【摘 要】油田污水中含有許多機械雜質懸浮物，以及油水分離後的殘余油珠。這種水如果直接進入回注系統，會導致過濾器很快堵塞或降低效率。進入地層後可能形成「乳化塞段」導致注水能力降低。
【關鍵詞】油田污水；注水系統；處理技術
要搞好油田注水系統必須有一個系統的綜合的考慮。如，水源的選擇、水處理系統技術的發展和完善，做好系統的監控方案、考慮到各類葯劑之間的相互匹配等等。油田水的化學處理僅僅是處理技術的一個方面，有時它還需要其它技術的配合，才能達到更好的防腐、防垢、防菌等效果。即有時僅僅依靠化學葯劑處理還不能完全解決問題，而需要採用其它技術或方法加以輔助，例如採用而蝕金屬材料或非金屬材料等。尤其需要考慮到下列因素：
（1）為了保護全流程，防腐、防垢、殺菌等葯劑一般須在進水處理站時投加。但這樣投加的葯劑將通過濾池，而濾也具有較強的截留能力，一般10微米左右的顆粒，包括固體或非水液體將被截留從而影響葯劑效果。因此，如果採用了一部分耐蝕材料，那麼在此基礎上緩蝕劑等可考慮在過濾器後投加。
（2）水處理站內有些設備和部位中水的流速很低，這時僅反用緩蝕劑其保護效果是不夠理想的，有些水處理站內的備用構築物採用緩蝕劑防腐效果也是有限的。
（3）在水處理站採用部分而腐蝕材料後，可少加或不加緩蝕劑，或對緩蝕劑的要求及投加量可以降低。由於上述原因，要搞好注水系統，必須有一個系統的觀點和綜合考慮問題的方法。
一、水源的選擇
選擇水源應從水量和水質兩個方面進行考慮。首先，水源必須提供足夠的水量，以達到設計上所要求的最大注入量。有關水源選擇方面需考慮的問題，現歸納如下：
1）水的腐蝕與結垢趨勢。在可能的情況下，應盡量事先測定所用水源水的腐蝕性，即使不能精確測定，也應在了解水的PH值、溶解氣體和含鹽量的情況下，粗略的估計推測一下水的相對腐蝕性，而且最好是用新鮮水在現場進行測定。
2）水的可混性。如果必須兩種或多種水混合使用，則應作結垢計算與可混性試驗。一般情況下，由於接觸的范圍有限，因此注入水的可混性在注水方面產生的問題可能不大，但當注入水突然進入生產井時，就會出現這方面的問題，因此也必須進行注入水和油層水可混性試驗，以便確定在生產井見水後會出現什麼問題。
3）懸浮固體和含油量。水中固體的濃度、顆粒大小及其分布、固體的性質及其組分等都對水的堵塞有重要的影響，如果進行過濾操作，這些參數對過濾器的選擇也有很大的影響。此外任何可能選來作為注水用的采出水，都必須測定其含油量，因為水中含油後一般都會導致注入能力降低，並在地層中可能形成「乳化塞段」，而且原油對某些懸浮物如硫化鐵等是很好的粘結劑，它能使過濾器很快失效或效率降低。至於水中含油量的測定則可採取用清潔溶劑從水樣中把油萃取出來，原油可使溶劑著色，其含油量就可用特定的原油配製的標准樣品與之比較來確定，因為顏色的深淺與水中萃取出來的含油量是成正比的。
二、處理系統的類型
油田水處理系統一般分為兩種類型，即封閉系統與開式系統，在進行以上各項水處理技術時，應充分考慮到這兩類系統的不同特點。現將分別處理地面水和地下水時的開式和閉式兩種系統示意如下：
1）地面水開式系統
水源→清除固體→儲罐→注入泵→井
2）地面水閉式系統
水源→清除固體→除氧→儲罐→注入泵→井
3）地下水開式系統
水源→曝氣→清除固體→儲罐→注入泵→井
4）地下水閉式系統
水源→清除固體→儲罐→注入泵→井
由上所示，可見兩種系統各有不同的特點：
閉式系統是一種設計要求完全隔絕氧氣的系統，由於氧氣常是引起腐蝕等障礙的主要原因之一，因此如果經濟允許，閉式系統是一種理想的方法。它習慣上只用於原先就不含空氣的水系統，因為，從系統外加入系統的組分越多，就越是難以將氧氣隔絕在系統之外，所以從飽和系統中排除氣氛在經濟上往往是不合算的。但對海水注入系統是例外的，未處理的海水一般是被氧飽和的，而且腐蝕性嚴重，實踐證明，把溶解氧排除是控制腐蝕有效和合算的方法之一。因此近年來，國外大型海水注入系統的設計越來越普遍，在海上油田和靠近海邊的陸上油田大都採用此法。
開式系統則一般未使系統與氧隔絕，因此當原來就將被氧飽和的地面水作為注入水源時，可選用開式系統。此外當需要通氣以去除H2S或CO2時，採用開式系統也是合適的。由於開式系統腐蝕一般將加劇，因此，在開式系統除採用化學葯劑處理外，大多數情況需用塗料、非金屬材料等來幫助控制腐蝕問題。
三、水質的監控
在系統建成並開始注水後，應著手建立系統的監控方案，以觀察水處理的實際效果，以便在發現有關問題後可分析原因和採取措施，及時加以糾正。檢查和分析水樣，最好是沿著水處理流程從水源開始，經過整個水處理系統的各個階段直至注水井，對選定的取樣點進行取樣測量，並取得如下有關數據：圖表（略）
1）含鐵量——表示腐蝕的程度；2）含鈣量——表示形成水垢的趨勢；3）SO4?2-——如果發現水中SO4?2-降低，則可能有BaSO4等沉積；4）H2S——如果經過水處理系統H2S含量增加，則可能有硫酸鹽還原菌的存在。5）腐蝕速度。在閉式系統腐蝕速度的增加，可能意味著有氧氣進入系統。
四、葯劑的匹配
由於在整個水處理系統中，緩蝕劑、陰垢劑、殺菌劑和凈化劑等多種葯劑幾乎同時投加使用，因此應當十分注意葯劑相互之間的匹配問題。根據有關實踐經驗，在選用葯劑時應考慮下列原則：
1）注意葯劑的水溶性和葯劑之間的互溶性。首先應做到投加的各類化學葯劑的水溶性好，使所用化學葯劑能與水互溶。有些葯劑如果在濃鹽水中會產生沉澱或發生「鹽析」現象，應當盡可能避免出現上述情況。此外使用的殺菌劑最好能與緩蝕劑、防垢劑等互溶，彼此之間也不產生沉澱和降效等有利影響。
2）注意葯劑的抗葯性。這個問題在殺菌劑的選擇中必須考慮。細菌有一種較強的適應能力，某種殺菌劑被使用一個時期後，細菌會對它產生抗葯性。因此，最好選擇兩種殺菌劑交替使用，當細菌開始對第一種殺菌劑產生抗葯性時，就改換用第二種殺菌劑，以避免和解決抗葯性的問題。
3）注意葯劑的毒性和經濟性。盡管油田對周圍環境的要求不象人口密集的城市對有關工廠排放水的要求那樣嚴格，但是如果使用的葯劑毒性太大，對操作工人的健康和周圍環境終將產生不良影響。因此在選用葯劑上應盡可能採用低毒、無公害的葯劑，但有的從國外引進的殺菌劑中還有劇毒的有機錫化合物等，從環境保護角度是不可取的。此外，葯劑的成本和價格直接影響到經常性的運行費用，因此從經濟上考慮，葯劑的費用應盡可能降低。
參考文獻
[1]許保玖.給水處理.中國建築工業出版社,（1979）
[2]湯鴻霄.用水廢水化學基礎.中國建築工業出版社,（1980）
❷ 採油廢水回注處理技術的研究
採油廢水經處理後回注是減少環境污染保障油田可持續開發的一個重要途徑。較系統地介紹了採油廢水處理技術，著重對膜分離技術處理採油廢水方法進行了分析、比較和研究。研究認為膜分離技術對處理採油廢水具有廣闊的應用前景。
一、採油廢水處理技術
根據採油廢水中油存在的五種形態1，主要有以下幾種處理方法：
（一）隔油處理法
隔油處理法主要去除游離態和機械分散態油，靠自然上浮分離。常用的處理構築物類型有平流式隔油池、平板式隔油池、斜板式隔油池等。
1、平流式隔油池（API）
平流式隔油池其處理過程通常是靠重力作用進行油水分離。合理的水力設計及廢水停留時間是影響除油效率的兩個重要因素。停留時間越長，除油效果越好。
2、平行斜板式隔油池（PPI）與波紋斜板式隔油池（CPI）
與平流池相比，平行斜板式與波紋斜板式隔油池的不同之處在分離槽中沿水流方向安裝傾斜平行板或波紋傾斜板。這些隔板可有效地縮短油珠垂直上升距離，使油珠在斜板下表面聚集成較大的油滴，不僅增加了有效分離面積，而且也提高了整流效果。其優點是佔地面積小、油水分離效果好、停留時間短、投資費用較低。處理低含油量採油廢水的處理結果表明，API型隔油池要優於CPI隔油池。
（二）氣浮法
按照氣泡產生的方法，可分為加壓溶氣氣浮（DAF）、葉輪氣浮（IAF）、曝氣氣浮、引風空氣氣浮、電解氣浮等。氣浮法常作為二級處理技術。為確保最佳除油效果必須結合絮凝法，對於去除膠態油與乳化油，DAF法中的化學處理步驟是非常重要的。
（三）凝聚過濾法
凝聚過濾除油機理是小油珠凝聚和大油珠直接去除兩種機理的綜合。在適當條件下達到良好的出水水質，特別適用於含機械分散態油類廢水的處理。但不同性質的含油廢水處理效果相差很大，特別是對低含油廢水，不宜採用單一的凝聚過濾方法進行處理。
（四）化學處理法和電解法
電解法去除乳化的油效果良好，且沒有二次污染。電解法主要有電解氣浮法和電解絮凝法。前者利用電解水產生的氧氣和氫氣形成微氣泡，進行氣浮。由於氣泡微小，能夠去除較小的油珠和懸浮粒子，廢水處理後可用於回注。後者則採用消耗性電極，外加電壓使電極氧化而釋放出金屬離子。釋放出的金屬離子的水解產物具有混凝作用。要求被處理的廢水有足夠的導電性，以使電解池能進行正常工作，並防止電極鈍化。
（五）生物處理技術
採油廢水經隔油池和氣浮處理後，可採用活性泥法、滴濾法、曝氣法或接觸氧化法等生化方法處理。一種代表性的工藝流程見圖1。國外也有報道在經API隔油池和氣浮處理後採用氧化塘法進一步處理，氣浮單元出水含油量為40mg/L，在氧化塘停留時間超過20天後，出水含油量低於18mg/L。中科院植物研究所和江蘇省植物研究所利用鳳眼蓮生態工程凈化處理採油廢水，結果表明，最佳控制條件為65mg/L（六）吸附法
吸附法是利用親油性材料來吸附水中的油。活性炭是常用的吸附材料。此外，煤炭、吸油氈、陶粒、石英砂、木屑、硼泥等也可作為吸附劑。
活性炭吸附法由於處理成本高、再生難，使用上受到一定的限制。近年來國外已逐漸用它來對含油廢水進行深度處理，以滿足日益嚴格的廢水排放標准。日本是較多採用粒狀活性炭進行深度處理的國家，現在大約有30套工業裝置。美國目前進行著採用粉末活性炭投加到生化曝氣池中處理含油廢水的技術研究。國內也開展了使用粒狀活性炭處理採油廢水這方面的研究與實踐。由表2可以看出在很低的含油量條件下，活性炭除油效果非常顯著，可高達95%以上。
（七）膜分離技術
近年來，越來越多的膜分離技術開始用於油田采出水處理。膜分離技術就是利用膜的選擇透過性進行分離和提純的技術。當廢水中油粒子粒徑為微米量級時，可用機械方法進行前處理。膜法處理可根據廢水中油粒子的大小，合理地確定膜截留分子量，且處理過程中一般無相的變化，常溫下操作，有高效、節能、投資少、污染小的特點。
常應用於採油廢水處理的五種膜分離技術為反滲透（RO）、超濾（UF）、微濾（MF）、電滲析（ED）和納濾（NF）。
微濾由於所需壓力小、易清洗、操作費用低等特點，因而應用最為廣泛。微濾法處理含油廢水時，主要濾掉廢水中大顆粒物質及固體懸浮物，也可作為超濾和反滲透的前處理。
採用電滲析處理油田采出水，進行了一系列的小型試驗，並解決了擴大規模中試中的膜污染和處理高溫采出水兩大問題。
（八）高效油水分離設備
近年來，處於環保和經濟兩方面的考慮，利用高效油水分離設備以減少過高成本和處理采出水費用，開發研究出井下油水分離系統：將水力旋流分離器與經過改進的多流井下泵送系統配套使用，完成產油、油水分離及實現采出水同井回注。這項新技術將來在油田得到良好地應用。
二、採油廢水處理技術現狀與展望
由於各油田所處環境不同，油田地層滲透率差別較大，對回注水水質要求不同，國外油田采出水經處理後，主要用於回注，其次用於農田灌溉和用於蒸汽發生器或鍋爐給水。國內目前各油田多數採用隔油除油―混凝或沉澱（或氣浮）―過濾三段處理工藝，再輔以阻垢、緩蝕、殺菌、膜處理或生化法處理等。由於有時采出水CODcr嚴重偏高，特別是對於稠油污水、聚合物采出水、高含鹽采出水經處理外排時達標率僅為50%左右。也有其它多種原因，致使采出水處理無法再次利用而只能外排。
更多關於工程/服務/采購類的標書代寫製作，提升中標率，您可以點擊底部官網客服免費咨詢：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
❸ 中石化勝利油田如何實現管線「零腐蝕」
一邊是水驅開發需要大量污水回注，另一邊則是集輸管網腐蝕嚴重，勝利油田通過從嚴葯劑管理、提高回注污水水質破解這一困局
中國石化新聞網訊（記者趙士振 通訊員田真）每天8點，勝利油田東辛採油廠永一聯合站化驗班班長胡冬梅都會准時來到加葯泵房，把反相破乳劑、緩蝕劑和防垢劑等污水處理「三防葯劑，認真加到相應的葯劑灌里。之後，兩小時一巡檢，看液位、記壓力、觀察運轉都要記錄在案，每8小時還要核對一下葯劑餘量，活不重卻極其講究責任心。胡冬梅說，只要能穩住腐蝕率，我們多跑幾趟、多盯幾次算啥？
據了解，自今年上半年規范了葯劑添加，永一聯合站污水平均腐蝕率由最高0.440毫米/年，降為0.026毫米/年。胡冬梅認為，這要得益於勝利油田今年初實施的水質「零腐蝕」工程。
勝利油田採油工程處集輸管理科副科長朱信剛解釋說，「零腐蝕」是理論意義上的，就是把平均腐蝕速率控制在國家行業標准以內，即小於每年0.076毫米。
據了解，在勝利油田，水驅開發產量占總產量的70%左右。隨著油田進入中高含水開發階段，用於注水開發的污水回注在油田持續穩產、保護生態環境方面發揮著重要作用。
但是，一邊是水驅開發需大量污水回注，另一邊則是集輸管網腐蝕嚴重。究其原因，是污水水質腐蝕超標嚴重，造成油氣處理設施、地面管網和井下管柱腐蝕加劇，嚴重影響地面及井下設施的使用壽命，安全形勢日趨嚴重，制約了勘探開發的質量和效益。
今年年初，勝利油田採取措施從嚴污水水質管理，開始實施水質「零腐蝕」工程，通過加大「三防」葯劑的費用管理，科學優化葯劑配方，著力破解困局。
據朱信剛介紹，檢驗採油污水合格的主要指標分懸浮物固體含量、粒徑中值、含油量和平均腐蝕速率，前三個指標各採油廠都控制的比較好，唯有平均腐蝕速率差一些，主要原因是「三防」葯劑投加不到位。
為保證污水系統平均腐蝕速率達標，採油工程處、財務資產處等多部門在污水站治理和葯劑投加方案優化的基礎上，加大污水站水質達標率、井口水質合格率的考核力度，考核指標細化到每個污水站、300條井口水質考核線。
具體工作中，他們加大「三防」葯劑費用投入，按照「計劃單列，專款專用，超支不補，節約回收」的使用原則，強化「三防」葯劑的計劃審批、采購配送、現場投加及結算的運行管理，進一步提高水質綜合達標率，降低管網腐蝕，延長設備使用壽命。數據顯示，2014年共安排「三防」葯劑費2.34億元，同比增加3325萬元。同時，他們科學優化葯劑投加配方，按照兩年優化原則，組織設計院、檢測中心、採油院等單位專家對油田分公司各污水站現有配方進行篩選優化，做到葯劑配方科學合理。
此外，他們還嚴格污水站加葯管理，強化現場監督考核，目前各開發單位已經全部建立了污水「三防」葯劑檢驗、污水站接收及投加記錄台賬，油田定期組織相關部門進行檢查，分月度進行指標考核，確保「三防」葯劑投加到位。
截至目前，自實施水質「零腐蝕」工程以來，勝利油田污水水質達標率由2013年的89.5%上升到目前的91.2%，平均腐蝕速率達標率由2013年底的92.6%上升到目前的93.8%，東辛廠、河口廠、臨盤廠等8個單位實現了水質「零腐蝕」。
❹ 有關緩蝕阻垢劑的問題
現在很多人用採暖保護劑，專門為採暖系統設計的，一般功能是阻水垢、阻腐蝕，總體來講屬於阻垢劑的升級換代產品，而拓沃額外還有防淤泥和殺菌作用，你可以試試，效果不錯，對壁掛爐和管道等都沒有傷害