三元驅(qū)采油污水處理技術

　　三元驅(qū)采油技術已經(jīng)在我國的各大油田實現(xiàn)了大范圍的推廣應用，依據(jù)注水地下儲層的地質(zhì)特點，選用科學合理工藝來對污水進行回收處理實現(xiàn)在次回注。三元驅(qū)采油污水處理技術應用除去含有雜質(zhì)的原油和污水過濾兩級處理工藝，通過混凝沉降處理工藝罐體、高效除油裝置、石英砂等過濾等油田污水處理過程中經(jīng)常采用各種設備進行處理和過濾，使之達到回注的標準，本文將對如何提升三元驅(qū)采油污水的處理能力方面進行探討。

　　1、三元驅(qū)采油污水具備的特點

　　國內(nèi)外很多研究人員把以前采用的原油污水處理技術工藝作為基礎，開發(fā)了多種污水處理方法，比如膜處理工藝、電解氣浮技術、高級氧化技術以及微生生處理技術等來提高三元驅(qū)的處理效果，但這些技術都結(jié)合了三元驅(qū)采油污水特點：

　　1)污水的粘度值較大，對沉降以及過濾的效果產(chǎn)生了大的影響，應該制定出合理的處理措施進行有效的減小污水粘度。

　　2)污水中含有的懸浮物質(zhì)數(shù)量較大，不容易有效去除，應該采用合理的技術去降低懸浮固體的含量。

　　2、聚合物降解處理技術

　　三元驅(qū)采油污水中的聚合物質(zhì)是進行注聚時所應用1000-2000萬分子量單位的聚丙烯酰胺。該物質(zhì)在地下儲層中不斷的運動，經(jīng)過巖石切割和多種因素的影響下，分子鏈會產(chǎn)生部分斷裂問題，可是原油采出液中還會留存一定鏈長的聚合物質(zhì)，污水粘度仍會比較大，這樣不利于固體物質(zhì)產(chǎn)生沉降，直接影響著污水處理效果。很多科研人員進行了大量的高粘度污水處理試驗。

　　2.1 高級氧化處理技術

　　該技術采用具有很強氧化能力的自由基來對含油污水中有機物質(zhì)進行處理，該技術具有很好的應用前景，應用在三元驅(qū)采油污水處理中，一些學者采用次氯酸鹽氧化的方法生成的高鐵酸鉀物質(zhì)來對污水中的聚丙烯酰胺進行沉降處理，從試驗結(jié)果中可以看出，聚丙烯酰胺物質(zhì)的降解率在一小時內(nèi)可以超過90%，污水的粘度顯著下降。處理時間在15分鐘內(nèi)含有聚丙烯酰胺物質(zhì)的污水粘度可以接近蒸餾水。

　　2.2 生物降解處理技術

　　利用微生物處理技術來對含有聚合物的污水進行處理，主要是指在微生物條件下，通過微生酶施加的同化轉(zhuǎn)化作用來實現(xiàn)聚合物的分解?？梢杂糜谖鬯幚淼奈⑸镏饕性孱?、細菌和真菌，生物降解處理機理可分為酶作用、生物物理、化學作用，而實際應用過程中是由于生物的物理、化學共同作用來對有機物質(zhì)進行降解的。國內(nèi)外專家學者對生物降解方法進行了大量的試驗，采用生物降解技術來對污水中的聚合物、雜質(zhì)進行處理，取得了比較理想的效果。國內(nèi)采用高效降解聚合物菌以及烴類氧化菌來對采油污水進行處理試驗，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)污水中的聚合物數(shù)量、化學需氧量、懸浮固體顆粒和原油都有一程度的降低。國外則對含油污水內(nèi)的硫酸鹽還原菌進行培養(yǎng)和利用，用于對聚丙烯酰胺進行降解處理。經(jīng)過7天恒定溫度為30℃的培養(yǎng)之后，污水中的粘度值明顯下降，粘度改變了20%左右。

　　2.3 電解絮凝污水處理技術

　　該處理技術把鐵物質(zhì)當成陽極，利用電解陽級鐵物質(zhì)而產(chǎn)生氫氧化亞鐵，再利用空氣中的氧氣物質(zhì)進行氧化反應形成絮凝劑氫氧化鐵，從而把污水的雜質(zhì)除掉。與此同時，在陽極被氧化時會對污水中的聚合物產(chǎn)生降解作用，減水污水粘度值，電極反應的公式為：陽極，陰極。陽極、陰極氧化反應所形成的產(chǎn)物反應為：，從中可以看出電極化學反應形成的產(chǎn)物為Fe(OH)2，由于此物質(zhì)穩(wěn)定性并不理想，空氣中的氧成分進行反應形成氫氧化鐵，該物質(zhì)可作為絮凝劑，可以和污水中的原油以及懸浮顆粒物質(zhì)相互作用，從而產(chǎn)生體積較大的絮體沉降物，把其從污水中處理掉，負極反應形成的氫氣在水中起到物質(zhì)攪拌的作用。電解絮凝技術對污水中顆粒物質(zhì)進行處理的同時，也會在某種程度上實現(xiàn)對聚合物的降解。利用三維電極對占比為0.1%聚合物污水進行處理，化學需氧量從最早的每升1120mg減少到每升96mg，同時，含油污水成的聚丙烯酰胺濃度則從原來的每升1000mg下降到46.79mg，從試驗結(jié)果中可以看出三維電極對含有聚合物的污水進行處理，不但可以除去其中的污染物，對于聚丙烯酰胺也一定的降解作用。這是因為三維電極在進行電解不但生成氫氧化鐵，還會形成過氧化氫以及氫氧自由基，具備的濃度和化學需氧量呈正比例關系。

　　3、含油污水懸浮固體去除技術

　　三元驅(qū)油技術采用堿性物質(zhì)來對地下儲層的原油進行清洗，從而提而油井的采收率?？墒牵瑝A性物質(zhì)會對地下儲層中的硅酸鹽產(chǎn)生很大的溶蝕作用，在堿性物質(zhì)的影響之下，地層內(nèi)含有的數(shù)量較大的硅酸鹽物質(zhì)會進入到水分之中，會出油井產(chǎn)出液中含有大量的懸浮因體顆粒。為了提升三元復合驅(qū)含油污水懸浮固顆粒的消除效果，科研人員對三元驅(qū)油污水中的懸浮固體去除技術展開了大量的研究。

　　3.1 膜分離技術

　　膜分離技術是一種新型效率較高的分離技術，在對含油污水進行處理時不需要再填加其它的處理分成，而且不會形成二次污染。與此同時，經(jīng)過膜分離技術處理之后的污泥，可以對其進行高度濃縮再進行燒結(jié)處理，在污水處理過程中具備很好的優(yōu)勢，利用膜分離技術對廢水進行處理正逐步向著實用方向發(fā)展。

　　要應用好膜分離處理技術，必須要對含油污水進行預先處理，使水中的污染成分濃度降低，再應用合適的清洗辦法，方可以使過濾膜可以發(fā)揮出應有的效能。膜分離技術是可以很好的污水中物質(zhì)進行分離和過濾，具可是前期的處理比較復雜，對油田生產(chǎn)導致的污水進行處理，還要考慮到該技術的長期有效性以及經(jīng)濟性。

　　3.2 過濾技術改進

　　結(jié)合三元驅(qū)油污水的特點，科研人員對污水過濾技術的優(yōu)化改進做了大量的試驗和研究，磁過濾技術就是改進技術之一。磁過濾也就是在對污水進行處理之前，對污水投入磁粉來提升污水的絮凝效果，污水經(jīng)過固定磁場以后從而實現(xiàn)較高效率的沉降以及過濾。該技術可以實現(xiàn)較好處理速度，磁粉物質(zhì)再次回收利用的效率可超過99.8%。此處理技術對于濾除浮油和懸浮固體顆粒效果比較好，可以作為膜分離技術的預處理技術。

　　微絮凝懸浮處理過濾技術，對需要進行預處理的含油污水中投入數(shù)量不多的高效絮凝藥劑，含油污水中的多種膠粒以及懸浮狀固體顆粒進行凝聚從而可以有效的去除掉顆粒大的物質(zhì)。絮凝物體會跟隨污水進入到過濾器中，經(jīng)過濾料層和表層生成的污泥物質(zhì)層實現(xiàn)對雜質(zhì)的濾除。(來源：大慶油田有限責任公司第三采油廠第一油礦)