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QK-油田污水处理技术的发展

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QK 油田 污水处理 技术 发展
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油 田 污 水 处 理 技 术 的 发 展吕 进西 安 石 油 大 学 机 械 工 程 学 院 ( 西 安 7 1 0 0 6 5 )摘 要 对 油 田 污 水 现 有 的 处 理 技 术 发 展 状 况 包 括 装 置 和 工 艺 进 行 了 分 析 , 指 出 本 领 域 技 术 发 展 的 重 点 , 其 中 涉 及 的 工 艺 技 术 、 设 备 、 药 剂 的 研发 可 能 成 为 今 后 发 展 的 方 向 。关 键 词 油 田 污 水 水 处 理 装 置A b s t r a c t T h e p a p e r a n a l y z e s t h e p r e s e n t s i t u a t i o n o f t h e e x i s t i n g t e c h n i q u e s f o r w a s t e w a t e r t r e a t m e n t , i n c l u d i n g t h e e q u i p m e n t a n d p r o c e s s . I t p o i n t so u t t h e k e y p o i n t f o r t h e d e v e l o p m e n t o f s u c h t e c h n i q u e s . I t s i n v o l v e d p r o c e s s t e c h n o l o g y , e q u i p m e n t , r e s e a r c h a n d d e v e l o p m e n t o f t h e c h e m i c a l a g e n tw i l l p r o b a b l y b e c o m e t h e f u t u r e d i r e c t i o n o f d e v e l o p m e n t .K e y w o r d s O i l f i e l d ; w a s t e w a t e r ; w a t e r t r e a t m e n t ; e q u i p m e n 油 井 开 采 时 间 不 断 延 长 , 为 保持 合 适 的 油 藏 能 量 及 采 油 速 率 , 油 井 注水 及 注 水 驱 油 是 油 田 保 持 地 层 压 力 进行 采 油 开 发 的 必 需 措 施 。 中 国 石 油 天 然气 股 份 有 限 公 司 所 属 各 油 田 注 水 井 数近 3 0 0 0 0 口 , 年 注 水 总 量 6 ~ 7 亿 尤其 是 东 部 油 田 , 平 均 油 井 综 合 含 水 达8 5 % , 年 采 出 液 中 污 水 总 量 达 6 亿 而注 水 水 质 的 好 坏 直 接 影 响 原 油 产 量 的高 低 , 甚 至 对 油 田 后 续 开 发 也 起 着 至 关重 要 的 作 用 。 然 而 由 于 油 井 油 藏 特 性 、采 出 液 物 性 及 油 田 区 块 分 布 等 的 不 同 ,加 之 环 境 保 护 对 油 田 污 水 处 理 的 要 求不 断 提 高 , 对 油 田 污 水 处 理 设 备 的 要 求日 益 提 高 , 油 田 污 水 处 理 及 回 注 并 非 一件 容 易 的 事 情 。油 田 污 水 处 理 常 用 的 有 三 种 不 同流 程 : 一 是 沉 降 法 , 该 方 法 的 最 大 优 点是 操 作 弹 性 大 , 油 田 使 用 成 熟 , 但 设 备容 积 大 、 占 地 多 , 操 作 自 动 化 水 平 低 ; 二是 过 滤 法 , 该 方 法 的 优 点 是 设 备 小 、 处理 深 度 大 , 但 操 作 弹 性 小 , 油 田 使 用 不成 熟 ; 三 是 液 - 液 旋 流 分 离 , 旋 流 分 离 器的 主 要 问 题 是 耗 能 高 , 操 作 要 求 高 , 许多 油 田 使 用 后 效 果 不 好 , 正 在 广 泛 深 入研 究 。 其 它 的 流 程 还 有 气 浮 处 理 、 电 化学 处 理 、 吸 附 法 处 理 。 油 田 对 于 大 排 量的 污 水 处 理 一 直 采 用 大 罐 沉 降 和 浮 选设 备 气 浮 处 理 相 结 合 的 方 法 。油 田 污 水 处 理 装 置 的 进 展除 油 罐 是 2 0 世 纪 6 0 年 代 以 来 油田 采 出 水 处 理 中 应 用 最 广 、 数 量 最 多 的除 油 设 备 。 它 的 缺 点 是 处 理 水 停 留 时 间长 , 容 积 大 , 占 地 面 积 大 , 耗 费 钢 材 较 多 。除 油 罐 的 改 进 重 点 是 提 高 效 率 , 减 小 容积 。 改 进 后 的 除 油 罐 用 于 油 田 采 出 水 预处 理 , 一 般 作 为 高 效 除 油 设 备 前 水 量 和水 质 缓 冲 的 预 处 理 罐 。1 浮 选 设 备 ( 浮 选 池 )[ 1 - 4 ]所 谓 浮 选 设 备 是 一 类 向 水 中 加 入 空气 或 其 他 气 体 , 使 其 以 高 度 分 散 的 微 小气 泡 形 式 作 为 载 体 将 水 中 的 悬 浮 颗 粒载 浮 于 水 面 , 从 而 实 现 液 固 液 液 分 离 的水 处 理 设 备 。 油 田 污 水 中 常 采 用 的 该 设备 按 照 水 中 产 生 气 泡 的 方 式 和 大 小 可分 为 叶 轮 气 浮 设 备 , 溶 气 气 浮 设 备 和 射流 气 浮 设 备 。 国 内 大 部 分 油 田 基 本 采 用溶 气 气 浮 设 备 , 而 近 年 来 发 展 较 快 的 是叶 轮 气 浮 和 射 流 气 浮 两 种 设 备 。( 1 ) 溶 气 气 浮 装 置一 些 现 有 气 浮 工 艺 装 置 气 浮 效 果 一直 不 十 分 理 想 , 气 浮 池 经 常 出 现 偏 流 、大 泡 或 翻 浪 现 象 , 气 浮 效 果 不 稳 定 , 各项 指 标 的 去 除 率 均 很 低 , 出 口 油 的 指 标在 1 5 0 m g / L , 给 后 期 处 理 带 来 难 度 。 究 其原 因 有 二 : 一 是 溶 气 罐 的 放 气 法 很 难 控制 气 水 界 面 高 度 ; 二 是 释 放 器 易 脱 落 ,易 堵 塞 。 为 此 , 可 采 用 相 应 的 解 决 方 案 :在 溶 气 罐 上 加 上 液 面 控 制 器 , 很 好 地 控制 了 气 水 液 面 。 对 于 释 放 器 采 用 两 级 ,一 级 用 T V 型 , 产 水 量 大 , 且 防 堵 塞 ; 二级 仍 用 T S 型 , 只 是 将 丝 扣 联 结 改 为 法兰 联 结 , 能 解 决 脱 落 问 题 。( 2 ) 叶 轮 气 浮 设 备叶 轮 气 浮 设 备 是 2 0 世 纪 9 0 年 代前 后 国 外 采 用 最 多 的 浮 选 设 备 , 取 得 了好 的 除 油 效 果 。 在 该 设 备 中 , 气 泡 是 靠叶 轮 高 速 旋 转 形 成 负 压 吸 入 空 气 , 后 与含 油 污 水 被 叶 轮 搅 混 形 成 的 , 这 样 达 到的 气 水 比 高 , 停 留 时 间 短 , 除 油 率 高 , 适应 来 水 含 油 量 的 变 化 。 国 内 一 些 大 油 田如 辽 河 油 田 、 胜 利 油 田 等 引 进 了 W E M 公 司 的 产 品 并 进 行 消 化 改 进 , 运 行效 果 较 好 ; 中 国 石 油 大 学 和 北 京 矿 冶 总石 油 工 业 技 术 监 督 · 2 0 0 5 年 1 2 月研 究 与 探 讨9T E C H N O L O G Y S U P E R V I S I O N I N P E T R O L E U M I N D U S T R 进 行 了 大 量 研 究 工 作 。 但 是 叶 轮 浮选 设 备 存 在 着 制 造 维 修 费 用 和 能 耗 高的 缺 点 , 为 此 , 人 们 研 制 了 射 流 浮 选装 置 。( 3 ) 射 流 浮 选 设 备射 流 浮 选 设 备 最 早 出 现 于 2 0 世纪 7 0 年 代 中 期 , 其 后 W E M C O 公 司 将其 改 进 成 圆 筒 形 并 取 得 较 好 效 果 。1 9 9 3 年 , 渤 海 绥 中 3 6 - 1 油 田 一 期 工 程采 用 进 口 S L F - W 型 浮 选 设 备 处 理 污水 , 取 得 了 良 好 效 果 。 国 内 也 进 行 了 系统 地 研 究 但 缺 少 系 列 产 品 , 已 有 企 业及 中 国 石 油 大 学 正 在 进 行 射 流 浮 选 设备 的 国 产 化 研 究 。 射 流 浮 选 装 置 油 水分 离 效 率 高 , 处 理 量 大 , 无 运 动 件 , 占地 小 , 无 二 次 污 染 , 适 用 于 海 上 钻 井 平台 的 污 水 处 理 。浮 选 设 备 加 之 适 当 的 配 套 药 剂 可 以使 浮 选 技 术 上 一 个 新 的 台 阶 , 可 以 完 全或 部 分 替 代 自 然 、 斜 板 、 混 凝 除 油 技 术 。2 旋 流 分 离 器[ 5 - 8 ]流 体 旋 转 流 动 是 流 体 流 动 的 一 种基 本 形 式 , 高 速 旋 转 流 体 产 生 的 离 心 力较 重 力 大 数 十 乃 至 数 万 倍 , 从 而 达 到液 — 液 分 离 和 液 — 固 分 离 。 利 用 这 一 原理 的 旋 流 分 离 设 备 正 被 广 泛 深 入 研 究并 应 用 于 油 田 污 水 处 理 中 。( 1 ) 液 - 液 旋 流 分 离 技 术由 于 其 分 离 效 率 高 、 占 地 面 积 小 、维 护 费 用 低 等 诸 多 优 点 , 被 应 用 于 海 洋平 台 和 陆 上 油 田 的 低 含 油 污 水 处 理 和采 出 原 油 脱 水 及 聚 合 物 驱 采 出 液 污 水处 理 , 通 过 原 油 脱 水 和 污 水 除 油 可 及 时分 离 出 大 部 分 水 , 节 省 加 温 和 集 输 过 程中 的 能 耗 , 减 轻 由 热 卤 水 引 起 的 腐 蚀程 度 。在 旋 流 器 机 理 、 内 流 场 理 论 及 单 体研 究 方 面 , 国 内 大 专 院 校 及 研 究 院 所 均做 了 大 量 的 工 作 。 然 而 旋 流 分 离 系 统 在油 田 的 推 广 应 用 , 却 未 能 取 得 大 的 进展 。 究 其 原 因 , 主 要 表 现 为 ① 旋 流 分 离系 统 操 作 条 件 要 求 高 , 现 场 管 理 难 以 及时 跟 上 ; ② 旋 流 分 离 系 统 稳 定 性 差 , 不能 适 应 现 场 来 液 波 动 大 , 来 液 中 油 水 比例 波 动 大 和 来 液 中 气 液 比 例 波 动 大 等特 点 ; ③ 旋 流 分 离 系 统 调 试 时 间 长 , 不能 适 应 现 场 安 装 即 能 使 用 的 要 求 ; ④ 旋流 分 离 系 统 使 用 寿 命 低 , 一 次 性 成 本高 。 江 汉 机 械 研 究 所 在 已 有 研 究 成 果 基础 上 , 对 旋 流 分 离 系 统 做 了 进 一 步 的 研究 , 并 取 得 了 一 批 成 果 。 除 油 旋 流 器 于1 9 9 8 年 在 胜 利 油 田 辛 二 站 的 工 业 运 行中 , 把 进 口 含 油 2 0 0 0 m g / L 左 右 的 来 液 ,控 制 在 出 口 含 油 5 0 m g / L 左 右 , 除 油 效 率达 9 7 % 以 上 。 近 年 来 , 又 对 旋 流 管 寿 命 、预 分 旋 流 器 研 制 及 旋 流 器 系 统 的 配 套稳 定 性 做 了 深 入 研 究 。 据 报 道 采 用 他 们研 制 的 最 佳 结 构 , 能 够 保 证 旋 流 器 一 级溢 流 口 油 中 含 水 小 于 3 0 % , 二 级 出 水 口水 中 含 油 小 于 5 0 m g / L 。( 2 ) 旋 流 混 合 反 应 澄 清 装 置旋 流 混 合 反 应 澄 清 装 置 是 一 种 化学 处 理 和 机 械 分 离 相 结 合 的 设 备 , 操 作弹 性 大 , 它 把 大 罐 沉 降 和 气 浮 装 置 的 优点 结 合 起 来 , 适 用 于 低 能 耗 大 站 的 污 水处 理 , 缩 短 了 沉 降 时 间 , 提 高 了 除 油 效率 。 其 工 作 原 理 为 : 来 液 喷 射 进 入 3 个既 相 互 连 续 又 各 自 独 立 的 加 药 旋 流 混合 反 应 室 , 3 种 不 同 的 药 剂 依 次 定 量 加入 后 混 合 。 污 水 切 线 方 向 通 入 该 装 置 ,来 液 和 药 剂 充 分 混 合 反 应 , 产 生 絮 体 。絮 体 沉 降 , 沉 降 速 度 略 大 于 水 流 上 升 速度 , 絮 体 在 环 形 空 间 下 方 形 成 动 态 浮 动床 结 构 的 絮 体 层 , 此 絮 体 层 的 卷 吸 、 碰撞 、 吸 附 等 , 对 污 水 中 的 细 小 悬 浮 物 及油 滴 有 进 一 步 的 过 滤 作 用 , 使 反 应 罐 出水 水 质 进 一 步 净 化 。( 3 ) 移 动 式 、 旋 流 - 气 浮 选 污 水 处 理装 置目 前 油 田 污 水 ( 如 洗 井 液 、 反 排 液 )具 有 不 连 续 和 分 散 的 特 点 , 给 集 中 处 理带 来 不 便 , 往 往 任 意 就 地 排 放 , 造 成 了 对环 境 的 污 染 ; 再 有 随 着 在 主 力 油 田 边 缘的 滚 动 开 发 , 灵 活 的 、 移 动 含 油 污 水 处理 装 置 成 为 主 要 角 色 , 要 求 其 具 有 相 对投 资 小 , 效 率 高 , 运 行 经 济 的 特 点 。 中 国石 油 大 学 的 倪 玲 英 等 设 计 了 一 种 移 动式 、 旋 流 — 气 浮 选 污 水 处 理 装 置 , 该 装置 采 用 了 小 型 化 设 计 、 结 构 简 单 、 无 易损 坏 部 件 , 适 合 车 载 ; 通 过 更 换 喷 嘴 , 可适 合 不 同 的 水 质 和 不 同 水 量 油 田 污 水和 矿 场 污 水 的 处 理 。该 装 置 的 第 一 密 闭 罐 中 有 一 锥 形旋 流 缸 , 第 二 密 闭 罐 是 多 滤 芯 沉 降 过 滤罐 。 该 装 置 的 原 理 是 利 用 污 水 源 的 压力 , 通 过 一 个 喷 嘴 高 速 喷 射 产 生 的 负 压吸 气 形 成 了 气 液 混 合 多 相 流 后 , 该 混 合液 以 切 线 方 向 进 入 密 闭 的 、 竖 直 安 放 的锥 形 旋 流 分 离 缸 内 , 形 成 气 液 混 合 旋流 。 同 时 在 该 过 程 中 , 吸 入 污 水 内 的 空气 以 气 泡 的 形 式 迅 速 吸 附 待 分 离 物 , 即浮 渣 。 这 时 气 液 混 合 物 在 锥 形 缸 中 高 速旋 转 流 动 , 产 生 的 离 心 力 使 浮 渣 和 水 上下 分 离 。 水 自 下 部 进 入 多 滤 芯 过 滤 罐 ,由 多 滤 芯 达 到 高 效 处 理 污 水 的 目 的 。 对于 含 油 小 于 2 0 0 0 m g / L , 固 相 尺 寸 小 于5 0 μ m 的 进 口 污 水 , 经 装 置 处 理 后 的 水中 含 油 量 小 于 4 0 m g / L , 固 相 尺 寸 小 于5 μ m , 经 处 理 后 的 污 水 可 重 复 使 用 或 就地 排 放 。 但 旋 流 - 气 浮 选 污 水 处 理 装 置的 研 究 涉 及 多 学 科 , 目 前 尚 无 成 熟 的 理论 模 型 描 述 , 其 中 液 体 在 旋 流 缸 中 的 流动 机 理 复 杂 , 气 液 混 相 后 产 生 的 浮 渣 的不 稳 定 性 等 多 因 素 , 影 响 油 水 分 离 的 效果 。 所 以 , 旋 流 - 气 选 污 水 处 理 装 置 的 设计 急 需 系 统 化 和 规 范 化 。3 波 纹 板 式 重 力 加 速 聚 集 型 油 水 分 离器波 纹 板 式 重 力 加 速 聚 集 型 油 水 分离 器 是 奥 地 利 费 雷 公 司 的 专 利 技 术 。 该油 水 分 离 器 使 油 水 混 合 物 层 流 进 入 水平 放 置 的 波 纹 管 ( 称 之 为 聚 集 器 ) , 其 材料 以 聚 丙 烯 为 基 础 材 料 , 内 含 有 多 种 添加 剂 , 使 其 具 有 亲 油 不 沾 油 、 抗 老 化 的特 点 。 波 纹 管 间 距 在 6 ~ 1 2 m m 之 间 , 便于 油 滴 很 快 到 达 上 一 层 板 。 液 体 流 过 后油 滴 被 波 纹 管 捕 获 , 即 积 聚 在 波 纹 管上 , 实 现 了 油 水 分 离 , 随 后 油 滴 积 聚 成大 油 滴 , 沿 隆 起 部 分 的 小 孔 与 水 彻 底 分离 。 最 终 出 口 油 可 控 制 在 5 0 m g / L 以 下 ,中 试 除 油 率 可 达 9 4 . 6 % 。大 庆 油 田 的 横 向 流 采 出 水 除 油 设备 由 交 叉 板 型 聚 结 区 和 横 向 流 分 离 区组 成 , 除 油 效 率 达 9 0 % 以 上 , 有 效 停 留 时间 小 于 3 0 m i n , 水 力 负 荷 为 自 然 沉 降 罐的 2 . 6 ~ 4 . 2 倍 , 为 混 凝 沉 降 罐 的 1 . 3 ~ 2 . 1倍 。 胜 利 油 田 、 大 港 油 田 和 中 原 油 田 也有 类 似 的 聚 结 斜 管 ( 斜 板 ) 设 备 , 实 际 应用 中 表 明 除 油 率 提 高 , 悬 浮 物 有 效 减 少且 停 留 时 间 大 大 降 低 。处 理 工 艺 的 发 展[ 9 - 1 1 ]1 乳 化 油 的 去 除由 于 含 油 污 水 中 最 难 处 理 的 是 乳化 油 , 而 经 处 理 后 的 水 有 一 部 分 需 要 排放 到 地 表 水 体 , 这 一 部 分 水 比 回 注 水 要求 要 高 , 须 达 到 国 家 相 应 标 准 , 否 则 对环 境 造 成 严 重 污 染 , 而 这 一 部 分 水 中 基本 上 是 乳 化 油 和 悬 浮 物 , 因 此 有 必 要 加强 乳 化 油 去 除 的 研 究 。 含 油 污 水 经 过 了沉 降 , 分 离 , 气 浮 , 一 二 级 过 滤 等 工 艺后 , 这 时 污 水 中 油 是 以 乳 化 形 式 存 在的 , 油 的 质 量 浓 度 可 达 到 4 0 m g / L 以 下 ,悬 浮 物 远 小 于 1 0 m g / L 。有 文 献 介 绍 了 一 种 从 乳 化 的 含 油污 水 中 分 离 油 水 的 新 技 术 。 该 技 术 通 过1 0T E C H N O L O G Y S U P E R V I S I O N I N P E T R O L E U M I N D U S T R 工 业 技 术 监 督 · 2 0 0 5 年 1 2 月研 究 与 探 讨在 采 油 污 水 中 加 入 电 解 质 以 增 加 其 导电 性 , 在 磁 电 装 置 的 作 用 下 使 采 油 污 水产 生 磁 性 , 成 为 磁 流 体 , 并 籍 此 破 坏 乳化 油 滴 的 稳 定 性 , 增 大 其 聚 结 能 力 。 磁化 法 处 理 乳 化 含 油 污 水 是 近 年 来 研 究的 新 技 术 之 一 , 有 进 一 步 探 索 的 必 要 。大 庆 石 油 学 院 化 工 系 对 光 催 化 氧化 技 术 应 用 于 含 油 污 水 处 理 作 了 一些 有 益 的 研 究 , 研 究 表 明 : 纳 米 级 的催 化 剂 T i 阳 光 作 用 下 对 于 低含 油 污 水 ( 乳 化 液 ) 有 很 好 的 除 油 效果 , 可 达 9 8 % 。 但 还 有 待 于 进 一 步 的工 业 化 推 广 。最 后 精 细 过 滤 技 术 直 接 影 响 含 油污 水 的 出 水 水 质 , 其 中 滤 料 的 选 择 是最 为 关 键 的 , 现 多 数 滤 料 只 是 对 悬 浮物 的 截 留 , 对 油 的 过 滤 和 反 洗 再 生 能力 较 差 。 因 此 , 应 在 滤 料 的 选 择 上 多 下些 功 夫 。 江 汉 石 油 研 究 所 提 出 一 种 滤料 , 是 亲 水 疏 油 的 纤 维 , 试 验 验 证 对 油和 杂 质 的 拦 截 能 力 好 , 反 洗 再 生 性 能优 越 。 它 在 正 常 过 滤 采 用 低 进 高 出 流程 , 水 中 悬 浮 物 自 然 沉 降 , 不 污 染 滤 料 ;反 洗 操 作 采 用 高 进 低 出 流 程 , 滤 层 表 面堆 积 的 泥 饼 、 油 污 很 容 易 被 冲 掉 。 反 洗时 释 放 纤 维 束 压 力 , 正 、 反 向 交 替 旋 转纤 维 束 , 克 服 了 纤 维 球 泥 芯 洗 不 净 的 缺点 , 使 反 洗 更 彻 底 , 更 干 净 。 与 石 英 砂 过滤 器 相 比 , 具 有 滤 速 高 , 反 洗 彻 底 等 优点 ; 比 核 桃 壳 过 滤 器 的 过 滤 精 度 高 , 适合 低 渗 透 地 层 ; 与 纤 维 球 过 滤 器 相 比 ,由 于 没 有 球 核 , 其 反 洗 更 加 彻 底 , 寿 命显 著 提 高 。 在 此 基 础 上 的 过 滤 器 已 有工 业 性 试 验 , 效 果 良 好 。2 生 化 环 保 技 术 的 应 用油 田 污 水 含 油 量 和 化 学 耗 氧 量( C O D ) 远 远 超 过 了 国 家 规 定 的 排 放 标准 。 由 于 油 田 污 水 具 有 高 温 、 高 盐 、 高 含烃 、 C O D 高 而 B O D 低 的 特 点 , 同 时 又 因三 次 采 油 注 入 各 种 化 学 药 剂 , 使 油 田 污水 成 份 越 来 越 复 杂 , 处 理 难 度 越 来 越大 。 针 对 其 特 点 , 可 考 虑 生 化 方 法 。 通 过气 浮 除 去 部 分 分 散 油 和 乳 化 油 , 出 水 经生 化 曝 气 池 进 行 接 触 氧 化 , 曝 气 池 内 投入 经 驯 化 筛 选 的 高 效 石 油 降 解 菌 。 相 关工 业 运 行 数 据 为 出 水 C O D 小 于1 5 0 m g / L , 含 油 量 小 于 1 0 m g / L , 达 到 国家 规 定 的 污 水 综 合 排 放 二 级 标 准 。 其 生化 处 理 量 大 , 投 资 及 运 行 成 本 费 用 低 ,科 技 含 量 高 , 生 化 处 理 后 , 外 排 污 水 基本 上 达 国 家 排 放 标 准 , 应 用 前 景 良 好 。但 水 质 变 化 大 , 故 对 优 势 菌 的 筛 选 和 驯化 难 度 大 , 因 此 如 何 形 成 成 熟 的 技 术 、工 艺 尚 需 进 一 步 研 究 。目 前 我 国 大 多 数 油 田 在 处 理 油 田产 出 水 时 均 采 用 回 注 方 式 即 污 水 回 注 。污 水 回 注 的 目 的 层 为 产 油 层 , 回 注 污 水是 为 了 补 充 地 层 能 量 , 提 高 油 田 的 产 油量 及 最 终 采 收 率 。 但 处 理 成 本 太 高 , 尤其 在 低 渗 油 藏 长 期 保 证 注 入 水 水 质 达标 十 分 困 难 , 因 注 入 水 水 质 不 合 格 导 致注 水 压 力 升 高 而 无 法 注 水 的 现 象 普 遍存 在 。 苏 北 油 田 环 保 、 注 水 工 程 技 术 人员 提 出 了 环 保 注 水 的 新 概 念 。 环 保 注水 : 指 为 保 护 环 境 , 将 油 田 污 水 注 入 到 高渗 安 全 地 层 中 去 , 而 不 将 油 田 污 水 外 排到 自 然 环 境 中 去 的 一 种 注 水 方 式 。 而 环保 注 水 的 目 的 只 是 将 污 水 注 入 到 高 渗透 安 全 地 层 而 不 一 定 是 产 油 层 , 不 让 油田 多 余 的 污 水 外 排 而 污 染 环 境 , 达 到 保护 环 境 的 目 的 。 但 这 项 工 艺 对 地 质 条件 、 水 质 和 井 筒 有 一 定 要 求 , 故 还 需 要对 其 工 艺 应 用 条 件 作 进 一 步 探 讨 。油 田 污 水 处 理 技 术 发 展 方 向油 田 污 水 处 理 设 备 技 术 水 平 近 年来 发 展 很 快 , 针 对 油 田 污 水 处 理 、 回 注的 不 同 工 艺 要 求 , 研 制 开 发 油 田 采 油 污水 处 理 装 置 , 对 油 田 的 开 发 生 产 有 十 分重 要 的 意 义 。 按 照 “ 安 全 可 靠 , 经 济 高 效 ,节 能 降 耗 ” 的 原 则 , 今 后 的 发 展 趋 势 是 :( 1 ) 生 物 治 理 国 外 已 用 于 清 除 石 油烃 类 污 染 , 治 理 费 用 低 、 效 果 好 。 国 内 各油 田 可 以 考 虑 将 厌 氧 - 好 氧 、 高 级 氧 化 联 合 使 用 并 着 力 于 高 效 降 解 菌 的筛 选 与 培 养 。( 2 ) 新 药 剂 的 研 发 为 处 理 乳 化 含油 废 水 、 稠 油 废 水 提 供 了 条 件 , 性 能 优异 的 破 乳 剂 的 开 发 也 已 成 为 水 处 理 药剂 研 究 的 一 个 方 向 。 生 物 破 乳 剂 、 生 物絮 凝 剂 、 低 污 染 或 无 污 染 的 水 质 处 理剂 也 是 值 得 研 究 的 。( 3 ) 膜 分 离 器 的 研 发 对 于 低 渗 和特 低 渗 油 田 精 细 过 滤 尤 为 重 要 , 膜 分离 器 可 以 很 好 地 达 到 要 求 , 但 需 要 在膜 的 材 料 、 透 量 、 清 洗 、 耐 久 性 、 费 用 等方 面 下 功 夫 。( 4 ) 注 聚 、 稠 油 、 特 稠 油 的 污 水 处 理是 今 后 油 田 污 水 处 理 的 主 攻 方 向 。 另 外需 要 加 强 高 含 水 油 田 节 能 降 耗 水 处 理技 术 的 研 究 。 加 强 低 渗 透 、 小 断 块 油 田地 面 污 水 处 理 工 艺 技 术 研 究 。( 5 ) 各 种 不 同 处 理 机 理 的 不 同 有 机组 合 是 今 后 的 主 要 发 展 趋 势 。 如 采 用 高效 预 分 旋 流 器 , 并 与 旋 流 混 合 反 应 澄 清装 置 组 合 , 它 可 将 化 学 处 理 与 机 械 分 离充 分 结 合 。 再 与 二 级 过 滤 装 置 组 合 , 处理 深 度 大 , 可 解 决 油 田 采 出 液 回 注 问题 , 并 可 灵 活 改 造 。参 考 文 献1 张 崇 华 . 浮 选 净 水 技 术 [ M ] . 北 京 : 中 国 环 境科 学 出 版 社 , 1 9 9 1 玉 生 . 浮 选 法 净 化 油 田 污 水 [ J ] . 国 外 油 田工 程 , 1 9 9 2 , ( 1 ) : 1 8 ~ 2 3 瑞 侠 , 张 春 峰 , 雷 勋 茂 , 等 . 油 田 污 水 处 理中 气 浮 装 置 的 改 造 [ J ] . 工 业 用 水 与 废 水 ,2 0 0 3 , 3 4 ( 2 ) : 5 6 ~ 5 7 继 武 , 张 强 , 王 化 军 . 浮 选 技 术 在 含 油 污水 处 理 中 的 应 用 进 展 [ J ] . 石 油 化 工 环 境 保护 , 2 0 0 3 , 2 6 ( 1 ) : 1 2 ~ 1 6 为 茂 , 钟 本 和 , 张 充 湘 . 旋 流 分 离 设 备 新结 构 进 展 [ J ] . 化 工 装 备 技 术 , 1 9 9 8 , 1 9 ( 4 ) :4 7 ~ 5 2 卫 国 . 油 田 污 水 处 理 新 技 术 新 装 备 述 评[ J ] . 石 油 机 械 , 2 0 0 3 , 3 1 ( 1 2 ) : 4 2 ~ 4 7 建 勇 , 陈 进 富 , 王 嘉 麟 , 等 . 国 外 采 油 废 水处 理 技 术 的 新 进 展 [ J ] . 油 气 田 环 境 保 护 ,2 0 0 0 , 1 0 ( 2 ) : 1 9 ~ 2 1 玲 英 . 移 动 式 — —— 旋 流 气 浮 选 污 水 处 理装 置 [ J ] . 水 处 理 技 术 , 1 9 9 8 , 2 4 ( 6 ) : 3 5 1 ~3 5 5 海 燕 , 王 宝 辉 , 陈 颖 . 光 催 化 氧 化 处 理 含油 污 水 的 研 究 [ J ] . 化 工 进 展 , 2 0 0 3 , 2 2 ( 1 ) :6 7 ~ 7 1 张 安 , 程 汉 东 . 环 保 注 水 — —— 油 田 污 水 处理 的 新 途 径 [ J ] . 安 全 与 环 境 工 程 , 2 0 0 3 , 1 0( 4 ) : 2 8 ~ 3 0 张 春 霖 , 张 旭 军 . 新 型 油 水 分 离 器 在 油 田污 水 处 理 中 的 应 用 实 验 [ J ] . 石 油 化 工 环 境保 护 , 2 0 0 3 , 2 6 ( 1 ) : 3 0 ~ 3 3 编 辑 : 路 萍 收 稿 日 期 : 2 0 0 5 - 0 6 - 2 5吕 进 , 女 , 汉 族 , 1 9 6 9 年 生 , 在 读 博士 , 讲 师 , 主 要 从 事 化 工 过 程 机 械 方面 的 研 究 。作者简介石 油 工 业 技 术 监 督 · 2 0 0 5 年 1 2 月研 究 与 探 讨1 1T E C H N O L O G Y S U P E R V I S I O N I N P E T R O L E U M I N D U S T R Y
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