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化学药剂在油田采出水处理中的应用

时间：2023-03-27 12:03 所属分类：理工论文 点击次数：

　　摘要：中国经济的快速发展带动了中国油田事业发展，而化学药剂作为油田采出水处理中的一个方法，可以对采出水进行有效的处理，减少油田采出水处理中的水污染，也能节约资源成本，提高油田的經济效益。但是随着油田开采规模不断的扩大，采出总量的增加，石油采出水处理也越来越复杂，现有的处理技术已经不能适应油田开采的需要。本文就化学要药剂在油田采出水处理中的应用进行探究。

　　关键词：化学药剂; 油条采出水; 应用;

　　油田采出水是对各个采油层进行脱水处理。目前，在油田采出水处理中化学药剂应用越来越广泛，大多被应用到油田开采的中期和中后期，实现采出液中含有高含量的水。但是在油田采出水处理过程中，油田中会含有一定量的悬浮固体、原油油田和破乳剂等化学药剂。如果对开采后的采出水进行不经过任何的加工处理直接排放，会造成环境污染和水资源的浪费。

　　一、化学药剂

　　在油田开采的过程中投入了大量的化学药剂，这些化学药剂具有非常重要的作用，比如降粘、防蜡、破乳、混凝、防泡、杀菌、缓蚀等。不同的油田采用的化学药剂的类型和数量是不同的，有些化学药界为纯净化合物，比如甲醛。另外一些则是可以溶于溶剂的表面活性剂。由于化学药剂在不同的物质中溶解度不同，所以不同的化学药剂进入油、气、水三相中浓度也会有所差异。表面活性剂比较特殊，可以进入任何的液相，但是在采油的过程中表面活性节的浓度是会被消耗的，所以要准确评估这些化学药剂的数量和类型有一定困难的。首先，稠油的平均密度大约为950kg/m³，所以原油中的微小颗粒可以悬浮在水中。其次，沥青和胶质有乳化作用，在稠油污水中积聚微小的颗粒，给稠油污水的破乳增加困难。另外，稠油污水在温度不同的情况下的粘滞性是不一样的，在水温低的时候效果最明显。

　　总之，由于沥青和胶质的乳化作用，给水中油珠凝聚增加了一定的困难，而从水中分离出来的原油流动性差，给原油回收工作也带来了压力。因此，稠油污水的处理是比较困难的。

　　二、油田采出水处理的工艺步骤

　　(1)首先准备有效的破乳措施。为了达到油、水、泥三种相分离，破乳技术是非常重要的。因此，要根据水温的不同选择适当的混凝剂或破乳剂，让三者之间保持足够的分离时间。

　　(2)保证一定的pH值。油田采出水处理应该保证一定的PH值和碱度。在油田采出水处理的工程中，PH值对混凝剂的效果影响很大，这是因为混凝剂在水解和反应的时候会产生很多的H+，为了保持水解充分，水中必须有碱中和H+。如果碱度不足，PH值下降，就会导致水解不充分，降低混凝土效果。

　　(3)统筹考虑稠油采出水处理流程与脱水工艺。原油脱水的水质对稠油采出水处理效果影响很大，原油脱水用破乳剂用于水处理同性。同一破乳剂可进行原油脱水也可以用于含油污水破乳。其次，应该保证脱水工艺含油量的稳定性，在脱水工艺中增加污水除油装置，降低水中含油量，给污水处理工艺提供良好的条件。

　　(4)设计适用于稠油采出水处理的装置。石油采出水的装置对于稠油处理是非常关键的。为了加强稠油采出水处理的效果，工艺流程必须配有油、水、泥分离的装置。如油、水、泥三相除油罐、气浮选装置、深床过滤都取得了良好的效果。但是在众的过程中必须投入良好的混凝剂、破乳剂，只有保障一定的温度，才能发挥预期的效果。

　　三、化学药剂在油田采出水处理中的应用

　　现阶段油田采出水大多以传统的工艺“隔油——混凝——过滤”为基础去除浮游物和油分，在辅助阻垢、缓蚀、杀菌、生化处理等方法，使水质达到排放标准。但是气浮须中加入破乳剂会形成大量的难以处理的浮渣，造成二次污染。过滤工业采用的石英砂、改性纤维球等滤材，也会造成滤料堵塞问题及再生问题。整个工艺处理效果不够稳定，出水水质经常达不到标准。因此，针对目前油田采出水处理中存在的诸多问题，考虑到采出水的特点及隔油池后的补充处理和生化池的须处理效果显著，本文提出以“隔油——长纤维处理器——长纤维除油器”工艺，代替传统的“老三套”工艺的设想。

　　我国大部分的油井采出的原油大多都是油水共存的，对油水进行脱水处理之后，再将达到排放标准的采出水回灌到地下，以免造成地壳下沉。由于采出水本身水质比较差、矿化度和SS含量高，含黑色原油，水温又高，因此很难处理，所以采出水回灌问题一直未能得到有效的解决。

　　膜生物反应器适用于生化过程的膜反应器，是一种将酶、细胞或微生物的存留放在膜的海绵体内的方法，从而有效地实现化学催化剂和反应溶液的分离。目前来说膜反应器还处于研究开发探索的阶段，但是为数不多的应用研究，已经显示了它的使用价值。比如，巴西采用微滤膜生物反应器处理PW，将膜分离技术和生物反应器技术，两者结合起来使用，从而出油率高达90%。

　　如果运用化学方法处理含油污水，就会在处理的过程中大量絮凝剂化学药剂，从而造成水污染问题的出现。但是目前油田水处理所用的设备流程比较复杂，多数都是静态旋流器，去油效率较低。生物降解法可以很好地解决这一问题，更好的处理含油污水，而且也不会造成二次污染。但是目前菌种比较单一，生化反应器处理量小，生化法处理技术的应用受到一定的限制。

　　结束语：不同改性方法的改性纤维，纤维轻水性均有较大的改善，其中以聚乙烯醇提高最为显著。改性效果会受到温度浓度及时间的影响，氢氧化钠改性纤维，虽然清水性有了改善，但是其腐蚀作用也会造成纤维强度的降低，不宜作为处理含有废水的滤料。

　　参考文献：

　　[1]刘江红，郭城.化学药剂在三元复合驱采出水处理中的应用[J].广东化工，2010，37(02)：83-84+116.

　　[2]宁晓刚，王慧屏，党亚姣，李丹丹，张佳龙.关于油田采出水处理技术的未来发展解析[J].当代化工研究，2018(02)：127-128.