1 油田采出污水的来源及主要成份
目前,我国陆上油田基本都采用注水开发方式,即向地层注入高压水驱动原油
使其从油井中被开采出来。经过一段时间注水后,注入水将随原油一起被采出,随着开发时间延长,采出原油含水率不断上升,例如,目前大庆油田的综合含水率已接近90%。油田原油在外输或外运之前要求必须将水脱出,合格原油允许含水率为0.5%以下。脱出的水中主要污染物为原油,由于污水是在油田开采过程中产生的,因此,称为采出污水(ProducedWater)。采出污水在地面经过处理合格,再回注地下,循环使用。
采出污水中所含的杂质成份,一般包括以下五类物质:
(1) 悬浮固体
颗粒直径范围在1~100μm之间,主要包括:①泥砂:0.05~4μm的粘土、4~60μm
的粉砂和大于60μm的细砂;②各种腐蚀产物及垢:Fe2O3、MgO、FeS、CaSO4、CaCO3等;③细菌:硫酸盐还原菌(SRB)5~10μm,腐生菌(TGB)10~30μm;④有机物:胶质沥青质类和石蜡等重质油类。
(2) 胶体
粒径为1×10-3~1μm。主要由泥砂、腐蚀结垢产物和微细有机物构成,物质组成
与悬浮固体基本相似。
(3) 分散油及浮油
采出污水所含的原油,90%左右为 10~100μm 的分散油和大于 100μm 的浮油。
(4) 乳化油及溶解油
原水中有10%左右的 1×10-3~10μm的乳化油。此外还有极少的溶解油,其粒径小于 1×10-3μm。溶解油含量很少,不作为污水处理的主要对象,在净化水中主要含有溶解油。
(5) 溶解物质
在水中处于溶解状态的小分子及离子物质,主要包括:①溶解在水中的无机盐
类。基本上以阳离子的形式存在,其粒径都在1×10-3μm以下,主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe3+、Cl-、HCO3-、CO32-等;②溶解气体。如O2、CO2、H2S、烃类气体等,其粒径一般为 3×10-4~5×10-4μm。
2油田采出污水处理工艺现状
对于注水开发的油田来说,处理采出污水的主要目是为了回注,一般来说,油
田注水水质有如下几方面的要求: 一是注入水不应携带超标悬浮物、有机淤泥和油;二是要严格限制水中固体颗粒的粒径,以防堵塞地层;三是在运行条件下注入水不应结垢;四是注入水对水处理设备、注水设备和输水管线腐蚀性要小。因此,油田污水处理工艺中,就是以满足注入水质要求为出发点,来选择合适的处理方法,确定技术经济合理的采出污水处理工艺。
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