在對(duì)石油開采和冶煉的過程中,制作工藝不精,造成原油的含水量較大,產(chǎn)生了大量的油田污水,造成生態(tài)環(huán)境的污染與破壞,由于華北油田第四采油廠對(duì)油田的污水處理措施不完善,技術(shù)落后以及操作設(shè)備老化等問題,使得對(duì)油田污水的工藝研究領(lǐng)域止步不前。因此,必須對(duì)油田污水處理提出可行性措施和理論研究方法,掌握專業(yè)的處理技藝,明確對(duì)油田污水的處理流程,對(duì)采油廠的整體狀況合理分析,探索油田污水技術(shù)處理的解決方案。
1、治理油田污水的重要性分析
油田污水的處理環(huán)節(jié)是油田開采與生產(chǎn)制造過程中不可或缺的一部分,對(duì)環(huán)境保護(hù)起著一定的現(xiàn)實(shí)意義。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度倍增的形勢(shì)下,解決油田污水排放的問題是一項(xiàng)迫在眉睫的重大任務(wù),大多企業(yè)都會(huì)在對(duì)石油開采和冶煉的過程中出現(xiàn)對(duì)石油液體的密度提取不純和液體內(nèi)含有較大的水量等問題,對(duì)油田污水肆意無限排放,造成周圍環(huán)境的破壞和慘狀,同時(shí),為后來的油田污水處理埋下了潛移性的隱患。
針對(duì)以上各種油田污水的處理問題,需要相關(guān)部門樹立生態(tài)化的可持續(xù)發(fā)展理念,提高油田污水處理技術(shù),凝聚企業(yè)核心發(fā)展觀念和高端技術(shù),降低在各個(gè)環(huán)節(jié)中對(duì)環(huán)境的污染率,在已有的技術(shù)層面之上不斷深化改革,加大對(duì)處理工藝技術(shù)的資金投入,實(shí)現(xiàn)華北油田第四采油廠的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
2、探究油田污水的處理工藝和方法
在對(duì)石油開采過程中主要會(huì)產(chǎn)生以下污水,其中包含開采時(shí)引出的采出水、鉆井時(shí)產(chǎn)生的污水和其他未合理利用的石油與大氣中的水分凝結(jié)而成的污水等,在對(duì)油田污水進(jìn)行處理時(shí)會(huì)因污水的形成方式不同和水質(zhì)的差異大而導(dǎo)致處理工作難以迅速開展,帶來了極大的不便。因此,采油廠必須對(duì)油田污水進(jìn)行系統(tǒng)性的考量和研究后,進(jìn)行污水處理。
2.1 我國油田污水處理的現(xiàn)狀分析
我國對(duì)油田污水的處理方式與國外的處理技術(shù)大致相同,主要步驟都是先對(duì)液體油進(jìn)行過濾排除雜物,制造過程中有兩個(gè)基本階段,分別為除油和過濾。這兩項(xiàng)技術(shù)因地層的滲透性強(qiáng)度不同需要分別利用,對(duì)滲透性較強(qiáng)的地層,需要進(jìn)行基礎(chǔ)的除油和過濾操作就可達(dá)到效果;對(duì)滲透性較差的地層,需要進(jìn)行二次和三次的過濾。
(1)物理法。
物理法的主要運(yùn)用方式是在外界工具的借助下對(duì)石油中存在的殘雜物進(jìn)行清除,包括礦物質(zhì)顆粒、細(xì)小固體懸浮物以及其他的油類物質(zhì)。主要包含重力分離、離心分離、過濾、粗;、膜分離和蒸發(fā)等方法。重力分離技術(shù)可以依據(jù)兩者的比重對(duì)油和水進(jìn)行分離,通常情況下,沉淀時(shí)間越長,分離的油層效果越好,適用于廣大油田企業(yè);粗粒化除油的目的是去除分散油,當(dāng)污水經(jīng)過填充物時(shí)油珠會(huì)增大,從而有利于沉降;離心分離技術(shù)將裝有石油液體的容器高速旋轉(zhuǎn)后會(huì)使得油層集中,水分被分散向外圍,出現(xiàn)油水重心分離。
(2)化學(xué)法。
化學(xué)法中最重要的部分之一是混凝沉淀,主要針對(duì)的油體有溶解油、分散油和乳化油,通過混雜物沉降法進(jìn)行油體過濾和凈化,可以去除其中的懸浮固體。在物理法和化學(xué)法的綜合作用下可以幫助混凝沉淀處理增加污水中各類別雜質(zhì)的分離速度。
(3)過濾法。
過濾的主要目的是為了去除油物中存在的懸浮物固體,通過篩選凈化最終達(dá)到純度較高的液體油,利用過濾床或者石英砂對(duì)油田污水進(jìn)行沉降,在經(jīng)過詳細(xì)的操作步驟之后,最終污水中的雜質(zhì)會(huì)留在介質(zhì)之上。過濾的方法和步驟主要會(huì)經(jīng)過以下四個(gè)環(huán)節(jié),吸附、絮凝、沉淀、截留,每個(gè)步驟的具體操作流程較為容易,為達(dá)到對(duì)油田污水中懸浮物固體、膠體、油類以及細(xì)菌等菌質(zhì)雜質(zhì)的去除,離不開采油廠的工藝研究和支撐。
2.2 對(duì)油田污水的處理工藝研究
在對(duì)油田污水處理的工藝研究環(huán)節(jié)中,主要針對(duì)水質(zhì)、水源的要求來確定商討方案。面對(duì)滲透度高低不均的地層,需要展開不同方面的解決措施,對(duì)于高滲透油層,可通過日常中運(yùn)用最廣泛的油田污水處理工藝進(jìn)行研究處理;對(duì)于滲透度較低的油層,必須在大致的過濾處理下還需要對(duì)其進(jìn)行深層次的挖掘,進(jìn)行第二次、第三次的處理。目前,對(duì)油田污水的處理流程大致分為以下幾種:首先,利用處理設(shè)備讓油田污水自然沉降,去除表面雜物;其次,在二級(jí)處理下利用化學(xué)方法中的混凝沉淀法沉降懸浮物固體以及其他的油類雜質(zhì)和菌質(zhì)體;最終,利用過濾床或者堅(jiān)實(shí)多孔的石英砂進(jìn)行過濾,達(dá)到最后的需求效果。針對(duì)水質(zhì)極差的區(qū)域或油田,可以采取浮選式、旋流式、重力式和壓力四種工藝方法解決難題。
(1)壓力式油田污水處理工藝。
在壓力式的污水處理工藝下,首先將污水倒置在相應(yīng)的容器中,然后提高水泵的水壓,進(jìn)行第一次的粗質(zhì)顆粒物去除、過濾乳化油和機(jī)械雜質(zhì)物,最后將所有的油田污水容器進(jìn)行壓力過濾,清除表面的懸浮物固體。對(duì)承壓容器的選擇必須優(yōu)先考慮密閉性好、隔絕氧氣、保證污水在容器內(nèi)部的停留時(shí)間短的高端保質(zhì)設(shè)備,面對(duì)設(shè)備中存在的容器內(nèi)出現(xiàn)水中含沙量較大時(shí)容易堵塞導(dǎo)致設(shè)備難以正常運(yùn)營的問題,需要油田污水的處理工作人員提高警惕,選擇適量的體積容量進(jìn)行工藝處理。
(2)重力式油田污水處理工藝。
重力式的油田處理工藝相對(duì)于壓力式較為簡單,它可以通過重力差使得油田污水自由流動(dòng),受外界因素影響較小,但是重力式設(shè)備占地面積較大且污水的停留時(shí)間較長,去除乳化油能力差。在停留的一段時(shí)間內(nèi),大部分的原油都會(huì)浮升至隔油罐的上部被除去,即使出現(xiàn)來水有流量和水質(zhì)的突然變化,對(duì)出水水質(zhì)的影響也不會(huì)很大。
2.3 油田污水處理技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升,對(duì)油田的石油提出嚴(yán)格的質(zhì)量要求,為保障擁有優(yōu)質(zhì)的水資源,需要對(duì)油田回注水的水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理,為應(yīng)對(duì)當(dāng)下油田污水處理技術(shù)面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)現(xiàn)狀,相關(guān)部門應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)油田污水處理的技術(shù)研究,引進(jìn)更高端的國外科研技術(shù),為今后油田污水處理提供明確的研究方向,奠定堅(jiān)固的技術(shù)基礎(chǔ)。
(1)生物處理技術(shù)。
生物處理技術(shù)是當(dāng)前國家積極倡導(dǎo)的研究方式之一,其可以提高油田污水處理的效率,達(dá)到高效殺菌和去除雜物的效果,在各大企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,目前生物處理技術(shù)的主要研究方向是質(zhì)粒育種菌和基因工程菌,并將計(jì)劃在未來投入更大的技術(shù)支撐。
(2)高新技術(shù)和高端處理設(shè)備的引進(jìn)。
近年來,我國油田注水采油規(guī)模逐漸增大,其中原油的含水量基本可以達(dá)到90%以上,科研機(jī)構(gòu)通過對(duì)石油和油田污水污染物的樣品采集,對(duì)微生物菌株進(jìn)行分離、篩選,根據(jù)不同的水質(zhì)特征,選用不同的微生物殺菌劑以及配套的微生物處理設(shè)備。當(dāng)下微波技術(shù)和超聲波技術(shù)已經(jīng)成功列為科研領(lǐng)域今后的主要研究方向之一;對(duì)高端處理設(shè)備的引進(jìn)一方面為了提高生產(chǎn)制造效率,另一方面為推動(dòng)我國科研技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展,在新技術(shù)的倡導(dǎo)下,我國油田采油廠正在積極引用例如新型密閉式浮選箱、水力旋流器以及其他組合裝置等高科技設(shè)備。
(3)提高對(duì)藥劑的處理效率。
油田污水的類型隨油質(zhì)的變化需要相應(yīng)的污水處理藥劑進(jìn)行高效治理,混凝劑作為高效處理藥劑的主要方式方法之一,不僅絮凝體積小、混凝能力強(qiáng)而且沉降迅速,混凝劑的制作材料逐漸由過去的鐵、硅、聚合鋁向有機(jī)材料轉(zhuǎn)變,對(duì)有機(jī)材料復(fù)合型混凝劑的研究同樣是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)提倡的新技術(shù)之一。
3、結(jié)語
綜上所述,為盡快解決當(dāng)前油田污水處理的難題,需要針對(duì)具體問題具體分析,提出合理的油田污水處理方法和工藝研究方案,加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的引用和學(xué)習(xí),進(jìn)行科學(xué)處理,不斷改進(jìn)油田處理技術(shù),禁止無限度的開發(fā)石油能源,一定程度上滿足社會(huì)發(fā)展的需要即可,降低油田污水對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度,共同營造可持續(xù)生產(chǎn)發(fā)展的石油開采環(huán)境。(來源:華北油田第四采油廠)