油田污水处理论文

2022-04-10 版权声明 我要投稿

本文就我国主要油田污水处理技术现状以及发展趋势进行分析,并结合国外先进技术进行了深入阐述,为油田污水处理系统的新发展提供了必备依据。今天小编为大家精心挑选了关于《油田污水处理论文 (精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

油田污水处理论文 篇1:

油田污水处理新技术在低渗透油田中的应用探析

摘要:由于低渗透油田出现水资源污染的原因较为复杂,这就应在其中应用标准合理的技术手段开展低渗透油田污水处理工作,严格控制低渗透油田水资源污染问题日益严重,提升低渗透油田产油量和石油质量效果。与此同时,还应在原有油田污水处理的基础上,创设一系列新型油田污水处理技术,避免低渗透油田污水处理过程中出现问题,彰显油田污水处理新技术实际作用效果。

关键词:油田污水处理;新技术;低渗透油田;应用

一、低渗透油田污水处理的意义

在对低渗透油田进行深入分析的过程中,了解到低渗透油田主要是指油层储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油田。该种类型的油田不仅石油产量低于其他类型油田,在开展油气开采和油田整改过程中还会出现油气泄露的问题,直接影响油田周边水资源安全性和稳定性,加大低渗透油田周边水资源出现污染问题的可能。如果不能有效改善这一现状,不仅会影响油田中石油以及其他能源物质开采效果,还会导致低渗透油田周边生态环境紊乱,油田开采难度大大提升。针对于这一点必须加强低渗透油田污水处理力度,严格控制水资源污染对低渗透油田整体作用效果和社会生态环境等等方面产生影响。除此之外,按照规定的程序开展低渗透油田污水处理,还能保证低渗透油田中油气资源与水资源处于和谐共处的状态,避免油田开采遭受污水以及其他污染物的干扰。保障油气等不可再生资源的质量安全,进一步提高各类资源利用效率。

二、油田污水处理新技术在低渗透油田中的应用

2.1油田污水处理新技术应用流程

在进行低渗透油田范围内污水处理时,首先,需要相关人员对污水处理过程中应用的仪器设备展开有效分析,了解各类仪器设备运行模式和实际作用效果。确保相关人员能够灵活应用各项设备开展低渗透油田污水处理工作。与此同时还应保证相关人员对低渗透油田空间结构和油井分布趋势等方面有所掌握,并结合低渗透油田整体空间结构规划合理的污水处理程序,避免低渗透油田污水处理过程中出现程序混乱的问题。其次,还应按照低渗透油田污水处理要求对沉降罐各项参数信息实施优化调整,并在其中应用标准合理的化学药剂实现低渗透油田污水中悬浮物凝聚的目标。同时在应在其中应用一系列标准化仪器设备开展油水分离工作,控制石油泄露对水资源以及周边生态环境产生的影响。最后,在完成低渗透油田污水处理工作滞后,还应在一系列标准化技术的支持下对低渗透油田周边生态环境和水资源质量效果等方面展开有效检测,如果低渗透油田污水处理效果没有达到相应标准,还应按照规定的程序再次开展低渗透油田污水处理工作。逐步提升油田污水处理新技术在低渗透油田污水处理中的作用效果,不断提升低渗透油田污水处理水平,以为后期油气开采和生态环境维护等方面奠定坚实基础。

2.2油田区水处理新技术在低渗透油田中的具体应用

2.2.1金属膜微滤技术的应用

对于金属膜微滤技术来说,主要是应用钛金属膜为过滤介质,并通过该种过滤介质对低渗透油田污水实施过滤处理的技术手段。为保证金属膜微滤技术在低渗透油田污水处理过程中发挥自身最大的作用,就应保证相关人员对该项有意按污水处理新技术的原理和作用效果等方面有所掌握,使得相关人员能够灵活应用金属膜微滤技术开展低渗透油田污水处理工作。从该项技术过滤介质的角度出发,了解到钛金属本身属于惰性金属的一种,很难因为一系列外在因素干扰而出现化学反应,这对于提升低渗透油田污水处理效果起到无可替代的作用。加上他该金属膜本身具备一定抗腐蚀性能,能够有效控制油田污水中一系列污染物对钛金属膜过滤效果和实用性能产生影响。对于低渗透油田污水处理来说,发现钛金属膜能够在抵押状态下截留大粒径粒子,从而实现低渗透油田污水中大粒径粒子和小粒径粒子分离的目标。充分彰显低渗透油田污水净化和浓缩的优势,以为低渗透油田后期油气开采和其他工作顺利开展打下坚实基础。

2.2.2多级过滤预处理技术的应用

尽管金属滤膜能够实现低渗透油田污水处理的目标,但是应用在低渗透油田污水处理中的钛金属铝膜很容易受到外在因素的污染,这就导致低渗透油田污水处理过程中经常出现问题。不仅影响低渗透油田周边生态环境稳定性和水资源质量安全效果,严重时还会导致低渗透油田各个油井中油气资源质量下降,难以满足我国油田行业综合发展要求。为改善这一现状,就应在低渗透油田污水处理过程中应用多级过滤预处理技术,通过旋流分离器和多级机械等装置强化低渗透油田污水预处理效果,有效控制低渗透油田污水中各类污染物对金属滤膜质量安全和作用效果产生影响。而且对低渗透油田污水实施预处理,还能保证金属过滤膜中进水水质。不断提升低渗透油田污水处理效果,控制污水对太金属滤膜应用价值和使用寿命等方面产生影响。强化多级过滤预处理技术与金属膜微滤技术之间的衔接性,进一步提高低渗透油田污水处理效果。

2.2.3自动控制技术的应用

在信息化社会高速发展的条件下,自动控制技术在我国各行业中也取得了广泛的应用。加上低渗透油田污水处理较为复杂,在开展相应处理工作时往往会受到一系列外在因素的干扰。这就应在低渗透油田污水处理过程中应用自动控制技术,从而避免低渗透油田污水处理过程中出现问题。而且应用自动控制技术开展低渗透油田污水处理工作,不仅能够提升低渗透油田污水处理水平,还能减少相应处理工作中人力资源投入量。提高低渗透油田污水处理的便利性,以保证油田污水处理效果有所提升。

三、结语

综上所述,了解到污水对于低渗透油田周边生态环境和油气能源开采效果等方面有着严重的影响。这就应加强低渗透油田污水处理力度,严格控制一系列外在因素对低渗透油气开采和油田质量效果產生影响。加上传统油田污水处理技术还存在一定缺陷,这就应规划一系列油田污水处理新技术开展低渗透油田污水处理。充分发挥各项新技术的作用效果,推进低渗透油田污水处理等工作顺利开展。

参考文献:

[1]鲁雪梅.浅析油田污水处理新技术在低渗透油田中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(06):100-101.

[2]黄启玉,毕权.油田污水处理新技术在低渗透油田的应用[J].石油化工高等学校学报,2015,28(05):69-73.

[3]石波,梁文义.特低渗透油田含油污水处理工艺新技术[J].石油规划设计,2008(06):28-30+34+48.

(作者单位:中油辽河工程有限公司)

作者简介:毛翠玲(1982.8.15),性别:女;籍贯:山东烟台;民族:汉;学历:本科、学士;职称:工程师;职务:设计;研究方向:给排水消防及油田污水处理。

作者:毛翠玲

油田污水处理论文 篇2:

油田污水处理技术现状与前景

摘要:随着现代人们对石油需求量的不断增多,我国对石油能源的开采力度也在不断增大。但是,受原油含水率大及污染类型复杂的影响,油田污水处理起来往往十分困难,而我国现有的油田污水处理技术又都各自存在一定的缺陷,所以未来必须要进一步加强油田污水处理技术研究。本文主要针对油田污水处理技术的现状及发展趋势进行了讨论。

关键词:油田;污水处理技术;现状前景

1 油田污水处理技术的现状

随着油田开采力度的增大,人们对油田污水处理问题引起了更大的重视。油田产出液主要是水包油,原油中的含水率很高,可达到80%以上,这对于油田污水处理来说是一项很大的难题。目前,我国所应用的油田污水处理技术主要有三类,一类是物理处理技术,一类是化学处理技术,另一类是生物处理技术。这三种技术各有优势和缺点,有时也需要联合应用多种技术共同来处理油田污水。

1.1 物理处理技术

物理处理技术是一种最常用的油田污水处理技术,在我国有着较长的应用历史。利用物理处理技术来处理油田污水的原理很简单,就是通过过滤分离、离心机分离或是渗透膜分离等工艺将油田污水中的石油、固体物质、水等不同组分分离出来,以达到净化目的。但是,从总体上而言,物理处理技术只适合于处理比较低级的油田污水。

1.2 化学处理技术

化学处理技术主要有三种,一种是混凝沉淀法,一种是化学转化法,还有一种是中和法。化学处理的关键在于将油田污水中的有害物质分离出来,从而减小其的危害性。

1.3 生物处理技术

油田污水中的很多污染物都是有机物,而生物处理技术对这类有机污染物具有很强的针对性。通过生物处理技术,可以对油田污水中的有机污染物进行降解处理。常用的微生物材料价格比较低廉,所以生物处理技术应用起来也成本较低。在实际处理时,需要根据具体需求而合理选择厌氧型微生物或是好氧型微生物。

2 油田污水处理技术发展趋势

油田污水处理技术虽然种类多样,效果也各不相同,但是,整体来看,十全十美的方法根本没有,几乎每一种油田污水处理技术都有其局限性。如膜分离法虽然设备简单,不产出含油泥垢,但是膜清洗困难,陈本较高。化学絮凝法虽然处理效果好,工艺成熟,但是药剂用量较大,污泥处理有难度。石油企业要根据油田污水成分、各种技术的适用性和局限性,选择合适的方法来处理油田污水。与此同时,加强油田污水处理技术开发和研究,以技术进步提高生产力,增加经济效益。结合当前科研部门和石油企业努力的方向来看,今后油田污水处理技术发展趋势主要集中在以下几点:

2.1 高效节能污水处理工艺更受关注

可持续发展、节能减排是我国经济发展战略的一部分,也是和谐社会建设的主要议题。为相应政府节能减排号召,一些企业和研究单位在高效节能油田污水处理技术方面投入了大量的资金,与节能减排相匹配的相关技术和设施也会越来越多。

2.2 小型污水处理设备增多

随着采油技术和现代管理模式的发展进步,油田污水处理各系统的分工也会更加明确,油田污水处理技术也会朝着精细化方向不断迈进。这也为专业、小型油田污水处理设备研发提供了机遇,小型射流气浮机、动态水利循流器等会大量出现,传统的、常规的污水处理工艺会逐渐被淘汰。

2.3 生物科技发展前景良好

生物技术在油田污水处理方面有着独特的作用和良好的潜质,随着生物技术发展进步,许多多功能的新型微生物技术、药剂如生物光谱技术将会被研发出来,并被广泛应用到油田污水处理中去,油田污水处理效率会更高,净化效果也会更好。现代油田污水处理技术都有其优点,也有其弊端。随着社会发展,人们会在原有技术基础上进行技术改良和研发,油田污水处理新技术、新设备将会不断出现,油田污水处理技术深度和效果都将有所改善。

3 油田污水处理技术

油田中所使用的传统污水处理技术,其基本流程如下:隔油旋流除油过滤,主要目的是将污水中的油、漂浮物等杂质去除。在油田企业之中,这种污水处理工艺得到了十分广泛的应用,且取得的效果也较为理想,同时出水水质也符合我国相关标准的要求。

3.1 油田污水处理技术的分类

针对油田污水污染程度、出水水质要求的差异,通常情况下会对污水处理技术进行相应的分级。一级处理为预处理,处理指数仅有百分之三十左右,其目的在于将污水中的固体污染物、悬浮物去除;二级处理为进一步处理,通常情况下可以将污水中百分之九十以上的胶体状污染物、可降解有机物去除,但是,二级处理很难将污水中的高碳化合物、难降解有机物、有毒物质去除,这就需要三级处理。污水处理技术每一级均有着繁多、复杂的工序,但是,经过层层处理,便可以有效确保出水水质。

3.2 膜生物反应器

相比较于传统污水处理技术,膜生物反应器有着设备占地面积较小、处理效率高、操作简单、出水水质高以及以实现自动化控制等一系列优点,因此,受到了越来越多的关注与重视。虽然就现阶段来说,膜生物反应器尚未得到广泛采纳,但相信随着科技的不断进步,膜生物反应器也会得到不断的改进与完善,并会在油田污水处理中得到越来越广泛的应用。

3.3 膜生物反应器的优势

对于膜生物反应器来说,可以通过利用膜分离单元有效实现油田污水的固液分离,因此,利用膜生物反应器,可以将油田污水中存在的固态杂质有效去除。其主要优势包括:第一,相比较于以往所采取的沉淀分离固液模式,膜分离方法的固液分离效果更好,同时,分离出来的水可进行直接回流再利用,进行回流的过程中,还能将微生物有效阻隔开来,实现水、污泥之间的彻底分离,且操作也比较灵活。第二,膜生物反应器与传统技术的结合应用,有效避免了传统三级处理的复杂流程,不仅可以大幅度减少对土地的利用,也有利于降低成本。总而言之,采取膜生物反应器来进行油田污水处理,可以有效确保污水处理质量与水平,也更容易实现自动化控制,避免了传统污水处理工艺下烦琐的处理流程,有利于实现污水处理效率以及水资源的回收利用效率的提高。此外,相比较于传统活性污泥处理,膜生物反应器对低废弃污泥量的处理难度虽然较大,但却具有操作弹性较大、排泥周期长的优势,同时,生物膜处理技术可以通过PLC的控制进行设计,因此便于維护,且实现自动化控制也更为容易,不仅缩减了污泥池的占地面积,也具有低臭味、低噪音、低公害的优势,通过利用膜分离技术、生物法有机结合的膜生物反应器,可以实现对油田污水的有效处理,有利于实现污水回收率的提高。

4 结束语

综上所述,污水处理在油田中有着十分重要的地位,通过实现污水回收率的提高、加强污水处理效果,不仅有利于实现水资源的节约、提高水资源的利用率,还有利于保护生态环境,实现油田企业经济效益与社会效益的双赢。

参考文献:

[1]靳文礼(天津亿利科能源科技发展股份有限公司).浅议油田污水处理技术现状及发展趋势[J].科学咨询,2019,(17)

作者:胡凯捷

油田污水处理论文 篇3:

油田污水处理面临的问题及处理技术探讨

摘要:水是人类赖以生存的重要资源,随着我国工业的快速发展和人口的快速增长,对水资源的需求也急剧增加,部分地区水资源短缺问题明显。与此同时,随着人们对生活质量要求的不断提升,对环境保护意识的不断增强,对于污水排放有了更加严格要求。油田污水处理技术在油田持续开发、保护环境等方面发挥着重要作用。油田污水处理后用于回注,不仅可以对污水中的原油进行回收,同时可实现水资源循环利用、减少环境污染,且为注水开采提供了充足注水水源、节约了大量的水资源,带来了显著的社会效益和经济效益。

关键词:油田污水处理;问题;处理技术

1 油田污水处理技术现状

不同油田污水因其开采方式、原油特性、地质等条件不同,其具有的水质特性也有所差异,且回注水的水质指标要求也不同,导致所采用的处理工艺也会不同。常见的油田污水处理工艺流程可分为常规污水处理流程、深度污水处理流程、聚驱污水处理流程和三元污水处理流程等4大类。

常规污水处理流程主要采用三段(除油→沉降→过滤)或两段(除油→过滤)处理工艺流程。深度污水处理流程是在常规污水处理流程的基础上,采用两级过滤处理工艺流程。常规污水处理流程和深度污水处理流程在水驱采出水处理系统中,获得广泛应用和认可。因聚驱采油和三元复合驱采油是油田三次开采所采用的新技术,其采出水处理流程仍然以三段处理技术流程为主,也是目前油田水处理领域面临的新课题。

在各处理工艺流程中,主要的处理指标是油和悬浮物,因此在处理过程中的关键技术是除油技术和过滤技术。

除油技术和过滤技术都是基于物理法的分离的原理,针对处理指标的不同物理特性,而采取不同的处理方式。除油技术是根据油水密度的不同,分离污水中油。常用的除油技术包括自然除油、斜板除油、粗粒化除油和压力除油罐。过滤技术是利用过滤介质截留污水中的油和悬浮物,完成污水中的油、悬浮物与水的分离。常用的过滤介质为石英砂、磁铁矿、无烟煤、纤维球及核桃壳等。

2 油田污水处理面临的问题

2.1 稠油污水处理难度大

由于稠油黏度高,开采难度大,为了降低稠油黏度,通常在稠油开采时向地层中注入高压蒸汽,产生的稠油开采废水通过污水处理装置后进行锅炉回用,水质达到回水水质要求后,通过热采锅炉进行热采驱油。由于稠油污水含油量较高(大于1000mg/L),处理起来非常困难,很难达到回水水质要求。此外,由于油田污水中含有Si O2且水硬度较高,污水处理技术作用有限,使得稠油污水处理更加困难。

2.2 聚合物驱废水处理难度大

由于油田进入开发中晚期,原油开采难度增大,三次采油技術普遍使用聚合物驱油,聚合物能够改变注水性质,起到较好的驱油效果,但聚合物中高分子聚丙稀酰胺等物质使得污水黏度增大,乳化油变得更加稳定,给油水分离增加了难度。

2.3 低渗透油田污水处理难度大

我国低渗透油田占有较大比例,低渗透油田储层孔隙度不高、渗透率低,在原油开采过程中为了不堵塞开采底层,且保持储层渗透性,对回注水有着严格要求,通常要求水中颗粒直径小于0.5μm,回注水滤膜系数大于25,鉴于此,低渗透油田注水通常采用清水,当前常规污水处理技术很难达到回注水要求,这也是低渗透油田污水处理面临的难题。

3 油田污水处理技术

3.1 物理技术

3.1.1 膜分离技术

膜分离技术是利用选择透过性分子膜,利用液-液分散体系中两相与固体膜表面亲和力的差异,达到将污水中物质分离的目的。膜分离法主要包括超滤、微滤、纳滤及反渗透等,主要分离废水中乳化油和溶解油。由于膜分离法处理效果好、设备简单,越来越受到欢迎,因此加大了技术研究,膜生物反应器、膜法联合处理工艺等技术相继问世,在油田污水处理中取得了较好的应用效果。膜分离法也存在诸如膜污染严重、不易清洗、使用成本高等问题。

3.1.2 吸附分离技术

吸附法使用多孔吸附剂,依靠吸附剂较大的比面积,吸附污水中的溶解油和其它溶解性有机物,达到清洁污水的效果,能够对污水进行深度处理。吸附剂最常用的是活性炭,使用活性炭的缺点是成本高,且吸附容量有限,回收利用困难。因此,需要研制高效、经济的吸附剂,提高污水处理效果。

3.1.3 气浮法分离技术

气浮法分离技术是向油田污水中通入空气或其它气体,在水中产生细小气泡,污水中的油珠或固体颗粒会吸附在气泡上,随气泡上升浮出水面,形成浮渣,然后使用撇油器将浮渣清除掉,达到净化污水的效果。气浮法主要去除颗粒直径在10到60μm的乳化油、分散油或悬浮固体颗粒物等。现阶段对气浮法研究主要集中在气浮装置的革新及与其它污水处理方法联用上。

3.1.4 重力分离法

重力分离法是根据原油和水的密度差异及不相容的特性进行分离的,该方法主要能够清除油田污水中粒径大于60μm的分散油、浮油及大的固体颗粒,不能清除污水中的乳化油。现阶段对重力分离法的研究主要集中在分离设备的改进及与其它分离技术结合使用上,以达到提高分离的效果。

3.2 化学法分离技术

3.2.1 水解酸化法分离技术

水解酸化法使用水解菌,能够使污水中大分子有机物发生开环裂解或断链,使大分子有机物降解为小分子有机物,减少后续处理措施的难度。水解酸化法常与生化法结合使用,形成水解酸化-生化处理工艺,能够达到较为理想的处理效果。

3.2.2 化学氧化法分离技术

化学氧化法分离技术通过使用化学催化剂,通过氧化作用将污水中溶解态的无机物或有机物转化为稳定状态或易与水分离的状态,以提高其可生化性。化学氧化法常与其它分离方法联用或作为其它处理方法的预处理技术。目前常用的化学氧化法主要有UV/O3氧化法、臭氧法、UV/H2O2氧化法等。

3.2.3 化学絮凝法分离技术

化学絮凝法在油田污水处理中应用较为普遍,常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂等。其中无机絮凝剂使用量大、浮渣量、含水率高。有机絮凝剂絮凝能力强、使用量少、效率高,缺点是药剂费用昂贵,且部分有机絮凝剂使用过程中会产生有毒有害物质,使其应用受到限制,需要进一步加强研究。

3.3 生化法分离技术

生化法分离技术是利用微生物的生物化学特性,将废水中有机物转化为生物体内有机成分或增值成新的成分,剩余部分则被微生物分解为简单的无机或有机物,达到净化废水的效果。生化法适用于油田废水中含油量低于30mg/L、含有其它需要生物降解的物质的情况,常和其它污水处理技术联用,经常使用的生物化学法有生物滤池法、接触氧化法、生物膜法等,生物法使用效率高、成本低,但占地面积大、运行费用高,在油田污水处理中应用受到一定限制。

4 结束语

现在我们大部分油田已进入油田三次开采阶段,油田污水处理难度也随之加大。通过不断改造油田水处理技术和开发研究的新的油田水处理技术,是解决油田污水处理问题和满足油田水处理发展要求的有效手段,也是今后油田水处理技术发展的关键。

参考文献

[1]鲁雪梅.浅析油田污水处理新技术在低渗透油田中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(06):100-101.

作者:邵立丰 翟海鸥

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