化学药剂在油气田产出污水处理中的应用

化学药剂在油气田产出污水处理中的应用

蔡伟 1 张璇 2

中国石油化工股份有限公司华北油气分公司 河南郑州 450000 2 北京骏陇国际石油工程技术有限公司 北京 100000

摘要：在石油和天然气的生成、运移期间会有一定的天然伴生水以及原始封存水体。目前我国许多老油气田进入了开发中后期，油气井呈现出中高含水的趋势，含水的上升给特别是中低渗油气藏带来了较大的开发难度，同时也给地面污水处理场站带来了较大的压力，对产出污水的处理面临的较大的难度。基于此，以下对化学药剂在油气田产出污水处理中的应用进行了探讨，以供参考。

关键词：污水处理;化学药剂;处理效果;应用分析

引言

在油田石油开采和石油化工过程中会产生大量的油田污水，这些污水中成分复杂，含有很多毒性污染物，如果不能有效处理，排放到环境中，会造成严重的环境污染问题。因此，油田污水必须要进行处理，达到排放标准后才能排放，以免造成地表水、土壤、地下水污染问题。使用化学剂是油田废水的主要处理手段，通过加入合适的处理化学剂，能够有效去除油田废水的有害成分。

1油田污水处理的重要性

当前，随着生态文明建设的不断发展，对构建人与社会和谐发展提出了更高的要求。在治理油田污水的过程中，采用化学试剂可以对油田污水进行有效的处理，并且也符合可持续发展的需要。在对油田污水进行处理的过程中，如果得不到有效的处理，那么在一定程度上会给环境造成非常严重的破坏，并且也会阻碍油田的正常生产，因此，只有科学地对油田污水进行处理，才能让油田得到更好的开采。与此同时，在对油田进行开采的过程中，油田污水的类型主要包括油田采出水、钻井污水以及其他含油污水等，其中含有很多的化学物质，比如：无机盐、芳烃化合物、硫石油破乳剂等，这些有害物质通常都是很难溶于水，在水的自然作用下无法从根本上对其进行溶解。所以，会给附近的水质和土壤造成严重的破坏。为了能够有效地解决油田污水问题，应该采用多种方式对油田污水进行处理，这样才能使水质达到排放的标准。在对油田污水进行处理的过程中，主要目的在于去除有害物质，一般情况下最常用并且也最有效的去除方法就是采用化学剂。通过在油田污水中加入化学剂，可以让其和污水中的有害物质产生反应，把有害有毒物质转化成有益物质。近些年，伴随着化学剂制造的水平的不断提升，通过采用化学剂对油田污水进行处理，可以提升对污水的处理能力，并且也降低了对环境和土壤的污染。

2油田化学剂的概述

采用油田化学剂对污染物进行处理是解决油田污水污染问题的有效方法，目前主要使用的油田化学剂包括杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂和除硫剂等。杀菌剂是针对油田污水中的腐生菌、铁细菌及硫酸盐还原菌。缓蚀剂主要是针对油田污水中的具有腐蚀性的成分的处理，常见的缓蚀剂主要分为有机类缓蚀剂和无机类缓蚀剂。其中有机类缓蚀剂又分为咪唑琳类、铵盐和季胺盐类、杂环类、低聚或缩聚型、低毒高效型及多功能型缓蚀剂；无机类缓蚀剂主要包括铬酸盐、铝酸盐等。阻垢剂主要是对油田污水中结垢现象进行处理，常见的阻垢剂主要包括有机磷酸盐类、有机膦酸类、无机聚磷酸盐类、聚合物类、天然类和绿色阻垢剂等。絮凝剂主要是用于去除油田污水中的油性物质，主要包括聚合氯化铝、聚合硫酸铁等无机絮凝剂，天然或合成的高分子材料等有机絮凝剂及有机无机复合絮凝剂等。除硫剂主要针对油田污水中的含硫化合物的去除。包括氧化型和沉淀型两种，其中氧化型包括二氧化氯、过氧化氢等；沉淀型包括铜离子、铁离子等金属盐。

3化学剂在油田污水处理中的实际应用情况

3.1缓蚀剂的应用

金属与周围介质接触被导致表面被破坏的现象称为腐蚀。油田污水中包含了各种离子，同时各类细菌及具有腐蚀性的气体也被包含在内，所以具备很强的腐蚀性，容易对污水管道和水处理设备造成腐蚀破坏。这些设备在严重腐蚀情况下，油田生产系统正常运行也会受到明显影响，严重情况下还会引发事故，导致环境污染。个别油田污水腐蚀速度每年可超过5mm，这就导致相关管线和设备一年后就不得不更换或改造，这对油田正常开发会产生干扰，且使用和维护成本也因此大幅提高。因此为减轻腐蚀，各油田都开始对腐蚀及防腐问题进行了大量研究，一些先进的防腐技术和措施也被研发出来。这种处理的缓蚀剂有很多种，其组分差异很明显，且对应的缓蚀效果差异也较大。油田污水处注水系统常用的缓蚀剂有：伯胺类、聚胺类、仲胺类、咪唑啉类、酰胺类、二胺类以及季铵盐类等。对于部分高效的缓蚀剂来说，它们往往含有以氮为核心元素的各类有机化合物、酰胺及咪唑啉类等。如中原油田现用的缓蚀剂XHZ-1，为咪唑啉类和季铵盐的复配产品，要想确保缓蚀率在八成以上，则投加量最低需达到50mg/L。

3.2阻垢试剂、絮凝试剂等在石油生产污水处理环节的应用

油田生产中所产生的污水存在杂质情况复杂、既有一些天然的石油副产物，还有一些生产中所添加的化学药剂，这些杂质互相作用，使得污水处理的难度加大，我们在石油污水处理中较为常用的一种方法就是化学絮凝技术，这一过程中所用的化学试剂就是絮凝剂，化学絮凝剂从化学成分上可以分为多种：无机絮凝剂、有机絮凝剂以及复合型絮凝剂。在石油生产中较为多见的是有机絮凝剂，这种试剂对于环境适用性较强，不会对周围生态环境造成重大破坏，同时应用效率较高，对很多污水进行处理也仅需少量就能完成。针对油田污水当中含有的各种杂质会对设备管道、孔网等造成堵塞的问题，使用絮凝剂就能很好地解决，所以这种化学药剂在油田污水处理中应用地也非常普遍，为了能够提升采油生产中回注污水的应用效果，通常还需要对污水进行酸碱度以及成垢离子处理，来降低污水在输水管道中结垢的几率，为采油生产效率提升打下基础，还可以在污水中投入一定的防垢剂使之与污水中的成垢离子发生反应从而形成沉淀，以期降低污水在管道与设备中产生水垢的频率，提升石油生产中污水处理的效果。我们在进行污水处理时应本着遵守国家环保政策、提升石油生产效率的目的与原则选择所需的技术手段与化学药剂。

3.3除硫剂在油田污水处理中的应用

油田污水中含有很多的含硫化合物，如硫化氢、硫酸盐等，这些物质具有强腐蚀性，会导致管道破裂，造成泄漏。除硫剂可以实现对油田污水中的含硫化合物的去除。包括氧化型和沉淀型两种，其中氧化型包括二氧化氯、过氧化氢等；沉淀型包括铜离子、铁离子等金属盐。沉淀型除硫剂通过与油田污水中的硫离子或硫酸盐生产沉淀，可以有效地去除水中的含硫化合物，具有效果好、操作简单等优点，应用前景广阔。

结束语

随着人们对石油需求量的不增加，石油的开采技术和水平都得到了大幅度提高。目前，在对石油污水处理上存在的问题，采用化学剂对污水问题进行处理，取得了非常好的效果。目前，加大对油田污水的处理力度，依然是当前油田开采行业的重要工作。所以，在对油田进行开采的过程中，必须重视对油田污水的处理，只有这样，才能够提升油田的开采效率，降低对环境的污染程度，同时也能带来更多的经济效益。

参考文献

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