质量构成威胁,影响后期的油田开采效率。

3、稠油储层回注水的污水处理技术

针对稠油储层的污水处理操作,需要考虑到稠油油田开采过程中,产出污水的特性,因其具备大量的悬浮物和沥青成分,且温度相对较高,在进行污水处理时,常规的污水处理方法难以适用。因此,需要选取重力处理法和压力处理法,在对采油污水中的悬浮物以及沥青成分进行初步处理后,再根据污水的状况,采取相对应的污水处理技术,对其进行深化处理,保障其质量符合锅炉加热的需求,待对其进行加热处理后,使其形成蒸汽,以蒸汽的形态回注到储层中。

二、污水处理回注技术的新工艺

1、污水腐蚀性的控制技术

部分油田开采作业中所产生的污水具备较强的腐蚀能力,相关研究显示,此类污水在经过处理后,腐蚀强度并不会得到改善,对于管线的腐蚀速度在每年0.24mm左右。分析产生腐蚀反应的原因来看,主要是由于其中的氢离子在发生极化反应后,可在硫化物的影响下,对其他物体产生腐蚀影响。因此,经过处理后也无法消除污水的腐蚀性能,致使污水难以达到回注标准要求。

对于上述问题,在采取常规处理措施前,应首先对其进行氧化处理,在其pH值处于7时,进行持续1h的沉降操作。经过上述处理后,再进行常规的污水处理,便可达到污水回注的标准。同时,氧化之后的污水更容易发生沉降反应,污水将呈现为中性,极大的削弱了污水的腐蚀性能。

2、复合型污水的处理新工艺

某油厂结合区块低渗透储层的实际,开发出了一整套适合本区块的采出污水处理工艺,满足了低渗透储层对于水质较高的要求,并能够广泛应用于低渗透储层用采出污水处理的需要。这一技术具有流程简易、可操作性强的优点,在一定程度上降低了施工的整体工作量,并降低了30%的施工投入。采用这一方法对采出污水进行处理之后,其水质达到了A1的标准,满足了低渗透储层注入水质的要求。

对采油作业中产出的油水进行分离处理后,将污水部分投入到沉降罐中,对其中的泥沙和原油進行沉降处理,去除泥沙,且回收原油后,将其引入微生物反应池中,在厌氧菌的作用下,其中的原油将被再次分离,最终将污水运输到污水处理设备中,进行更深层次的处理,在此阶段,污水中的油质和杂质将被大面积清除,在确认处理后的污水质量符合回注标准后,便可在杀菌后直接回注到储层中。

3、膜生物反应工艺

膜生物反应实际上就是对膜分离技术和生物处理技术进行联合应用,同时发挥二者的处理优势,提升污水处理效果的技术内容。该项技术的应用不仅能够提升污水处理的效率,还可在一定程度上起到保护环境的作用,借助生物反应原理完成污水处理,是该项技术的基础内容。这项技术采用膜分离技术来替换生物处理技术当中的二级沉降池,具有污水处理速度快、水质长期良好、占用的土地较少、投入费用较少、便于进行自动控制及管理,处理后的污水能够直接注入储层等优势。现阶段国内此项技术尚处于研究阶段,尚无现场应用的实例。但是在国内水资源日渐短缺的大环境下,加之设备的投入将会逐渐减低,此项技术将会有着很好的发展前景。

结语:在石油开采工作逐步深入的情况下,大部分油田均已进入水驱开采阶段,在水驱开采过程中,通常会应用到聚合物和一些化学剂用于辅助驱油操作。此种开采手段虽然能够提升石油的开采率,但在开采过程中所产出的污水会出现原油乳化的现象,这为油田污水处理带来了较大的难度,致使储层质量很容易受到回注水质量的直接影响。因此,在后续发展中,应不断探索污水处理回注技术,提升污水处理的效果,为污水回注质量提供保障。

参考文献:

[1]王洪松,龚秋红,韩玮男,等.塔中油田污水处理和回注工艺技术[J].石油石化节能,2013(10):45-47.

[2]仲如冰.胜利油田回注污水处理技术新进展[J].石油与天然气化工,2013,42(1):86-90.

作者简介:

张步颖(1988-),女,陕西定边人,工程师,本科,主要从事油田污水研究。

猜你喜欢

污水处理油田
我国乡镇污水处理模式的探讨
油田开发后期的采油工程技术应用
油田掠影
生态环境保护工程中的污水处理问题探析
AO+MBR工艺在某医院污水处理工程中的应用
地铁车辆段污水处理工艺及过程控制研究
膜过滤技术对油田污水处理的研究
油田工人
一滴油的后面
低渗透油田开发中的问题分析及对策探讨