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油田水处理技术应用现状及发展趋势
来源:济南乾来环保技术有限公司 发布时间:2022-10-22 09:32:24 浏览次数:
摘要 :
       油田工程建设关系到了我国油气资源的稳定供应,在全球资源紧缺的情况下,使得油气资源需求量不断增加,加快了油田工程的建设速度。在油田建设与开发过程中会消耗大量的水资源,如何对这些污水进行妥善处理是油田生产管理中的重要问题,如果忽视了油田污水的处理,这些包含原油等物质的污水如果直接排出会对周边生态环境造成较大的危害,同时还会对水源造成污染。因此,在油田开发和管理中必须要加强对污水处理的重视,应用先进的水处理技术对油田开采中的污水进行科学的处理,减少油田生产造成的水污染问题,推动油田企业的可持续发展。本文通过探讨油田水处理技术的应用现状及发展趋势,为相关工作的开展提供参考。
关键词 :
       油田 ;水处理技术 ;应用现状 ;发展趋势
 
0     引言
       石油资源作为我国重要的战略物质,其储备量影响着我国的综合国力,同时石油资源也是国家建设与经济发展中必不可少的重要资源。在过往的油田开发过程中,由于受传统生产及管理模式的影响,使得油田开发的效率较低,能耗较高,成本居高不下,同时由于油气资源的特殊性质也导致了油田开发中的环境污染问题。在油田开发中必须要严格执行我国的环保政策,对污水进行妥善处理,并加大投入开展水处理技术的研发与应用,提高污水处理的效率和质量,降低污水处理成本,控制油田开发对水资源的污染与消耗,为油田开发奠定良好基础。
1     油田水处理技术的原理与种类
1.1  油田水处理技术的原
        理污水回注是目前我国油田在水处理方面主要采用的方法,由于油田开发所产生的污水中包含了大量的含油物质,这些含油物质如果不经处理就直接排出到外界,会对周边的生态环境、土壤及水源造成较大的污染。
针对这一问题,一般需要利用密闭水处理技术对油田生产的污水进行处理,从而减少污水对生态环境造成的影响。虽然使用密闭水处理技术可以较大程度上对油田污水进行处理,降低对周边生态环境造成的污染,但是由于水质渗透方面的作用,也无法完全消除污水对周边环境的影响 ;此外,由于油田生产所使用的钻井液、洗井液等成分中也含有一定量的污染成分,也是油田污水的主要来源,因此在应用水处理技术时也需要考虑这部分污水所产生的影响。
1.2   油田水处理技术的主要类型
        在目前我国大部分油田所采用的水处理方法中,主要包含了以下三种类型 :物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术 。
        物理处理技术又可以细分为重力分离、离心分离、粗粒化处理、蒸发处理等方式,利用物理处理技术可以将油田污水中的悬浮物、含油物质、矿物质等进行分离和去除。
       化学处理技术包括了混凝沉淀法、化学转化法、中和法等,通过化学处理技术可以将油田污水当中一些溶解性的物质和胶类物质进行溶解,尤其对于污水中的乳化油具有很好的处理效果。
       生物处理技术中包括了好氧处理技术、厌氧处理技术、曝气生物滤池、活性污泥法等技术,生物处理技术主要是通过微生物的新陈代谢来降解污水当中的有机物,通过将有机物转化为无机物达到污水处理的目的。
2     油田水处理技术的应用现状
       我国的油田开发虽然经过了过年的发展,油田工程的建设数量和油田开采效率不断提高,但针对油田污水的处理技术仍旧处于起步的阶段,一些先进的新技术还没有得到十分广泛的应用,这也在一定程度上制约了油田污水的有效处理。具体表现为:首先,在油田水处理方面受技术上的限制制约了污水的有效处理,造成了一定的环境污染问题;其次,由于大部分油田都将主要的精力和资金用于油田工程建设和油田开发当中,也使得在水处理方面的资金、资源及人力投入不足,专业人才缺失,这也在一定程度上导致了一些先进的技术手段难以有效的推行,也制约了水处理技术的发展 ;再次,由于过去一段时间内油田企业对于污水处理的管理比较宽松,标准较低,也致使油田水处理方面难以满足国家绿色环保的要求 。
       近年来,我国相继提出了建设环境友好型社会和资源节约型社会的发展要求,对于油田的污水排放提出了比较严格的要求和明确的标准,这就加快了油田企业的转型,促使大量先进的水处理技术得以在油田生产中得到应用。
2.1  好氧生物处理工艺
       好氧生物处理工艺是通过持续不断的对油田污水进行供氧,借助好氧生物处理使有机物氧化,借助微生物的产生来分解有机物,而后将有机物转化成为无机物,再将无机物进行排放处理。好氧生物处理工艺主要是利用微生物的繁殖去除油田污水当中包含的有机物,将其转化后进行处理,好氧生物处理工艺一般包含了以下几种方法 :SBR 法 :SBR 法也可以称为间歇式活性污泥处理法,SBR 法的主要工艺原理就是在原有的间歇式活性污泥处理技术的基础上通过不断的发展和优化而衍生出的一种水处理技术,利用 SBR 法进行水处理一般需要经过进水、充氧曝气、沉淀、排水、排污这几个关键步骤 。SBR 法的主要特点就是曝气池本身就具有沉淀的功能,在进行水处理的过程中就无需再设置调节池,且曝气池的沉淀功能较好,同时在水处理过程中产生的油泥也不需要再次回流到设备中。SBR 法的设备操作比较简单,运行和维护的流程也比较好操作,其成本低廉,操作过程中产生的各类能耗也相对较低,可以满足油田污水处理的要求。
        MBR 法:MBR 法也可以成为膜生物反应器法,这种水处理技术是利用膜组件来代替传统水处理中的沉淀池,通过膜组件将油田污水中的固态和液态进行分离,达到水处理的目的。MBR 法的工艺原理就是将细菌和微生物进行混合制作成为生物膜,将生物膜置于污水当中,将污水中的有机物转化为营养物质,利用微生物的新陈代谢作用促进其生长。MBR 法的特点是其抗冲压的能力比较强,且其成本低廉、操作简单、能耗相对较低。
2.2  厌氧生物处理工艺
       厌氧生物处理工艺与好氧生物处理工艺相比在水处理过程中产生的污泥相对较少,操作起来更为简便,且整体的能耗相对较低,因此节能效果相对较好。厌氧生物处理工艺主要包括以下几种方法 :UASB 法 :UASB 法也可以成为升流式厌氧污泥床法,是一种效果好、成本低、简单便捷且能耗较低的水处理方法,也是目前被广泛应用的一种水处理方法。
        ASBR 法 :ASBR 法也可以成为厌氧序批试活性污泥法,这种水处理技术是在 SBR 法的基础上发展和优化而来的一种厌氧生物处理工艺。ASBR法的特点是可以将污水进行分批间歇式的处理,ASBR 法在进行水处理时一般需要通过进水、发生反应、沉淀、排水这四个关键步骤 [4]。使用这种方法进行水处理不需要配置大阻力的配水系统,从而可以起到节能降低成本的目的,同时,这种方法处理速度快,操作比较灵活,处理的效果也相对比较理想。
3     应用油田水处理技术的相关建议
       在目前油田生产所应用的水处理技术中,主要是以物理、化学、生物原理为理论依据,通过沉淀、降解、过滤、蒸发、混凝等方式进行油田污水的处理,将污水转化为可利用或可排放的标准后再进行相应的处理。
目前油田水处理当中的混凝沉降技术、化学处理技术等技术经过多年的应用,其技术手段日趋成熟,且与传统的水处理方法相比在油田污水处理方面的效果显著提升,水处理的成本也得以控制。但是随着油田工程建设数量的不断增加,油田开采量不断扩大,相关的采油工艺不断发展,也使得现有的油田水处理技术难以满足实际要求,油田企业必须要立足于技术的更新、效率的提升以及成本的控制方面进行优化。
具体而言,一方面要加快技术升级,加大技术创新,投入大量的精力对现有的水处理技术进行改进,提高技术水平,优化油田水处理的效果 ;另一方面也要从成本方面进行把控,从降本增效的角度出发,进一步提高水处理效率,控制水处理成本,为油田企业的长远发展打好基础。
4     油田水处理技术的发展趋势
4.1  水处理技术的发展趋势
       随着油田水处理技术的应用越加广泛,对于水处理技术的应用效果和效率也提出了更高的要求,尤其是近年来我国在生态环境治理与改善方面的投入不断增加,对油田水处理的要求不断提高,在对污水进行处理的基础上实现污水的二次利用,推行绿色环保水处理技术是当前油田水处理技术的重要发展趋势。例如,通过将微生物处理技术、膜渗透处理技术等先进的技术应用于油田水处理当中,可以减少油田水处理的能耗,提高水处理的效率,并且经过处理的水也可以实现二次的循环利用,这就减少了水资源的浪费,提高生产用水的利用率。
从目前整个国际环境的角度出发,在当前的油田水处理技术中,微生物处理技术是最具发展前景的技术之一,这是由于采用微生物处理技术既可以满足当前油田水处理在环境保护方面的要求,实现污水的循环利用,同时也具有较好的经济前景,对于油田企业的长期发展而言十分有利。
       随着油田企业的不断发展,针对油田水处理的相关法律法规及行业标准也会越加完善,这也会为油田水处理技术的技术创新和技术升级创造良好的条件,为了满足新技术的应用,也对油田企业提出了较高要求。首先,企业应当加大技术研发的力度,加大资金、技术及人才方面的投入,为水处理技术的创新做好充分的保障 ;其次,针对当前水处理技术方面专业人才短缺的问题,要求企业应当加大人才吸纳和培养的力度,广泛的在业内吸纳专业人士,定期开展水处理技术的相关培训,提高从业人员的综合素质,组建一支专业的人才队伍 ;再次,企业应当将目光放长远,通过校企合作、与专业机构合作等多种方式,接触最为前沿的水处理技术,了解行业发展的动态,聘请专业的科研人员作为专家指导工作,才能够推动油田水处理技术的不断创新 。
4.2  水处理设备的发展趋势
       水处理设备关系到了水处理技术的应用效果,随着水处理技术的不断优化创新,相关的水处理设备的性能也越加完善,为了将水处理技术的应用做好保障,油田企业也需要加快设备更新速度,对一些老旧的设备进行更换,与设备生产厂家加强合作,加快设备的升级换代,通过引进新设备与先进的水处理技术相匹配,满足油田水处理的需求。
4.3   水处理药剂的发展趋势
        在水处理技术的不断发展下,应用于油田水处理的药剂也在不断进行创新和优化,现代油田水处理药剂是以传统的水处理技术为根基,在此基础上所进行的药剂研发与应用。虽然当前油田水处理中所应用的药剂越加丰富,但是在实际的实践当中还需要不断积累经验,加强药剂的研发力度,降低水处理药剂在使用中对环境造成的影响,借助于更多生物药剂的应用替代传统的化学药剂,提升水处理技术的环保性。
 
5     结语
       随着油田开采量的不断提升,对于油田水处理技术的研发与应用提出了更高的要求,我国的油田水处理技术经过多年发展已经积累起了比较丰富的经验,一些物理及化学水处理技术已经在当前的油田水处理中得到了广泛应用。但是随着我国环境保护工作的持续深入,对于油田水处理的要求不断提高,相关的水处理技术也需要进行大力的创新,油田企业应当加大技术投入,引进专业人才,为油田水处理技术的应用做好充分准备。
 
  

 
 
原标题:油田水处理技术应用现状及发展趋势
原作者:艾博宇