油田污水水质检测及处理技术

油田污水水质检测及处理技术

马雁冰  ,梁蓬勃

大庆亿莱检验检测技术服务有限公司

大庆双亿能源科技有限公司

摘要：在采油工程迅速发展的时代背景下，油气开发程度不断加深，导致油田污水越来越多，引起广泛关注。油田污水有钻井污水、原油出水及其他污水。对于不同类型的污水，应采取有针对性的、个性化的处理方法，避免污水对生态环境的污染，实现对水资源的循环再利用，从而促进油田开发的经济效益。提高油田污水处理现状与水资源的回收利用，也是推动我国市场经济持续健康发展、实现人与自然和谐统一发展的有效途径。

关键字：油井污水；回收利用；水质监控；污水治理

0引言

油田开采出的原油大多为 W/O和 O/W两种类型的乳化液体，经过集中输送系统后，经过破乳和脱水等工艺过程，形成了一系列的含油污水。在油田污水中，包括了钻井污水、作业污水、采出污水等，这就导致了油田污水的组成也非常的复杂，其中包括了蜡晶、浮油、乳化油、沥青颗粒、分散油及浮油、乳化油、溶解物质、细菌活体、代谢产物、各种离子等。若不能很好地处理好这一问题，将会带来环境污染，并对油气田的后续开采造成很大的阻碍。因此，只有把油井污水处理回收，才能达到“零排放”的目的。

1石油污水的质量检验方法

1.1测定固体悬浮物的含量和粒径分布

当油田污水中所含的固体悬浮物，伴随着回注污水一起流入到了地层之中，会造成了储层孔道的阻塞，使得储层的注入或出油的管道狭窄，从而对石油的开采造成了一定的不利。另外，这些固体悬浮物在落入井眼之后，由于自身的自重，会在井内沉降到井内，从而造成了储层的减薄。为此，在进行采油前，必须对采油污水的固体悬浮物含量进行分析处理。

(1)固体悬浮物的测量：固态悬浮物的测量通常使用的是重量法，即将被测量水样流经一个已经称量到恒定的重量的滤膜，由滤出的水量和滤膜重量的增加来测量固体悬浮物的数量。试验时，将滤膜用蒸馏水浸泡30分钟，用蒸馏水洗涤3~4次，随后置于90℃的鼓风干燥箱中风干，风干后放入事先备好的具有一定质量的称重瓶中进行称量，以上“风干-称重”的试验过程需要反复进行，两次测量的体重之差不超过0.2 mg时，就可以进行数据的录入。

在对固体悬浮物进行分析时，一般采用封闭水样、避氧取样或加入稳定剂使样品具有较好的稳定性，从而达到分析精度的目的。

(2)固态悬浮物颗粒直径中值测量：在分析化验室中，通常使用 MS II型 Coulter全自动粒子直径分析装置进行测量，并将各种粒子大小的固态悬浮体粒子数量由大至小进行计数。由于在油田回注污水中，固体悬浮物颗粒的直径过大会阻塞岩层，因此，可以将测量得到的数据，与该开采区的岩土物性指标和孔隙资料相比较，来判断该油田的污水的指标。

1.2污水油含量的测量

当污水中含石油时，将极大地加剧储层阻塞，导致渗透性降低。从整体上看，含石油的回注液对中低渗透油藏的损害最为严重。利用量筒将一定量的油田污水水样装入分液漏斗中，并添加盐酸，利用石油醚分批次萃取出的油田污水水样品，测定提取出的污水样品。当萃取物有混沌时，加入无水氯化钙，进行进一步的脱水，并将萃取物集中采集到比色管中，并用石油酸稀释到一定的浓度，将制备好的实验试液密封摇匀以进行比色，试验中以石油醚为对照，吸光度用分光光度计测量，根据吸光度来推算油田污水中的含油量。

2油田污水的处理技术

当前，污水深度净化多为混凝沉降、API（或 CPI)、（粗粒化）、浮选、粗滤、精细过滤。

2.1过滤法

利用微粒滤液对油污水进行微粒化、微粒化、微粒化处理。可用作过滤材料的物料种类很多，如石英砂，磁铁矿，花岗岩，核桃壳等。在滤料失效之后，可以通过反洗滤料的方法来让滤料重新获得它的特性，这也是粒子过滤的最大特征。

由于油田污水中含大量石油，使得污水治理工作相当困难。油井回灌污水通常要经过重力沉淀去除油，才能通过微细滤层过滤，这是处理过程中的一个重要环节。进入到颗粒滤料过滤器中的的污水的质量都是有限的，若污水在过滤器前端的重力除油效果较差，污水中还存在着较多的原油，那么即便后段的过滤体系很久，残余的石油也会在滤料上持续积累，造成滤料板结、滤速下降，从而造成滤料无法达到排放要求，也会造成滤料的损坏，降低滤料的使用寿命。通过对过滤后的反冲洗作用进行强化处理，但仍然没有得到彻底的改善。在实际的操作中，我们不得不频繁地奉还滤料，大大地提高了生产费用。前一段的重力去油量越大，那么过滤器的负荷越小，对污水的过滤也就越好，出水也就越符合环保要求。

2.2分离法

目前，主要利用重力作用来实现油和水的分离。油珠粒的重量要小于其排出来的同样体积的水的重力，因此油珠粒上浮，就会被油珠粒通过水层时的摩擦力所阻挡。在两个作用力相同时，油滴以一定速度上漂，从而实现了油滴与水中的分离。

(1)凝聚沉降隔离技术

沉积隔离法是当前油气田生产中使用较为普遍的一种处理方式。将含油污水注入隔离池或沉淀槽，因油、机械杂质和水的密度差异，通过其浓度差异，将其分开，实现对含油污水的纯化。然而，该天然重力分离方法耗时很久，且仅能脱除大多数悬浮油滴及机械性杂物，而对粒径更细、粒径更大的油滴及机械性杂物则效果欠佳。

(2)斜板分离技术

是用于斜板分离的基础装置的分离机。斜板分离器是按照“浅池理论”来设计的，在固定的深度下，它的效果只取决于它的截面，而不取决于它的深度。根据沉降理论，将沉降池的外形优化为区域大，高度小，从而降低了除油装置的分离高度，从而可以增加除油效果。通过在油水分离机中安装倾斜板片，使其截面尺寸增大，使其分离高度降低，从而缩短了小油滴粒子在液体表面上的浮力，从而提高了其去油效果。

3总结

针对油田开发过程中出现大量污水的情况，不仅影响油田的后续开发，也会降低油田的经济效益，甚至带来环境污染。我们应采取科学合理、切实可行的污水处理方法，加强对油田污水处理技术的创新，强化对各项新技术的运用，这样才能不断促进油田污水处理的发展，不断推动我国生态保护工作的顺利展开

参考文献：

[1]冯萍，孙凤梅，周海刚等.油田回注污水三项水质指标检测方法研究[J].油田化学，2003，20(3)：244-246.

[2]李嘉光.采油污水处理技术研究现状与发展趋势[J].油气田环境保护，2007，17(3) ：45-48.

[3]杨云霞，张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题[J].油气田地面工程，2001，20(1)：4-5.

[4]陈国威，尹先清.油田采油污水处理现状与发展趋势[J].工业水处理，2002，22(12)：13-15.