【摘 要】油田污水中含有许多机械杂质悬浮物，以及油水分离后的残余油珠。这种水如果直接进入回注系统，会导致过滤器很快堵塞或降低效率。进入地层后可能形成“乳化塞段”导致注水能力降低。
【关键词】油田污水；注水系统；处理技术
要搞好油田注水系统必须有一个系统的综合的考虑。如，水源的选择、水处理系统技术的发展和完善，做好系统的监控方案、考虑到各类药剂之间的相互匹配等等。油田水的化学处理仅仅是处理技术的一个方面，有时它还需要其它技术的配合，才能达到更好的防腐、防垢、防菌等效果。即有时仅仅依靠化学药剂处理还不能完全解决问题，而需要采用其它技术或方法加以辅助，例如采用而蚀金属材料或非金属材料等。尤其需要考虑到下列因素：
（1）为了保护全流程，防腐、防垢、杀菌等药剂一般须在进水处理站时投加。但这样投加的药剂将通过滤池，而滤也具有较强的截留能力，一般10微米左右的颗粒，包括固体或非水液体将被截留从而影响药剂效果。因此，如果采用了一部分耐蚀材料，那么在此基础上缓蚀剂等可考虑在过滤器后投加。
（2）水处理站内有些设备和部位中水的流速很低，这时仅反用缓蚀剂其保护效果是不够理想的，有些水处理站内的备用构筑物采用缓蚀剂防腐效果也是有限的。
（3）在水处理站采用部分而腐蚀材料后，可少加或不加缓蚀剂，或对缓蚀剂的要求及投加量可以降低。由于上述原因，要搞好注水系统，必须有一个系统的观点和综合考虑问题的方法。
一、水源的选择
选择水源应从水量和水质两个方面进行考虑。首先，水源必须提供足够的水量，以达到设计上所要求的最大注入量。有关水源选择方面需考虑的问题，现归纳如下：
1）水的腐蚀与结垢趋势。在可能的情况下，应尽量事先测定所用水源水的腐蚀性，即使不能精确测定，也应在了解水的PH值、溶解气体和含盐量的情况下，粗略的估计推测一下水的相对腐蚀性，而且最好是用新鲜水在现场进行测定。
2）水的可混性。如果必须两种或多种水混合使用，则应作结垢计算与可混性试验。一般情况下，由于接触的范围有限，因此注入水的可混性在注水方面产生的问题可能不大，但当注入水突然进入生产井时，就会出现这方面的问题，因此也必须进行注入水和油层水可混性试验，以便确定在生产井见水后会出现什么问题。
3）悬浮固体和含油量。水中固体的浓度、颗粒大小及其分布、固体的性质及其组分等都对水的堵塞有重要的影响，如果进行过滤操作，这些参数对过滤器的选择也有很大的影响。此外任何可能选来作为注水用的采出水，都必须测定其含油量，因为水中含油后一般都会导致注入能力降低，并在地层中可能形成“乳化塞段”，而且原油对某些悬浮物如硫化铁等是很好的粘结剂，它能使过滤器很快失效或效率降低。至于水中含油量的测定则可采取用清洁溶剂从水样中把油萃取出来，原油可使溶剂着色，其含油量就可用特定的原油配制的标准样品与之比较来确定，因为颜色的深浅与水中萃取出来的含油量是成正比的。
二、处理系统的类型
油田水处理系统一般分为两种类型，即封闭系统与开式系统，在进行以上各项水处理技术时，应充分考虑到这两类系统的不同特点。现将分别处理地面水和地下水时的开式和闭式两种系统示意如下：
1）地面水开式系统
水源→清除固体→储罐→注入泵→井
2）地面水闭式系统
水源→清除固体→除氧→储罐→注入泵→井
3）地下水开式系统
水源→曝气→清除固体→储罐→注入泵→井
4）地下水闭式系统
水源→清除固体→储罐→注入泵→井
由上所示，可见两种系统各有不同的特点：
闭式系统是一种设计要求完全隔绝氧气的系统，由于氧气常是引起腐蚀等障碍的主要原因之一，因此如果经济允许，闭式系统是一种理想的方法。它习惯上只用于原先就不含空气的水系统，因为，从系统外加入系统的组分越多，就越是难以将氧气隔绝在系统之外，所以从饱和系统中排除气氛在经济上往往是不合算的。但对海水注入系统是例外的，未处理的海水一般是被氧饱和的，而且腐蚀性严重，实践证明，把溶解氧排除是控制腐蚀有效和合算的方法之一。因此近年来，国外大型海水注入系统的设计越来越普遍，在海上油田和靠近海边的陆上油田大都采用此法。
开式系统则一般未使系统与氧隔绝，因此当原来就将被氧饱和的地面水作为注入水源时，可选用开式系统。此外当需要通气以去除H2S或CO2时，采用开式系统也是合适的。由于开式系统腐蚀一般将加剧，因此，在开式系统除采用化学药剂处理外，大多数情况需用涂料、非金属材料等来帮助控制腐蚀问题。
三、水质的监控
在系统建成并开始注水后，应着手建立系统的监控方案，以观察水处理的实际效果，以便在发现有关问题后可分析原因和采取措施，及时加以纠正。检查和分析水样，最好是沿着水处理流程从水源开始，经过整个水处理系统的各个阶段直至注水井，对选定的取样点进行取样测量，并取得如下有关数据：图表（略）
1）含铁量——表示腐蚀的程度；2）含钙量——表示形成水垢的趋势；3）SO4?2-——如果发现水中SO4?2-降低，则可能有BaSO4等沉积；4）H2S——如果经过水处理系统H2S含量增加，则可能有硫酸盐还原菌的存在。5）腐蚀速度。在闭式系统腐蚀速度的增加，可能意味着有氧气进入系统。
四、药剂的匹配
由于在整个水处理系统中，缓蚀剂、阴垢剂、杀菌剂和净化剂等多种药剂几乎同时投加使用，因此应当十分注意药剂相互之间的匹配问题。根据有关实践经验，在选用药剂时应考虑下列原则：
1）注意药剂的水溶性和药剂之间的互溶性。首先应做到投加的各类化学药剂的水溶性好，使所用化学药剂能与水互溶。有些药剂如果在浓盐水中会产生沉淀或发生“盐析”现象，应当尽可能避免出现上述情况。此外使用的杀菌剂最好能与缓蚀剂、防垢剂等互溶，彼此之间也不产生沉淀和降效等有利影响。
2）注意药剂的抗药性。这个问题在杀菌剂的选择中必须考虑。细菌有一种较强的适应能力，某种杀菌剂被使用一个时期后，细菌会对它产生抗药性。因此，最好选择两种杀菌剂交替使用，当细菌开始对第一种杀菌剂产生抗药性时，就改换用第二种杀菌剂，以避免和解决抗药性的问题。
3）注意药剂的毒性和经济性。尽管油田对周围环境的要求不象人口密集的城市对有关工厂排放水的要求那样严格，但是如果使用的药剂毒性太大，对操作工人的健康和周围环境终将产生不良影响。因此在选用药剂上应尽可能采用低毒、无公害的药剂，但有的从国外引进的杀菌剂中还有剧毒的有机锡化合物等，从环境保护角度是不可取的。此外，药剂的成本和价格直接影响到经常性的运行费用，因此从经济上考虑，药剂的费用应尽可能降低。
参考文献
[1]许保玖.给水处理.中国建筑工业出版社,（1979）
[2]汤鸿霄.用水废水化学基础.中国建筑工业出版社,（1980）
❷ 采油废水回注处理技术的研究
采油废水经处理后回注是减少环境污染保障油田可持续开发的一个重要途径。较系统地介绍了采油废水处理技术，着重对膜分离技术处理采油废水方法进行了分析、比较和研究。研究认为膜分离技术对处理采油废水具有广阔的应用前景。
一、采油废水处理技术
根据采油废水中油存在的五种形态1，主要有以下几种处理方法：
（一）隔油处理法
隔油处理法主要去除游离态和机械分散态油，靠自然上浮分离。常用的处理构筑物类型有平流式隔油池、平板式隔油池、斜板式隔油池等。
1、平流式隔油池（API）
平流式隔油池其处理过程通常是靠重力作用进行油水分离。合理的水力设计及废水停留时间是影响除油效率的两个重要因素。停留时间越长，除油效果越好。
2、平行斜板式隔油池（PPI）与波纹斜板式隔油池（CPI）
与平流池相比，平行斜板式与波纹斜板式隔油池的不同之处在分离槽中沿水流方向安装倾斜平行板或波纹倾斜板。这些隔板可有效地缩短油珠垂直上升距离，使油珠在斜板下表面聚集成较大的油滴，不仅增加了有效分离面积，而且也提高了整流效果。其优点是占地面积小、油水分离效果好、停留时间短、投资费用较低。处理低含油量采油废水的处理结果表明，API型隔油池要优于CPI隔油池。
（二）气浮法
按照气泡产生的方法，可分为加压溶气气浮（DAF）、叶轮气浮（IAF）、曝气气浮、引风空气气浮、电解气浮等。气浮法常作为二级处理技术。为确保最佳除油效果必须结合絮凝法，对于去除胶态油与乳化油，DAF法中的化学处理步骤是非常重要的。
（三）凝聚过滤法
凝聚过滤除油机理是小油珠凝聚和大油珠直接去除两种机理的综合。在适当条件下达到良好的出水水质，特别适用于含机械分散态油类废水的处理。但不同性质的含油废水处理效果相差很大，特别是对低含油废水，不宜采用单一的凝聚过滤方法进行处理。
（四）化学处理法和电解法
电解法去除乳化的油效果良好，且没有二次污染。电解法主要有电解气浮法和电解絮凝法。前者利用电解水产生的氧气和氢气形成微气泡，进行气浮。由于气泡微小，能够去除较小的油珠和悬浮粒子，废水处理后可用于回注。后者则采用消耗性电极，外加电压使电极氧化而释放出金属离子。释放出的金属离子的水解产物具有混凝作用。要求被处理的废水有足够的导电性，以使电解池能进行正常工作，并防止电极钝化。
（五）生物处理技术
采油废水经隔油池和气浮处理后，可采用活性泥法、滴滤法、曝气法或接触氧化法等生化方法处理。一种代表性的工艺流程见图1。国外也有报道在经API隔油池和气浮处理后采用氧化塘法进一步处理，气浮单元出水含油量为40mg/L，在氧化塘停留时间超过20天后，出水含油量低于18mg/L。中科院植物研究所和江苏省植物研究所利用凤眼莲生态工程净化处理采油废水，结果表明，最佳控制条件为65mg/L（六）吸附法
吸附法是利用亲油性材料来吸附水中的油。活性炭是常用的吸附材料。此外，煤炭、吸油毡、陶粒、石英砂、木屑、硼泥等也可作为吸附剂。
活性炭吸附法由于处理成本高、再生难，使用上受到一定的限制。近年来国外已逐渐用它来对含油废水进行深度处理，以满足日益严格的废水排放标准。日本是较多采用粒状活性炭进行深度处理的国家，现在大约有30套工业装置。美国目前进行着采用粉末活性炭投加到生化曝气池中处理含油废水的技术研究。国内也开展了使用粒状活性炭处理采油废水这方面的研究与实践。由表2可以看出在很低的含油量条件下，活性炭除油效果非常显著，可高达95%以上。
（七）膜分离技术
近年来，越来越多的膜分离技术开始用于油田采出水处理。膜分离技术就是利用膜的选择透过性进行分离和提纯的技术。当废水中油粒子粒径为微米量级时，可用机械方法进行前处理。膜法处理可根据废水中油粒子的大小，合理地确定膜截留分子量，且处理过程中一般无相的变化，常温下操作，有高效、节能、投资少、污染小的特点。
常应用于采油废水处理的五种膜分离技术为反渗透（RO）、超滤（UF）、微滤（MF）、电渗析（ED）和纳滤（NF）。
微滤由于所需压力小、易清洗、操作费用低等特点，因而应用最为广泛。微滤法处理含油废水时，主要滤掉废水中大颗粒物质及固体悬浮物，也可作为超滤和反渗透的前处理。
采用电渗析处理油田采出水，进行了一系列的小型试验，并解决了扩大规模中试中的膜污染和处理高温采出水两大问题。
（八）高效油水分离设备
近年来，处于环保和经济两方面的考虑，利用高效油水分离设备以减少过高成本和处理采出水费用，开发研究出井下油水分离系统：将水力旋流分离器与经过改进的多流井下泵送系统配套使用，完成产油、油水分离及实现采出水同井回注。这项新技术将来在油田得到良好地应用。
二、采油废水处理技术现状与展望
由于各油田所处环境不同，油田地层渗透率差别较大，对回注水水质要求不同，国外油田采出水经处理后，主要用于回注，其次用于农田灌溉和用于蒸汽发生器或锅炉给水。国内目前各油田多数采用隔油除油―混凝或沉淀（或气浮）―过滤三段处理工艺，再辅以阻垢、缓蚀、杀菌、膜处理或生化法处理等。由于有时采出水CODcr严重偏高，特别是对于稠油污水、聚合物采出水、高含盐采出水经处理外排时达标率仅为50%左右。也有其它多种原因，致使采出水处理无法再次利用而只能外排。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
❸ 中石化胜利油田如何实现管线“零腐蚀”
一边是水驱开发需要大量污水回注，另一边则是集输管网腐蚀严重，胜利油田通过从严药剂管理、提高回注污水水质破解这一困局
中国石化新闻网讯（记者赵士振 通讯员田真）每天8点，胜利油田东辛采油厂永一联合站化验班班长胡冬梅都会准时来到加药泵房，把反相破乳剂、缓蚀剂和防垢剂等污水处理“三防药剂，认真加到相应的药剂灌里。之后，两小时一巡检，看液位、记压力、观察运转都要记录在案，每8小时还要核对一下药剂余量，活不重却极其讲究责任心。胡冬梅说，只要能稳住腐蚀率，我们多跑几趟、多盯几次算啥？
据了解，自今年上半年规范了药剂添加，永一联合站污水平均腐蚀率由最高0.440毫米/年，降为0.026毫米/年。胡冬梅认为，这要得益于胜利油田今年初实施的水质“零腐蚀”工程。
胜利油田采油工程处集输管理科副科长朱信刚解释说，“零腐蚀”是理论意义上的，就是把平均腐蚀速率控制在国家行业标准以内，即小于每年0.076毫米。
据了解，在胜利油田，水驱开发产量占总产量的70%左右。随着油田进入中高含水开发阶段，用于注水开发的污水回注在油田持续稳产、保护生态环境方面发挥着重要作用。
但是，一边是水驱开发需大量污水回注，另一边则是集输管网腐蚀严重。究其原因，是污水水质腐蚀超标严重，造成油气处理设施、地面管网和井下管柱腐蚀加剧，严重影响地面及井下设施的使用寿命，安全形势日趋严重，制约了勘探开发的质量和效益。
今年年初，胜利油田采取措施从严污水水质管理，开始实施水质“零腐蚀”工程，通过加大“三防”药剂的费用管理，科学优化药剂配方，着力破解困局。
据朱信刚介绍，检验采油污水合格的主要指标分悬浮物固体含量、粒径中值、含油量和平均腐蚀速率，前三个指标各采油厂都控制的比较好，唯有平均腐蚀速率差一些，主要原因是“三防”药剂投加不到位。
为保证污水系统平均腐蚀速率达标，采油工程处、财务资产处等多部门在污水站治理和药剂投加方案优化的基础上，加大污水站水质达标率、井口水质合格率的考核力度，考核指标细化到每个污水站、300条井口水质考核线。
具体工作中，他们加大“三防”药剂费用投入，按照“计划单列，专款专用，超支不补，节约回收”的使用原则，强化“三防”药剂的计划审批、采购配送、现场投加及结算的运行管理，进一步提高水质综合达标率，降低管网腐蚀，延长设备使用寿命。数据显示，2014年共安排“三防”药剂费2.34亿元，同比增加3325万元。同时，他们科学优化药剂投加配方，按照两年优化原则，组织设计院、检测中心、采油院等单位专家对油田分公司各污水站现有配方进行筛选优化，做到药剂配方科学合理。
此外，他们还严格污水站加药管理，强化现场监督考核，目前各开发单位已经全部建立了污水“三防”药剂检验、污水站接收及投加记录台账，油田定期组织相关部门进行检查，分月度进行指标考核，确保“三防”药剂投加到位。
截至目前，自实施水质“零腐蚀”工程以来，胜利油田污水水质达标率由2013年的89.5%上升到目前的91.2%，平均腐蚀速率达标率由2013年底的92.6%上升到目前的93.8%，东辛厂、河口厂、临盘厂等8个单位实现了水质“零腐蚀”。
❹ 有关缓蚀阻垢剂的问题
现在很多人用采暖保护剂，专门为采暖系统设计的，一般功能是阻水垢、阻腐蚀，总体来讲属于阻垢剂的升级换代产品，而拓沃额外还有防淤泥和杀菌作用，你可以试试，效果不错，对壁挂炉和管道等都没有伤害