油田采出水成分及处理技术分析

油田采出水成分及处理技术分析

魏玉栋

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摘　要：目前我国绝大多数油田已进入开发中后期，三次采油技术得到广泛应用，大量的聚合物及表面活性剂等与油田回注水一同进入深层地下，并随着原油开采进入油田采出水中，造成油田采出水的水质特性变得更为复杂，处理难度增大，同时增加了潜在的生态环境风险。随着我国生态环境保护力度的加大，油田采出水外排标准及作为回注水使用的标准也将日益严格，仅依靠现有的油田采出水成分分析数据及处理技术将无法满足生态环境保护要求。基于此，对油田采出水成分及处理技术进行初步分析，为下一步油田采出水的深度处理及环境监测提供研究思路。

关键词：油田采出水；油田助剂；生态毒理；生物处理

引言：石油资源的开发与利用为我国工业行业发展带来了无限机遇，工作人员在对石油进行开发利用时需要经历一个复杂的过程，石油提炼是非常重要的一个环节，油田采出水处理在其中发挥着重要作用。因此，相关工作人员在进行油田采出水处理工作时需要在工作技能与环保意识上有所提升，采用最新型、最有效的工作方式，进而促进工业行业稳定、持续发展。

1油田采出水成分分析

与其他工业废水相比，油田采出水具有含油量高、悬浮物含量高、矿化度高、温度高的特点[2]，且因各油田地层物质多样性、地下水污染、油井使用年限以及化学助剂的大量应用，导致油田采出水成分具有多变性的特点。

1.1油类物质

普通油田采出水中油类物质的质量浓度大约为1000~2000mg/L，高的可达5000mg/L以上，其中90%以上为油珠粒径20~150μm的悬浮油和分散油，5%~8%为油珠粒径小于20μm的乳化油，还有少量的溶解油[7]。溶解油和分散油的主要组分是碳氢化合物的混合物，主要包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、多环芳烃以及酚类化合物[8]。对于三元复合驱采出水而言，还存在含油乳化程度高、小油滴含量高、油水分离困难的特点[9]。

1.2悬浮固体及微生物

油田采出水中含大量的悬浮固体，颗粒细小，粒径一般为1~100μm，如黏土、石蜡、多种细菌、泥沙、非溶解性有机质等，容易造成集输管线和注水系统的结垢及腐蚀[2，7]。此外，油田采出水中高含量原油、化学药剂及悬浮固体为微生物提供了良好的繁殖环境，尤其是SRB（硫酸盐还原菌）、IB（铁细菌）、TGB（腐生菌）等的大量繁殖，不仅会对注水管网和设备产生腐蚀，而且腐蚀和代谢产物形成的生物黏泥还会堵塞储层[10-11]。1.3溶解矿物质

油田采出水中含有大量溶解的无机化合物，矿化度普遍较高，这对设备管线腐蚀及废水后续的生化处理造成严重影响，这也是造成水质不稳定的最重要因素[12]。油田采出水矿化度在不同油田之间差异较大，即使在同一油田不同区块之间也存在明显差异，以长庆油田为例，油田采出水矿化度跨度从3053.2~132178.8mg/L[13]。

1.4化学药剂

油气开采过程中需要向地层中注入一些化学药剂，例如驱油剂、缓蚀剂、破乳剂、杀菌剂、阻垢剂、乳化剂等[14]。有的药剂会在原油开采过程中被消耗掉，有的会与油藏中的物质发生反应生成新的物质，有的还会随原油一起被开采出来，出现在油田采出水中。近年来，随着三次采油技术的广泛应用，回注水中添加大量的ASP（即碱、表面活性剂和聚合物），导致油田采出水处理更为困难。

2、油田采出水处理工艺分析

2.1、纳滤工艺与集成膜技术

我国科学技术水平不断提高，拓宽了工业发展空间，同时使得石油行业发展获得了明显进步与提升。虽然石油行业发展前景可观，但是同时给我们人类的生存环境带来一定的破坏，造成环境污染，生态环境保护任务需要引起重视并且采取合理的措施进行解决，以此来实现双赢，使得石油行业与生态环境两方面都能够获得进步与发展。纳滤工艺与集成膜技术是提升油田采出水处理的方法之一，不仅仅能够保护生态环境，还可以提高石油的质量，推进工业行业的长期稳定发展。纳滤工艺与集成膜技术主要是通过以纳滤膜为基础来进行相关操作的，它具有独特的荷电特性，以多价离子与低分子来进行有选择的节流。该技术具有较高的二价离子脱除率，它可以很好地很好地将石油中的杂物进行脱除，以确保石油的质量。正是因为该技术的可靠性，进而使得油田采出水中的金属污染离子，像钙离子、镁离子等能够进行有效去除，使得油田采出水的硬度有所降低。除此之外，纳滤膜NF270具有一定的特性，亲水性较强，较为环保、可持续。

2.2三元复合驱水处理技术

三元复合驱水处理技术主要是采用物理学的方法，进行油田采出水处理主要有两种做法，一种是序批式沉降与两级过滤相结合，另外一种则是连续流沉降加两级过滤，这两种方式是最为基础，最常用的方式。这种处理技术较为繁琐，并且在操作过程中具有一定的难度，所需要消耗一定的工作人员，加大他们的工作负担与压力。除此之外，三元复合驱水处理技术并不能够将油田采出水进行高效率的分离，去除的杂质不够干净，采出液并不能够达到相应的规定标准。

2.3反渗透工艺

传统的油田采出水处理工艺在开展相关工作时，管理人员都对其进行了最高要求，同时工作人员也是按照规定来进行处理工作的，并且相关人员还会对油田的采出水水质进行检验，小心翼翼开展工作，同时采出水的水质符合环保标准。在一定程度上降低了油田采出水对生态环境所带来的影响。但是，并非如此，经过科学实验探究发展，采出水的矿物质还是非常的高，长期发展下去，还是会对我国的生态环境、可持续发展带来一定的影响。因此，相关工作人员还是需要在油田采出水处理技术、工作方面引起重视，并且对其方式方法进行探究、发展，更新换代，运用最新型的科学技术来进行油田采出水处理工作，以此来促进石油行业的可持续发展，并且能够在一定程度上保护我们的生态环境。反渗透工艺的出现与使用在一定程度上提高了其采出水的质量。反渗透工艺主要是在处理过后，油田采出水能够满足植物灌溉标准，使得一些植物得到生存和发展，便会在一定程度上达到节约用水的标准，这样同样是在为生态环境的打造做出伟大贡献。与此同时，还可以使得油田采出水技术得到创新和改变，实现油田采出水自身的价值，提高利用率。反渗透工艺技术运用到油田采出水工作当中，能够使相关工作人员的工作方式得到创新，使他们的工作质量与工作水平得到提高，促进我国工业健康、持久地发展，使得工作人员获得一定的专业技能技巧，更好地适应工作岗位，实现多方面利益，达成共识。

2.4、微生物处理技术

微生物处理技术在我国发展得越来越成熟，并且拥有了一定地位。微生物处理技术应用到油田采出水工作当中能够有效创新工作处理方式，给予工作人员多种工作方法的选择权，使他们在工作当中更加地游刃有余。除此之外，非常重要的一点便是微生物处理技术具有一定的先进性，通过微生物、菌群之间进行“斗争”，从而来过滤出来一些杂质，使得石油和水进行有效分离，实现石油的纯净性，另外，通过微生物处理技术能够使得油田采出水的水质得到一定的保障，便于后期应用到其他领域进行二次利用，这样既能够节约成本，还能够保护我们的生态环境，将石油当中的有害杂质进行去除。微生物处理技术的使用方法主要是通过在微生物反应池中投放一些“倍加清”高效联合菌群，该菌群是针对油田采出水的特点专门研究出来的一种专性菌，对症下药，使其菌群发挥自身最大的价值，从而实现石油与水的分离，提高油田采出水的水质量。

结束语：

油田采出水的成分较为复杂，工作人员在对其进行处理时需要谨慎，学习和探索最新型的油田采出水处理技巧，以此来使得石油与水进行有效分离，同时能够在最大程度上保护我们的生态环境，只有这样，才能够助力于石油工业长期稳定发展。

参考文献：

[1]王宝峰.辽河油田采出水处理现状及新技术应用试验[J].油气田地面工程,2020,(03):51-55.

[2]朱景义,谢卫红,张维智,李明磊,李冰.油田采出水处理新技术和新设备应用分析[J].石油规划设计,2018,(06):27-29.

[3]郑晓娟,刘冰,杨婧晖,万杰.油田采出水膜法处理技术应用研究进展[J].油气田环境保护,2016,(04):46-48+62.

[4]王维.新疆油田采出水处理技术及应用研究[D].导师：费庆志;孙承林.大连交通大学,2016.