注水(shuǐ)是中國油田開發的一種十分重要的開采方式,是補充(chōng)地層能量(liàng),保持(chí)油層能(néng)量(liàng)平衡,維持油田長(zhǎng)期高產、穩產(chǎn)的有效方法。注入水的(de)水源主要是地麵淡水、地下淺(qiǎn)層水(shuǐ)及采出原油的同時采出的油(yóu)層水。為了(le)節約地球上的(de)淡水資源,目前注入油(yóu)層的水大部分來自從原油中脫出的水,習慣上稱之為汙水(shuǐ)。
目前,汙水的使用率大體(tǐ)已經占了注水總量的80%左右。汙水未經處理時含有(yǒu)大量的(de)懸浮固體、乳化原(yuán)油、細菌等有害物質。水注(zhù)入油層就像飲用水(shuǐ)進入人體一樣,如果人喝了未經處理的水,人的身體就會受到傷害,發生各種病變;同樣,油(yóu)層注入了未經處理的汙水,油層也會受到傷害。這種傷害主要體現在大量繁殖的細菌、機械雜質以及(jí)鐵的沉(chén)澱物堵(dǔ)塞油層,引起注水壓力上升,注水量下降,影響水驅替原油(yóu)的效率。因(yīn) 由於汙水是(shì)從油層(céng)采出的,所以,油田回(huí)注汙水處(chù)理的主要目的(de)是除油和除(chú)懸浮物。概括地講汙水處理可分為兩個階段(duàn),第一段為除油階段(duàn)。該階段是利用油、水(shuǐ)密度差及藥劑的(de)破乳和絮凝作用(yòng)將油和水分離開來。第二段為過(guò)濾(lǜ)階段。該階段是利用濾料的吸附(fù)、攔截作用,將汙(wū)水中的懸浮固體、油和其他雜質吸附(fù)於濾料的表(biǎo)麵或不(bú)讓其通過濾(lǜ)料層。除油(yóu)階段要根據含油汙水中原油的(de)密度、凝(níng)固(gù)點等性質的不同而采用相應的處理方(fāng)法。目前,國內外除(chú)油階段主要采用的技術方法有重力式隔油罐技術、壓力沉降除油技術、氣浮選(xuǎn)除油技術、水力旋流(liú)除油技術等。
重力式隔油罐(guàn)技術就是靠油(yóu)水的相(xiàng)對密度差來達到(dào)除油的目的。含油汙水進入隔油罐後,大的油滴(dī)在浮力的作用下自由地上浮,乳化油通過破乳劑(混凝劑)的(de)作用由小油滴變成大油滴。在一定的停留時(shí)間內,絕大部分(fèn)原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特(tè)點是,隔油罐體(tǐ)積大,汙水停留時間長,即(jí)使來(lái)水有流量和水(shuǐ)質的突然變化也不會嚴重影響出水水質。但其占(zhàn)地麵積大,去除乳化油能力差。
壓力沉降除油技術是在除油設備中裝填有(yǒu)使油珠聚結的材料,當含油(yóu)汙水經過聚結(jié)材料層後,細小油珠變成(chéng)較大油滴,加快了油的上升速度,從(cóng)而縮短了汙水停留時間,減小了設備體積。其特點是設(shè)備綜合采用了聚結斜板技術,大大提(tí)高了除油效率(lǜ),但其適用(yòng)於來水水量變化、水質變化的能力要比隔油罐差。
氣浮選除油技術是在含油汙水中產生大量細微氣泡(pào),使水中顆粒粒徑為0.25~25微(wēi)米(mǐ)的懸浮(fú)油珠及固(gù)體顆粒黏附到氣泡上,一起浮到水麵,從(cóng)而達到去除汙水中的汙(wū)油(yóu)及(jí)懸浮固體顆粒的目的。氣浮可大大提高懸浮油珠及固體顆粒浮升速度,縮短處理時間。其特點是處(chù)理量大,處理效率高,適用於稠油油田含油汙水以及含乳化油高的含油汙(wū)水。
水力旋(xuán)流除油技術是利用油水密度差,在液流高速旋轉時,受到不等(děng)離心力的作用而實現(xiàn)油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。但其(qí)對原油相(xiàng)對密度大於0.9的含油汙(wū)水適(shì)應能力差。
過濾階段采用的過濾技術根據(jù)濾後水質的要求不(bú)同分為粗過濾、細過濾和精細過濾。根據水質推薦標準,懸浮物固體含量為1.0~5.0毫克/升,顆粒直徑為2.0~5.0微米。過濾的核心技術是濾料的選擇與再生。在(zài)油田汙水處理中,目前國內外主要采用的濾料(liào)有石英砂、無煙煤(méi)、陶粒、核桃殼、纖維球、陶瓷膜和有機膜等。濾料的再生方法主要有熱水反(fǎn)衝洗、空氣反吹等。

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