注(zhù)水是中國油田開發的一種十分重要的開采方式,是補充地層能量,保持油層能量平衡,維持油田長期高產、穩產的有效方法。注入水的水源主(zhǔ)要是地麵淡水、地下淺層水及采出(chū)原(yuán)油的同時采出的油層水。為了節約地球上的淡水(shuǐ)資源,目前(qián)注入油層的水大部分來自從原油中脫出的(de)水,習慣上稱(chēng)之為汙水。
目前,汙水的使用(yòng)率大體已經占了注水總(zǒng)量的80%左(zuǒ)右。汙水未經處理時含有大量的懸浮固體、乳化原油、細菌等有害物質。水注入油層就像(xiàng)飲用水進入人體一(yī)樣,如果人喝了未經處理的水,人的(de)身體就會受到傷害,發(fā)生各種病變;同樣,油層注入了未經處理的汙水,油層也會受到傷害。這種傷害(hài)主要體(tǐ)現在大量繁(fán)殖的細菌、機械(xiè)雜質以及鐵的(de)沉澱物堵塞油層,引(yǐn)起注水壓力上升,注水量下降,影響水(shuǐ)驅替原(yuán)油的效率。因 由於汙水是從油層采出的,所以,油田回(huí)注汙水處理的主要目的是除油和除懸浮物。概括地講汙水(shuǐ)處理可分為兩個階(jiē)段,第一段為除油階段。該階段是利用油、水密度差及藥劑的破乳和絮凝作用將油和水分離開(kāi)來。第二段為過(guò)濾(lǜ)階段。該階段是利用濾料的(de)吸附、攔截作用,將汙水中的懸浮固體、油和其他雜質吸附於濾料的表麵或不讓其通過(guò)濾(lǜ)料層。除油階段要根據含油汙水中原油的密度、凝固點等性質的(de)不同(tóng)而采用相應的處理方法(fǎ)。目前,國內外(wài)除油階(jiē)段主要采用的技術方法(fǎ)有重力式隔油罐技術(shù)、壓力沉降除油技術、氣浮選除油技術、水力旋(xuán)流除油技術等。
重力式隔油罐(guàn)技術(shù)就(jiù)是靠油(yóu)水的相對密度差來達(dá)到除油的目的。含油汙(wū)水進入隔油罐後,大的油滴在浮力的作用下自由(yóu)地上浮,乳化油通過破乳劑(混凝劑)的作用由小油滴變成(chéng)大油滴。在一(yī)定(dìng)的停(tíng)留時間內,絕大部(bù)分原油(yóu)浮升至隔油罐的上部而被除去。其特點是,隔油罐體積(jī)大(dà),汙水(shuǐ)停留時間長,即使來水有(yǒu)流(liú)量和水質的突然變化也不會嚴重影(yǐng)響出水水質(zhì)。但其(qí)占地麵積(jī)大,去除乳化油能力差。
壓力沉降除(chú)油技(jì)術是在除油(yóu)設備中裝填有使油珠(zhū)聚結的材料,當含(hán)油汙水經過聚結材料(liào)層(céng)後,細小油珠變成較大油滴,加快了油的上升速度,從而縮短了汙水停留時間,減小了設(shè)備(bèi)體積。其特點是設備綜(zōng)合采用了聚(jù)結斜板技術,大大(dà)提高了除油效率,但其適用於來(lái)水水量變化、水質變化(huà)的能力要比隔油罐差。
氣浮選除油技術是(shì)在含油汙水中產生(shēng)大量細微氣泡,使水中顆粒粒(lì)徑為0.25~25微米的懸浮油珠及固體顆粒黏附到氣泡上,一起浮到水麵,從而達到去(qù)除汙水中的汙油及懸浮固體顆粒的目的。氣浮可(kě)大大提高懸浮油珠及固體顆粒浮升速度,縮短處理時間。其(qí)特點是處理量大,處理效(xiào)率高,適用於稠油油田(tián)含油汙(wū)水以及含乳化油高的含油汙水。
水力旋(xuán)流除油技術是利用油水密度(dù)差,在液流高速旋轉(zhuǎn)時,受到不等離心(xīn)力的作(zuò)用而(ér)實現油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。但其對原油相對密度大於0.9的含油汙水(shuǐ)適應能力差。
過濾(lǜ)階(jiē)段采用的過濾技術根據濾後水(shuǐ)質的要(yào)求不同分為粗過濾、細過濾和精細過濾。根據水質推薦標準,懸浮物固體含(hán)量為(wéi)1.0~5.0毫克/升,顆粒直徑為2.0~5.0微米。過濾的(de)核心技(jì)術是濾料的選擇與再生。在油田汙(wū)水處理中,目前(qián)國內外主要采用的濾料有石英砂、無煙煤(méi)、陶粒、核桃殼(ké)、纖維球(qiú)、陶瓷膜(mó)和有(yǒu)機(jī)膜等。濾料的再生方(fāng)法主要有熱(rè)水反衝洗、空氣反吹等。