摘要：随着社会经济的不断发展，对石油的需求量也逐渐增大，石油开采的技术在科学技术的发展过程中不断得到提高，在油田污水处理环节是油田生产过程中一个重要的组成部分。油田生产的过程中，要想提升油田的经济效益和生产效率，就要不断提高污水处理技术，促进油田开采工作的顺利进行。本文主要针对油田污水处理技术的现状进行分析和研究，并对我国的油田污水处理技术进行展望。
关键词：油田；污水处理技术；前景展望
以注水为主要开发方式的油田，从注水井注人油层的水，其中大部分通过采油井随原油一起回到地面，这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除，脱出的污水中含有原油，因此被称为油田采出水。随着油田开采年代增长，采水液的含水率不断上升，有的区块已达到90％以上。这些含油污水成为油出的主要注水水源[1]。随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发，对油出注水水质要求更加严格。 石油资源是国家经济发展的重要能源，石油开采工作已经到了高峰期，而含水量却在石油原液中所在占比例越来越重，导致油田污水处理技术变得越来越难，现阶段，在石油开采的过程中，使用的注水也会随着石油开采回到地面，在利用各种污水处理方法，再将石油中多余的水分分离出来，这些水就是石油成分中的污水，这些油田污水中含有硫化氢、原油固体颗粒等物质，这些油田污水如果不处理好，就会对底层造成破坏，也会对人类的身体健康有威胁。因此，在石油开采的过程中，要重视油田污水处理技术，才能有效的促进石油开采行业的发展。
一、油田污水处理技术的基本原理
在油田开采过程中，使用的注水会随着石油开采的过程中，要先对污水进行处理在回注到地层，这对污水处理的技术有严格的要求，采用SY/T5329-94标准，要对油田污水中的悬浮固体、颗粒等物质进行严格的控制，可以有效的减少污水中有害物质对地层的伤害[2]。此外，在使用蒸汽发生器进行分离油田污水中有害物质时，要严格的控制污水中的钙、镁等离子含量，含油量等指标，有的油田在开采过程中，形成的污水是无法进行处理的，要控制污水中的COD等指标，处理之后要符合相关的环保要求，才能将污水进行外排。
油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其它类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产的不同用途可以有多种方式。用于油田注水时。采出污水需要经处理后回注地层，此时对回注水质有着严格的要求，一般执行SY／T5329-94．标,准，对污水中的悬浮固体、含油、粒经中值等多项指标要进行严格的控制，防止其对地层产生伤害。用于蒸汽发生器或锅炉的给水。则要严格控制污水中的钙、镁等易结垢离子的含量、总矿化度以及含油量等指标。另外，还有部分油田无法消化采出污水，需要经过深度处理后达标外排，此时则根据当地的环保要求。需要严格控制污水中的COD等指标。
钻井污水成分十分复杂，主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等．钻井污水中还含有重金属。
二、油田污水处理技术的应用现状
现阶段，我国油田污水处理技术还在不断发展和改革阶段，在石油开采的过程中，油田污水处理技术会受到石油开采行业的水处理技术水平的影响，油田污水处理技术也受石油开采行业的资金投入的影响。随着我国生态环境保护工作不断深化，对油田污水处理技术的要求也越来越高，需要不断改革和研发油田污水处理技术，也有很多石油开采行业开始注重自身污水处理技术的研发和创新。随着油田开采行业的发展，油田资源中的含水量不断增多，在油田污水处理技术中依旧存在着许多不足之处。例如，污水处理技术中存在的腐蚀和结垢问题，严重的制约着油田污水处理系统的正常运行，运用电化学预氧化技术，电磁防垢技术等可以有效的缓解腐蚀和结垢问题，但是由于资金的限制、后期管理工作不到位、运行设备的成本比较高等因素的限制，依旧在油田污水处理技术中存在着腐蚀和结垢问题。在石油开采的过程中，水质二次污染问题比较严重，通过油田污水处理技术处理过的污水，其中含着许多的铁元素，会随之被氧化形成为胶体沉淀，致使水质恶化，此外，在石油开采的过程中，使用的注水水管没有考虑到防腐措施的重要性，运行时间长了，污水中含有SRB在厌氧环境中会产生化学反应产生沉淀物，会对水资源造成二次污染。在相关数据的统计中，在水质测量中发现悬浮固体含量和含油量比较高，水污染比较严重，也严重的制约着石油开采行业的发展[3]。
三、油田污水处理方法
（一）物理法
物理处理方法主要是对石油原液中污水进行处理，去除污水中的矿物质和固体悬浮物、颗粒等，主要运用重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离等方法。重力分离技术主要利用油和水之间的比重差进行重力分离，沉淀时间越长，从水中分离油的效果越好。
离心分离技术主要将装有污水的容器快速的运转，形成一种离心力场，石油污水中的颗粒物和沉淀物的质量不同，形成的离心力也不同，并在中国石油开采行业中，引入Vortoil水力旋流器，并取得良好的效果。过滤器主要有两种，即压力式和重力式，使用比较多的是压力式，石英砂过滤器、双层滤料过滤器等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粗粒化主要是对油田污水中装入一个粗粒化材料设备，可以有效的污水中的细小油珠和浮化油。膜分离技术主要运用微滤、超滤等方法，采用特殊制造的多孔材料的拦截能力，经过离子体处理，可以有效的进行水质处理，取得良好的成效。
（二）化学法
化学法主要运用于油田污水中的浮化油处理，主要采用的混凝沉淀、化学转化和中和法等方法，混凝沉淀法主要借助混凝剂对油田污水的胶体粒子的静电中和、吸附、架桥等作用，利用絮凝剂，可以有效的去除污水中的悬浮物和可溶性污染物，可以利用铝盐类、铁类、PAM等混凝剂。化学氧化主要是转化污水中污染物，可以将污水中的有机物和无机物转化为微毒、无毒物质，或者转化为容易与水分离的物质，主要有化学氧化法、电解氧化法和光化学催化氧化法等，采用的主要方法有TiO2电极氧化、Fenton试剂氧化等方法，可以有效的保障水质安全，此外，有效的抑制细菌抗药性问题，污水处理成本有明显的降低，可以有效的实现石油行业的快速发展。
（三）生物法
生物法主要是利用微生物的生化作用进行分析，可以将复杂的有机物分解为一些简单的物质，也可以将有毒物质转化为无毒物质，可以有效的控制油田中污水处理问题，此外，生物法的投资成本低，而且效率比较高，也很少出现二次污染的问题，也可以有效的降解一些难以溶解的有机物，主要运用的方法有A/O法、接触氧化、BAF、SBR、UASB等方法，都可以有效的控制油田污水的问题。
(四)三种污水处理方法的比较
物理法在处理油田污水中，可以采用膜分离法来分离乳化油和溶解油，化学需氧量去除率在95%以上，处理的水质好，设备简单，不会产生含有的污泥，但是也存在着膜清洗困难、运行费用比较高等缺点，采用水力旋流法来分离乳油和分散油，化学需氧量去除率在85%以上，处理量大，效率高，设备小，技术成熟，但是也存在着处理的水质不稳定，处理的精准度不高等不足。
化学法在处理油田污水中，可以采用化学氧化法来处理乳化油，化学需氧量去除率在95%以上，处理的水质好，设备比较小，但是存在着设备的投资比较高、操作费用高等缺点，采用化学絮凝法来处理乳化油，化学需氧量去除率在90%以上，处理效果好，工艺成熟，但是存在着药剂用量大、污泥处理难度大等缺点。
生物法在处理油田污水中，可以采用厌氧法来处理溶解油，化学需氧量去除率在90%以上，处理成本低，产生的污泥量比较少，但是存在着设备处理时间长，还需要进行进一步处理等缺点，采用好氧法来处理溶解油，化学需氧量去除率在95%以上，处理水质好，工艺设备简单，处理成本低，但是基础建设的费用比较高。
四、对油田污水处理技术的前景展望
随着社会经济的不断发展，油田污水处理技术需要不断的进行发展和提高，而绿色环保型的污水处理技术成为现阶段油田污水处理技术研究和发展的重要内容，采用一些微生物处理技术、膜渗透处理技术等，可以有效的提高油田污水处理效率，为我国的油田开采行业带来了新的机遇[4]-[5]。现阶段，我国的很多石油生产区都开始采用微生物处理技术和膜渗透处理技术，来提高石油产业的污水处理水平，将各种新的污水处理技术运用于实际的石油开采过程中，可以有效的提高石油开采行业的污水处理技术，还能保证污水处理之后的水质符合相关标准，有效的减低水资源污染问题，改善地质情况，促进石油开采行业的可持续性发展。此外，相对于传统的污水处理技术，这些新型的污水处理技术所需的运营成本更低，具有良好的经济效益，随着科学技术的不断进行，油田的污水处理技术会向着快捷、绿色环保、经济等方面进行发展，将微生物污水处理技术和膜渗透技术进行综合利用，不仅可以有效的改善环境污染情况，还可以提高油田污水处理的效率，促进整个石油产区生态环境的良性发展，推动石油开采行业的发展。
结语：
目前，石油开采过程中，油田污水处理技术存在着许多问题，需要做进一步研究，研发一些新工艺和新技术，也成为石油开采行业的重点内容[6]。要解决目前油田污水处理技术的问题，都是需要借助原有的技术研究基础上，油田污水处理技术的可生化性研究，生物处理技术在油田污水处理过程中，获得可观的成效，可以有效的缓解环境污染问题，不断推进石油开采行业的快速发展。
参考文献：
[1]卜魁勇,连贵宾,陈文,等.国内油田污水处理的现状及展望[J].化学工程与装备,2013(11).
[2]张佳平,王慧屏,高燕.油田污水处理技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2012(13).
[3]毛翠玲.油田水处理技术应用现状与发展展望[J].中国新技术新产品,2012(12).
[4]仲如冰.胜利油田回注污水处理技术新进展[J].石油与天然气化工,2013(9).
[5]杜维君.过滤与分离技术在油田含油污水处理中的应用现状与发展趋势[J].河南科技,2013(12).
[6]蔡磊,王文浩.浅析我国油田污水处理技术现状及发展[J].化工管理,2013(18).
作者简介，隋金辉，男，1977年9月出生，工程师，从事市政污水处理技术工作。
论文作者:隋金辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
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