注水是中國油(yóu)田開發的(de)一(yī)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(héng),維持油田(tián)長期高產、穩產的有效方法。注入水的水源主要是地麵淡水、地下淺層(céng)水及采出原油的同時采出的油(yóu)層水。為了(le)節(jiē)約地球上的淡水資源,目前注入油層的水大部(bù)分來自從(cóng)原油中脫出的水,習慣上稱之為汙水。
目前,汙水的使用率大體已經(jīng)占了注水總量的80%左右。汙水未經處理時含有大量的懸(xuán)浮固體、乳化原(yuán)油、細菌等有害物質。水注入油層就像飲用水進入人體一樣,如果人喝了未經處理的水(shuǐ),人的身體就會受到傷害,發生各種病變;同樣,油層(céng)注(zhù)入了未經處理的汙水,油層(céng)也會受到(dào)傷(shāng)害。這種傷害主要體現在大量繁殖的細(xì)菌、機械雜質(zhì)以及鐵的沉澱物堵塞油層,引起注水壓力上升,注水量下降(jiàng),影響水驅替原油的效率。因 由於汙水是從油層采出的,所(suǒ)以,油田回注汙水處理的主要目的是除油和除懸浮物。概括地講汙水處理可分為兩個階(jiē)段(duàn),第一段(duàn)為(wéi)除油階段。該(gāi)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來。第二段為過濾階段。該階段是利用濾料的(de)吸附、攔截作用,將(jiāng)汙水中(zhōng)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濾料層。除油階段要根據含油汙水中原油的密(mì)度、凝固點等性質的(de)不同而采用相應的處理方法。目前,國內外除油階段主要(yào)采用(yòng)的技術方法有(yǒu)重力式隔油罐技術、壓力沉降除油技術、氣(qì)浮選除油技術、水力旋流除油技術等(děng)。
重力式隔油罐技術就是靠油水的相對密度差(chà)來達(dá)到除油的目的。含油汙水(shuǐ)進入隔油罐後(hòu),大的油(yóu)滴在(zài)浮力的作用下自由(yóu)地上浮,乳化油通過破(pò)乳劑(混凝劑)的(de)作用由小油滴變成大(dà)油滴。在一定的停留時間內,絕大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特點是,隔油罐體積大,汙水停留時間長,即使來水(shuǐ)有流量和水質的突然變化也不會嚴重影響出水(shuǐ)水質。但其占地麵積大,去(qù)除乳化油能力差。
壓力沉降除油技術是在除油設備中裝填有使油珠聚(jù)結(jié)的材料,當含油汙水經過聚結材料層後,細小油珠變成較大(dà)油滴,加快了油的上升速度,從而縮短了汙水停留時間,減小了設備體積。其特點是設備(bèi)綜合采用了聚結斜板技術,大大提高了除油效率(lǜ),但其適用於來水水量變化、水質變(biàn)化的能力要比隔油罐差。
氣浮選除油技術是在含油汙水(shuǐ)中產(chǎn)生大量細微氣泡,使水中顆粒粒徑為0.25~25微米(mǐ)的懸浮油珠及固體顆粒黏附到氣泡上,一起浮到水麵,從而達到去除汙水(shuǐ)中的汙油(yóu)及(jí)懸浮固體顆粒的目的。氣浮可大大提(tí)高懸(xuán)浮油珠及固體顆粒浮升速度,縮(suō)短處理時間。其特點是處理量大,處理效率高,適用於(yú)稠油油田含油汙水以及含乳化油(yóu)高的含油(yóu)汙水。
水力旋流除油技術(shù)是利用油水密度差,在(zài)液(yè)流高速旋轉時,受到不等離心力的作用而實現油(yóu)水分離。其特點是設備體積小、分離(lí)效率高。但其對原油相對(duì)密度大於0.9的含(hán)油汙水適應能力差。
過(guò)濾階段采用的過濾技(jì)術根據濾後水質的要求不同分為粗過濾、細過濾和精細過(guò)濾。根據水質(zhì)推薦(jiàn)標準,懸浮物固體含量為1.0~5.0毫克/升,顆(kē)粒直徑為2.0~5.0微米。過濾的核(hé)心技術(shù)是濾料的選擇與再生。在油(yóu)田汙水處理中,目前國內外主要采用的濾料有石英砂、無煙煤、陶粒(lì)、核桃殼、纖維(wéi)球、陶瓷膜和有機(jī)膜等。濾料的再(zài)生方法主要有熱水(shuǐ)反衝洗、空(kōng)氣反吹等。

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