油田开采需要大量注水油田产出液含水量很高产出液包括原油和油田水油田水必须进行处理处理后的水可以回注地层也可以排放到环境中油田水成分复杂含有油类物质悬浮固体溶解盐化学添加剂细菌等这些物质对环境有害会堵塞地层腐蚀设备油田水处理非常重要油田水处理是油田生产的关键环节
油田水处理的目标很明确去除水中的油去除悬浮固体控制细菌生长调节酸碱度降低含盐量处理后的水要达到回注标准或排放标准回注水不能堵塞地层不能腐蚀管道不能伤害油层排放水必须符合环保要求保护周围环境
油田水处理流程分几个步骤第一步是预处理产出液首先进入分离器分离器利用重力作用油水密度不同油会浮在上面水在下面大部分原油被分离出去分离后的水还含有少量油和固体预处理去除大部分油和较大颗粒
第二步是混凝沉降水中加入混凝剂混凝剂让细小油珠和固体颗粒聚集形成较大絮体絮体重量增加自然沉降到水池底部沉降池上部的水变得比较清澈这个步骤去除更小的油滴和悬浮物
第三步是气浮选水中通入微小气泡气泡附着在油珠和固体颗粒上带着它们浮到水面水面形成浮渣用刮渣机清除浮渣气浮选能进一步降低含油量和悬浮物含量
第四步是过滤水流经过滤罐过滤罐里有多层滤料比如石英砂无烟煤滤料拦截水中更小的杂质过滤后的水非常清澈悬浮固体含量很低过滤是重要的净化步骤
第五步是精细处理根据水质要求选择不同方法需要回注的地层要求严格可能使用膜处理膜有微小孔洞只允许水分子通过阻止盐分和细菌膜处理能获得很纯净的水如果水质要求不高可以省略精细处理
细菌控制贯穿整个流程油田水适合细菌生长细菌会产生硫化氢腐蚀管道形成生物膜堵塞设备需要投加杀菌剂杀死细菌抑制细菌繁殖常用氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂交替使用效果更好
腐蚀问题必须重视水中溶解氧二氧化碳硫化氢都会引起腐蚀腐蚀缩短设备寿命增加维修成本需要添加缓蚀剂缓蚀剂在金属表面形成保护膜隔离水和金属减少腐蚀同时要控制水质减少腐蚀性物质
化学药剂在处理中作用很大混凝剂帮助杂质沉降絮凝剂使絮体更大更结实杀菌剂控制微生物缓蚀剂防止腐蚀阻垢剂阻止水垢形成药剂的种类和用量很重要用量少效果不好用量多浪费成本可能带来新问题需要根据水质进行试验确定最佳投加量
设备维护很重要过滤器需要定期反洗冲掉截留的杂质膜需要化学清洗恢复通量水池需要清理污泥泵和管道需要检查防止泄漏良好的维护保证处理效果延长设备使用时间
水质分析必不可少定期取样检测分析含油量悬浮固体浓度细菌数量腐蚀速率水质数据指导生产调整如果含油量升高检查分离器效果如果细菌超标增加杀菌剂水质分析是处理过程的眼睛
油田水处理遇到很多困难来水水质波动大处理难度增加化学药剂费用高增加生产成本设备腐蚀结垢影响正常运行环保要求越来越严格排放标准不断提高需要开发新技术提高处理效率降低处理成本
新技术不断出现膜技术发展很快新型膜材料抗污染寿命长通量大高级氧化技术能降解难处理有机物生物处理利用微生物净化污水节能环保自动化水平提高在线监测自动加药减少人工操作提高处理稳定性
油田水处理意义重大处理后的水回注地层保持地层压力提高原油采收率节约水资源保护地下淡水层合格排放减少环境污染避免污染土壤和河流处理过程回收的原油可以再次销售增加经济效益水处理保障油田安全生产延长油田开发寿命
油田水处理涉及多学科知识包括化学微生物学流体力学材料科学需要理论研究和现场实践结合不断优化处理工艺适应不同油田的需求未来水处理技术会更加高效更加经济更加环保为油田可持续发展提供支持