石油开采废水处理技术的现状分析

2022-09-11

注水输油是我国石油开采惯有的生产方式, 但从目前开采实践工作中看, 现有的开采技术已无法满足开采需要, 开采量过大、开采范围过大, 会严重干扰相关工艺的正常运行, 其中最为突出的就是废水处理工艺。

1. 我国石油开采废水处理的基本情况

石油开采的工艺流程复杂, 在生产期间会产生多种污染物和悬浮物, 致使参与生产的水资源受到污染, 无法再投入使用, 其使用价值所剩无几。现阶段, 我国石油开采工作已经进入了发展的瓶颈期, 许多石油储备地区的油田含水量逐渐升高, 部分地区甚至需要二次开采、三次开采, 方能成功落实“油水分离”的处理工艺。在进行脱油废水处理中, 即便利用油层注水方式, 也很难获得高纯度的石油, 如加大工艺力度, 增加处理工序, 则产生的废水会越来越多, 且石油资源也会浪费。

2. 废水处理技术的基本内容

2.1 除油工艺

油田中大部分石油资源是与地下水混在一起的, 所以要想获得有用的石油资源, “除油”是关键步骤和必须工艺, 在开采工作中的重要性不言而喻。数据显示, 石油开采中的废水含油量在2000mg-5000mg/L, 散油、浮油特别多, 必须经过多次除油后, 方能得到纯度较高的石油。

2.1.1 一级重力除油

根据油、水的比重不同进行自然分离, 浮油与水在废水中的比重分层不同, 将油水引入立式储油罐, 分离废水中的油和水。期间的油水运动是不可控的, 所以在装置设计时, 设计师通常会根据重力流程, 确定、完善、测评除油效果。

2.1.2 二级重力除油

斜板式隔油池是二级重力除油的主要场所, 通过一个成型的斜坡板分割浮油和油粒, 它能够有效去除半径在25μm左右的油粒, 进行系统处理。内设的波纹斜板和漏网装有混凝破乳除油, 可以将废水中的油脂乳化, 这种除油方式可以有效融合废水中的油脂, 起到最大程度的除油效果。

2.2 悬浮物处理工艺

针对废水中存在的悬浮物主要运用过滤灌实施过滤加以去除, 是废水处理技术的特殊工艺, 可分为两种方式, 一种是压力式过滤罐, 另一种是重力式过滤罐。一般情况下, 实际开采工艺选择压力式过滤罐, 因为其工艺处理、控制的管理能力很强, 且有运输方便、占地少等优势, 所以备受青睐。同时, 卧式滤罐由于其过滤断面悬浮物负荷不易均匀, 因而没有立式滤罐应用得广泛, 压力滤罐一般都采用大阻力配水方式。目前, 不少油田为保证出水水质而采用两级过滤处理, 第一级为双层滤料过滤, 滤料通常选用石英砂和无烟煤, 第二级采用纤维素滤料进行精细过滤, 以确保出水中的含油量、悬浮物浓度等达到回注水质要求。

3. 石油开采废水处理技术存在的应用问题及解决对策

综上分析可知, 石油开采工作的程序、流程是固定的, 即便会随着环境、地区的变化而变化, 但归根结底, 废水处理的重点还是在于“油水分离”, 油脂、悬浮物的含量越大, 废水处理的操作程序越复杂。因为石油开采的规模日益扩大, 致使设备、工艺长时间滞留在施工现场, 如果盲目的扩大施工规模, 则废水处理技术则很难与工艺有机的结合在一起, 形成工作配合。同时, 按照现在的注水质标准, 现有的废水处理技术根本无法达到生产要求, 再加上低渗透油藏石油开采废水的处理难度持续增大, 使废水技术的创新发展面临着严峻的挑战。如果沿用传统工艺, 则单一使用活性炭很难分离小于10-15μm的油粒, 造成废水水质无法达到投放标准。

根据上述几个问题, 笔者结合多年工作经验, 总结出以下几点对策。首先, 要在废水处理装置上添加保护装置和程序, 依靠现有废水处理技术和工艺, 逐渐完善相关生产设备。如:膜处理技术, 虽然在理论上很难实现, 但一旦研发成功, 它便可实现“油水超过滤”, 可截留水中直径0.45微米以上的颗粒。其次, 清除因驱油技术大规模推广应用而出现的多种限制因素。最后, 研制更为有效、快速的混凝破乳剂, 强化除油效率, 以减轻后续处理设施的负担, 为石油开采废水的深度处理回用提供可靠保证, 并深入研究聚结除油原理, 寻找更为有效地聚结材料, 以提高物理法除油效率。

4. 结语

总而言之, 石油开采工艺的发展必须加强“绿化”, 重视废水处理技术的研发和创新, 只有这样, 石油资源才能在一个安全、稳定的环境被生产出来, 被应用到工业生产, 创造出更多、更具价值的经济效益。

摘要：石油资源是世界范围内最紧俏的资源, 各行各业生产都需要它, 作为发达国家的我国, 石油的需求量与日俱增, 其开采量成倍增长。众所周知, 石油开采会产生大量的废水, 这些污染物如果不及时处理掉的话, 会给我国生态环境造成沉重的负累, 在一定程度上甚至会威胁到公众的生命健康安全。废水处理技术经过多年的研究、改革, 其技术的核心问题得以有效解决, 但在整个石油开采过程中, 仍然有很多不得不面对的处理问题, 亟待解决。为此, 本文将结合石油开采过程中的废水处理工艺, 深度解析废水处理技术的发展趋向, 并提出有效结论。

关键词：石油开采,废水处理技术,现状分析,研究与应用