油田采出水处理技术

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1、油田采出水处理在油气田生产过程中必然要产生一些废液（含油污水、污油）、废渣（含油污泥、水垢）和废气（加热炉烟囱排放气、甘醇再生塔顶气、立式固定顶储罐蒸发的油气、应急放空天然气等）。这些“三废”如不加以治理，随意排放，必然对环境造成严重污染，破坏生态平衡。一、污水来源油田综合含水率达90%以上，油井产物内的水量远大于油量。含油污水或原水：油水分离后污水。洗井水：注水井反冲洗产生的污水。每年从污水中回收原油40万吨。油田污水的特点是：（1）污水中含有一定数量的油。（2）水温较高，在40℃~60℃之间。（3）含有各种盐类，含盐

2、度差别很大，少的可低于5000mg/L，多的可高于22×104mg/L。污水中还含有非溶性固体悬浮物，俗称机械杂质或机杂。（4）含有细菌，主要是硫酸盐还原菌、铁细菌和粘液菌等，这些细菌促进金属腐蚀。（5）在密闭集输系统中，污水内基本不含溶解氧，含铁量也很低，但一般含有H2S和CO2。在开式污水系统中，污水内含有与大气相平衡的溶解氧含量。这些溶解气体也促进金属腐蚀。洗井水：为保持一定的注水量，注水井要定期进行反冲洗，清除滤网上沉积的固体和粘液膜，从而产生洗井污水。这类水的特点是：(1)色度高，呈黑褐色。（2）悬浮物浓度高。

3、（3）pH值高，一般呈碱性。（4）含有六价铬（Cr6+）和油。全国各油气田年平均产生的洗井污水在640万吨以上，是第二大污水源。水中污染物水是极强的溶剂，对大多数无机物和许多有机物都有一定的溶解度，因而在自然界中不存在“纯”水，实际上都是水溶液。组分化学符号原子量或基团量水样1，mg/L水样2，mg/L钠Na+23.0902.028543钾K+39.1钙Ca2+40.17.0114010镁Mg2+24.34.402470铁Fe2+55.8锰Mn2+54.9钡Ba2+137.4锶Sr2+87.6铝Al3+27.0氯化物Cl

4、―35.5610.075500硫酸盐SO42―96.04.83~9.61432碳酸盐CO32―60.096.0碳酸氢盐HCO3－61.01172.0502污水中，还有悬浮于水中呈微粒状的无机和有机非溶性（或微溶性）物质非溶性无机物有机物碳酸钙、硫酸钙、粘土、砂、铁、氧化镁、氧化铝、硫化铁、硫酸钡、硅土*等细菌、酵母、藻类、原生动物、硅藻、腐生物、丹宁酸、脂肪酸盐类、聚合物、油等*硅土既可为水中悬浮物，也可溶解于水内二、净化采出水的回注与排放（一）净化采出水回注目的是保持油藏压力。（回注有两种：单注与混注）注水开采的优点：

5、含有表面活性剂，具有洗油功能；注入的含盐净化采出水与油层的泥土接触，泥土与颗粒不会膨胀，不降低油层渗透性。密度高，容易在井底形成较高的压力；较高温度的净化采出水具有洗油功能；防止地表污染。净化采出水的要求化学组分稳定，不形成悬浮物；严格控制机械杂质和含油；有高洗油能力，提高采油率；腐蚀性小；尽量减少采出水处理费用。三、污水性质酸度也称酸性，表示中和碱性物质的能力，它表明水溶液中氢离子的过剩程度。碱度也称碱性，表示中和酸性物质的能力。含盐度也称总矿化度，为水溶液中溶解矿物盐类的总量，以mg/L为单位。可用Cl－离子浓度或N

6、aCl浓度表示含盐度pH值pH值与酸度、碱度有一定的内在联系。）溶解固体总量(TDS)把水中所有溶解阴、阳离子的总和称溶解固体总量，以mg/L计。悬浮固体总量(TSS)水中不溶悬浮固体的总量，以mg/L计。常用孔径0.45μm的塑料膜过滤器测试。油田污水处理中，减少TSS是一项主要任务，以减少注水目的地层被堵塞的危险。浊度是水对光吸收和散射的光学性质，由浊度计测量，表示污水的浑浊程度。生化需氧量（BOD）水中有机污染物经微生物分解所需的氧量，以mg/L计。n天生化需氧量以BODn表示，常以5天作为测定生化需氧量的标准时间

7、，以BOD5表示。化学需氧量（COD）在酸性条件下，用化学氧化剂将水中有机污染物氧化为CO2和H2O所需的氧量，以mg/L计。常用COD为指标，监控排放废水的水质。四、污水杂质引发的问题结垢腐蚀组分典型溶解度，mg/L(1)硫酸钙，CaSO4(2)1500~6000硫酸锶，SrSO4300~600碳酸钙，CaCO3(3)10~80硫酸钡，BaSO43~60(1)常压常温下；(2)有三种形式：CaSO4·2H2O，CaSO4·1/2H2O，CaSO4；(3)CaCO3溶解度正比于水中CO2的溶解浓度。五、净化采出水的水质净

8、化水外排排放标准六、采出水治理方法（一）采出水污染物悬浮固体和胶体：泥砂、各种菌、胶质沥青质等。油：分散油、乳化油和浮油。溶解物质；钙镁离子等（二）采出水治理方法物理治理方法：过滤、浮选、重力分离、离心分离、蒸发和活性炭吸附等；化学治理方法：去除污水中胶体和溶解性物质，包括；混凝沉淀、化学氧化和还原、离子交换等；物理