油田污水处理水质影响因素及改善对策探讨
陈玉刚1 高彦军2 李建宁3
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陈玉刚1 高彦军2 李建宁3,. 油田污水处理水质影响因素及改善对策探讨[J]. 水资源研究进展,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.157088.
摘要:
工业化发展不断加快,这就使得人们对石油需求越来越高,但是伴随着不断开采石油,为更好提升油田采油率,相关企业都会采用注水方式。大部分油田企业也都进入石油开采中后期,这就使得注水率逐年增加,油田污水也就随之产生。因此,如何解决油田污水情况,是当下应解决问题。若是相关人员缺乏针对性油田污水处理技术,就会给当地环境造成极大污染,所以,应对油田污水处理技术进行深层次研究和分析。
关键词: 油田;污水处理;水质;影响因素;对策
DOI:10.12721/ccn.2023.157088
基金资助:

1 油田采油废水的危害

1.1 油田回注水存在的隐患

1.1.1 对洗井次数的影响

含油污水中的机械杂质、油、垢离子等杂质会在井口附近堆积,从而形成滤渣,导致孔眼狭窄、堵塞,阻碍微粒深入。滤饼积聚过多会降低吸水率,提高注水压力,进而降低采收率。

1.1.2 对地质结构的影响

回注水对地质结构的破化主要体现在两方面,一是由于渗透性的作用回注水向周边土壤渗透,引起土壤 pH 值的突然变化,造成土壤的酸碱化。另一方面,回注水和地层水的互不兼容,会造成地层岩石堵塞、腐蚀、结垢,从而影响油田的渗透率和采收率。

1.1.3 对回注设施的影响

高离子和高矿化度的回注水都能提高水的导电性能。与金属接触的时间越长,就会产生原电池腐蚀、二氧化碳腐蚀、硫化物腐蚀和氯离子腐蚀等;腐蚀产物会导致套管的堵塞,从而降低吸水性。

1.2 外排的危害

1.2.1 土壤污染

污水渗入土壤后,会在土壤表层及孔隙中产生一层油膜,从而破坏土壤的团粒结构;渗透率下降,对微生物生长繁殖有一定的影响。此外,由于污水中的油脂附着在农作物的根上,也会对农作物的生长产生不利影响。

1.2.2 水体污染

油田采油污水中含有大量石油类污染物,排入水体后,会形成一层油膜,并在水中扩散。由于油膜的阻隔,水中的 DO 得不到及时补充,从而造成大量的生物窒息死亡。原油中的多环芳烃、石油类、苯和酶等有机污染物进入水中,被水中生物吸附富集后导致生物产生变异,最终通过食物链危害人体健康。

1.2.3 空气污染

油田采油污水在扩散形成油膜后,会挥发产生大量的有毒、有害物质,从而对环境和大气产生不利影响。

2油田污水处理技术现状

所谓油田污水处理技术就是指在进行油田企业开采石油时,无法避免会产生一些有较多杂质、重金属、乳化油等物质。对此可合理使用物理技术、化学技术、生物技术等方式来进行油田污水处理。如采用活性炭物理方法、乳化剂化学方法,微生物生物方法进一步降低油田污水中含油浓度及杂质。随着工业的进步和发展,让以上这些油田污水处理技术不断应用其中,可加快油田企业环保领域改革。但是,在一些油田企业中,油田深度开采技术尚未被完全普及,一些相关部门和企业负责人只对其有初步认识和了解。与此同时,因石油开采处理技术相对而言较为单一,缺少针对性创新,深层处理油污技术尚未健全,因此,相关工作人员只使用一些较为初级精细化处理技术,再加上深层处理技术需要专业性较强工作人员来进行实施,人员也相对不足。最后,因为工业不断进步和发展,使得在石油开采过程中,其化学试剂含量越来越高,若是在这期间不能有效使用药剂,就很有可能对水质造成一定污染,尤其是对一些絮凝剂、缓蚀剂、除垢剂等药剂,若是不能严格按照规定来使用,就极有可能造成严重环境污染。

3油田污水处理水质改善对策

3.1优化沉降罐结构

油田污水处理水质的改善要注重沉降罐结构的优化,综合考虑沉降罐结构的问题,根据实际情况对沉降罐结构进行针对性优化,将存在的问题有效解决。沉降罐的收油槽问题应进行有效的改进,采用先进的技术对各种设备结构进行优化,将收油槽调整为浮动收油槽,增设专门的浮动手油泵,在油量收集到固定量时,以确保收油槽能进行有效的收油,防止收油延迟的问题,这能避免油老化或者油层过厚问题的出现,可有效提高收油槽的收油效果,从而有效解决油田污水处理水质差的问题。浮油层集中加热的问题改善时,可适当增加沉降罐伴热管数量,将形成的稠油块有效融化,解决稠油块不能融化的情况,对沉降罐的收油效果有效提高,深度改善油田污水处理水质。

3.2优化核桃壳过滤器结构

核桃壳过滤器对油田污水处理的影响是客观存在的,要根据油田污水处理实况对这种过滤器的结构进行优化,将过滤器中的过滤网密度适当增加,增多过滤处理的环节与流程,更新过滤设备,对油田污水进行深度过滤,使油田污水中的杂质被有效过滤。采用适宜的吸附剂对油田污水进行处理,使油污得到有效吸附,最终将吸附的杂质放进肥料中,最大程度减小油田污水在过滤死角中的滞留量,避免补水筛管与罐顶中有大量的油田污水滞留,提高过滤器的工作效率与质量,这对油田污水处理水质改善有着积极作用。核桃壳过滤器反冲洗的强度欠佳问题要高度重视,综合考虑油田污水处理实况,选择科学适宜的技术改善反冲洗的质量,提高控制系统的智能化程度,使反冲洗强度得以智能调控,根据不同的油田污水处理情况,及时设定适宜的反冲洗强度,避免最终滤料不达标,确保处理后的水质良好。

3.3优化化学药剂添加方法

油田污水处理的化学药剂添加方法要进行合理的优化,以解决处理水质问题。根据油田污水处理流程和实际问题,专门设置智能化的提醒装置,以水处理情况智能提醒,提醒操作人员在最佳时间添加适宜的化学药剂,这样能确保每种化学药剂使用正确有效,并可有效防止相关安全事故的出现。由专业的工作人员进行新型添加剂研发,找到替代药品,比如一种药品能发挥多种药品的效果,可以有效减少污水处理的过程,防止人工操作有误差,避免污水处理质量受到较大影响,保证油田污水处理水质。

3.4优化油田污水处理系统

油田污水处理水质欠佳与整体处理系统密切相关,优化时注意将老化的设备及时更换,采用新型设备进行油田污水处理控制,有效提高污水处理系统的工作效率,使油田污水处理水质达到标准要求。要杜绝实际操作中发生人为误差,对各项操作步骤严格把控,企业要注意工作人员的专业培训,不断提高工作人员的技术水平与综合素质,促使油田污水处理系统中的各环节操作得以有效把控,避免操作误差的问题出现,具备独自处理突发问题的能力。注重油田污水处理控制系统智能化,对污水处理过程中的每个环节进行智能控制,尤其是智能化把控各种化学药品的用量,提高油田污水处理的规范性,加强污水处理系统的细节把控,保证油田污水处理过程中的水质影响因素有效消除。

结束语:综上所述,工业化进程不断加快,使得人们对石油需求日益增加,发展应用油田污水处理技术也就随之而言越发重要。一些油田企业应根据自身油田污水性质不同,相应使用物理技术、化学技术、生物技术等多种方式来解决污水情况,减少对周围环境危害。提升对油田污水处理程度可有效提升油田企业社会效益和经济效益,只有大力发展油田污水处理技术,才能在可持续发展道路上越走越远。

参考文献:

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