油田污水处理工艺技术与发展分析

摘要：在原油生产处理过程中，会产生很多的污水，这些污水被称为油田采出水，对于这些污水的处理工艺较为多样化，根据采出水性质的不同所选择的处理工艺也各不相同。油田二次注水过程中，需要对采出水进行预处理，将其中的悬浮物和杂质进行处理，避免注水回流对地层造成损伤。如果采出水作为蒸汽用水，需要认真检查采出水的各项指标，包括水矿化度、含油量、金属离子含量等，只有各项指标控制在标准范围内才能排放使用。

关键词：油田；污水；处理；工艺；发展

水资源的污染与枯竭已经成为世界性的生态问题，我国水资源形式十分严峻，许多地区已经出现了水资源枯竭的严重问题，水资源保护已经成为我国必须面对的课题。石油开采过程中存在多个可能产生含油污水的施工环节，如采出时地下出水，钻井作业时产生的污水以及站内散落的含油污水等等。含油污水如果未经处理或处理不当进行排放造成严重的后果，对自然水体以及水生物和地表植被产生严重破坏，许多破坏后果是不可逆的，因此需要加强对含油污水处理工艺的研究，全面提高处理效能。

1.油田污水地面处理的意义

原油生产过程中，需要将原油中的水分进行脱水处理，提取其中的油品，而脱出来的污水中存在很多的杂质，也有一定的原油成分，如果直接将这些水分排到环境中，那么对周围环境会造成较大污染，使得生态环境的平衡性被打破，而且这些污水具有流动性，流向生态环境中，最终受到危害影响的还是植物和人类，所以通过油田污水地面处理，能够在一定程度上保护环境，间接性地保护人类的健康。还有就是有利于地下水资源的管控，我国虽然地域辽阔，海域面积较为广泛，但是淡水资源较为匮乏，淡水和地下水才是人们能够正常饮用的，随着我国城市化进程的加快，对淡水资源的需求逐渐提升，使得水资源越来越紧缺，而通过油田污水地面处理，能够在一定程度上缓解水资源压力，高效利用可循环水资源，充分发挥水资源的优势。在油田污水排放过程中，需要严格按照规章制度执行各项操作，规范各个操作环节，不能随意排放，不然会对环境造成较为严重的污染，有些排放的污水中也夹杂了一定量的原油成分，在油田污水处理过程中，可以采取分离的方式将油水进行分离处理，对分离的原油成分进行回收利用，在提升原油产量的同时也能够在一定程度上保护环境，避免排出的污水对环境造成污染。在矿井生产中，如果污水任意排放，可能会使得这些污油逐渐聚集在一起，污油聚集过多容易引发安全事故，威胁到工作人员的生命安全，所以油田污水地面处理能够在一定程度上控制矿井生产过程的安全性。

2.油田污水地面处理方法

2.1物理法

针对于油田污水地面处理方法，主要根据采出水性质进行合理的调控，处理方法较为多样化，物理法就是其中一种，这种方法主要是去除污水中的悬浮物质和矿物质、油类等，物理处理方法种类也比较多，常见的有离心分离法、过滤法、膜分离法，不同的方法其应用优势不同，针对范围也有所区别，使用重力分离法就是借助于油水比重差，油水密度是不一样的，水的密度比油密度大，所以水在底部区域，油在上端区域，通过这种比重差可以对两种成分进行分离处理。油水分离过程中，随着沉淀和静置时间的延长，分离的效果就越理想，从目前的情况来看，不少的石油企业在油田污水处理中，对自然沉降罐和重力沉降罐的使用频率逐渐增大，从而达到一个较好的沉降分离效果。

2.2化学法

化学处理法具有一定的针对性，主要是针对难以溶解的物质，这些物质不容易通过物理法和生物法处理时就可以使用化学法。化学法主要就是对这些物质进行一个溶解处理，如污水中含有乳化油的情况下，那么就需要使用化学法。化学处理方法也较为多样化，如混凝沉淀法和中和法，其中混凝沉淀法的应用频率相对比较高，主要是在油田污水中放入混凝剂，混凝剂会与污水中的胶体粒子发生同化反应，通过静电中和、吸附等作用，将胶体粒子从污水中提取出来，然后加入絮凝剂，胶体粒子絮凝沉淀，生成可以悬浮排放的物质，以这种方式对其进行排除处理，如果只是单纯的胶体粒子处理难度非常大，需要先将其预处理，转化为其他状态的物质，比如悬浮的絮凝物质，可以起到一个较好的去除效果。

2.3物理化学法

针对于油田污水地面处理，物理化学法也有一定的应用效果，直观体现在气浮法和吸附法两个方面，两种方法有着不同的应用优势，需要进行合理的调控，针对范围也是有所区别的。使用气浮法，主要是将空气以小型的气泡形式注入到污水中，空气气泡的密度与水的密度相比要小很多，融入污水中会粘附水中的杂质，尤其是对油粒的吸附性很好，游离吸附到气泡上，使得气泡密度增大，然后逐渐上浮，在污水中呈一个悬浮状态，形成专门的浮渣层，使用这种方法时需要添加一定的外加剂，如浮选剂。浮选剂的作用就是破乳和起泡，具有一定的连接性，能够吸附架桥，使得气泡的悬浮效果更为理想，胶体颗粒和起泡之间保持一个紧密的连接性，通过悬浮去除的方式进行处理。吸附法与气浮法有着一定的差异性，主要是通过吸附的方式去除污水中的杂质，受吸附应力指标的影响，吸附可分为表面吸附、专属吸附、离子交换吸附等，在油田污水处理中，使用频率最高的吸附物质就是活性炭，活性炭本身的吸附性比较好，将其放入到污水中，可以对污水中的油分进行吸附，活性炭虽然吸附性良好，但是可吸附的容量偏低，存在较大的局限性，而且成本预算相对来说比较高，活性炭吸附适合含油污水的深度处理。近年来，我国科学技术水平不断提升，在对于油田污水地面处理吸油剂研究方面也取得了较大的进步，结合实际需求，吸油剂将朝着高吸附容量和亲水性方向发展，进一步提高油田污水地面处理效率。

2.4生物法

在油田污水处理中，生物法具有良好的应用效果。生物法主要是针对于有机物处理，根据污水中有机物的特点，选择合适的微生物，通过微生物将有机物分解为其他物质，这种物质能够被有效去除，而且微生物也有一定的净化降解作用，能够将污水中一些有毒物质转化为无毒的物质，在微生物处理中，主要是根据微生物性质进行调控，受氧气供给因素影响，微生物处理可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法，不同的方法应用范围不同，需要结合具体要求进行合理的调控，做好各个环节的协调工作，确保处理方法应用的有效性。

3.油田污水处理技术的不足与发展趋势

其一，注水采油一直是我国主力的补充油层能量的方式，我国现阶段使用的污水处理技术，也都是基于注水采油的基础环境研究设计的，但伴随油田进入生产末期，注水效能逐步下滑，我国逐步使用的药剂、聚合物驱动法等全新的驱油方式，注入液的粘稠度以及波及系数等均发生了较大改变，现有污水处理技术已经不能满足现阶段油田生产产生污水的处理能力，污水处理效果严重下滑；

其二，油田后期生产阶段腐蚀和结垢现象逐步加大，也成为了影响油田污水处理的重要问题，目前仍未有针对此类问题的技术出现；

其三，在油田注水实际运行中可以发现，即使是油田污水经过污水站的系列处理，但是注入水中的一些元素仍旧会被逐渐氧化形成沉淀物，进而导致水质发生变化，另外，注水管内没有配备一定的防腐装置，随着运行时间的增长，污水厌氧环境中发生化学反应，进行形成沉淀物，造成了对水质的二次污染，加大了对油田污水处理的难度。

4.结束语

随着我国现代化进程的加快，对资源的需求逐渐增加，其中对石油资源的需求量相对来说比较高，石油进入高含水开采阶段，产生的油田污水越来越多，为了有效贴合可持续发展理念，油田污水地面处理工艺的应用非常有必要，通过对污水的分离处理，使水资源循环利用，还能在一定程度上提高原油量，使经济效益和环境效益都能得到保障。