注水是中國油田開發的一(yī)種十分重要的開采方式,是(shì)補充地層能量,保持油層能(néng)量(liàng)平衡,維持油田長期高產、穩產的(de)有效方法。注入水的水源主(zhǔ)要是地麵淡水、地下淺層水及采出(chū)原(yuán)油的同時采出的油層水。為了(le)節(jiē)約地球上的淡水資(zī)源,目前注入油層的水大部分來自從原(yuán)油中脫出的水(shuǐ),習慣上稱之為汙水。
目前,汙水的使用率大體已經占了注水總量的80%左右。汙(wū)水未經處理時含有大量的懸浮固體、乳(rǔ)化原油、細(xì)菌等有害物質。水注入油層就像飲用水進(jìn)入人體一樣,如果人喝了未經處理的(de)水,人的身體就會受(shòu)到傷害,發生(shēng)各種病變(biàn);同樣(yàng),油層注入了未經處理的汙水,油層也會(huì)受到傷害。這種傷害主要體現在(zài)大量繁殖的細菌、機械(xiè)雜質以及(jí)鐵的沉澱物堵塞油層,引起注水(shuǐ)壓力上升,注水量下降,影響水驅替原油的效率。因 由(yóu)於汙水是從油層采出的,所以(yǐ),油田回注汙水處(chù)理的主要目的是除油和(hé)除(chú)懸浮物。概括地講汙水(shuǐ)處理(lǐ)可分為兩個階段,第一段為(wéi)除油階段。該階段是利用油、水密度差及藥劑的破乳和絮凝作用將油和水分離開(kāi)來。第(dì)二段為過濾階段。該階段是利用濾料的吸附、攔截作用,將汙水中(zhōng)的懸浮固體、油和其他(tā)雜質吸附於濾料的(de)表麵或不讓其通過濾料層。除油階段要根據(jù)含油汙(wū)水中原油的密度、凝固點(diǎn)等性質的不同而采用相(xiàng)應的(de)處理方法。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(fú)選除油(yóu)技術、水力旋流除油技術等。
重力式隔油罐技術就是靠油水的(de)相對密度差來達到除油的目的。含油汙水進入(rù)隔油罐後,大的油滴在浮力的作用下自(zì)由地上浮,乳化油通過破乳劑(混凝劑)的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(fú)升至隔油罐的上部而被除去。其特點是,隔油罐體(tǐ)積大,汙水停留時間長,即使來水有流量和水質的突然變化也不會嚴重影(yǐng)響出水水質。但其占地麵積大,去除乳化油能力差。
壓力沉降除油技(jì)術是在除油設備中裝(zhuāng)填(tián)有使(shǐ)油珠聚結的材料,當含油汙水經過聚結材料層後,細小(xiǎo)油(yóu)珠(zhū)變成(chéng)較大油滴(dī),加快了油的上升速度,從而縮短了(le)汙水停留時間,減小了設備體積。其特(tè)點是設備綜合(hé)采用了聚結斜板技術,大大提高了除油效率,但其適用於來水水量變化、水質變(biàn)化(huà)的能力(lì)要比隔(gé)油罐差(chà)。
氣浮選除油技術是(shì)在含油汙水中產生大量細微(wēi)氣泡(pào),使水中顆粒粒徑為0.25~25微米的懸浮油珠及(jí)固體顆(kē)粒黏附到氣泡上,一起(qǐ)浮到水麵,從而達到去除汙水中的汙油及懸浮固體顆(kē)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(chù)理時間。其特點是(shì)處理量大,處理效率高(gāo),適用於稠油油田含油汙水(shuǐ)以及含(hán)乳化油高的含油汙水。
水力旋流除油技術是利用油水密度差,在液(yè)流高速旋轉時,受到不等離心力(lì)的作用而實現油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。但其對原油相對密度大(dà)於0.9的含油汙水適應能力(lì)差。
過濾階段采用的過(guò)濾技術根據(jù)濾後水質的要求不同分為粗過濾、細過濾和精細過濾。根(gēn)據水質推薦標準,懸浮(fú)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(lǜ)的核(hé)心技術是濾料(liào)的選擇與再生。在油田汙(wū)水(shuǐ)處理中,目前國內(nèi)外主要(yào)采用的濾料有石英砂、無(wú)煙(yān)煤、陶粒、核(hé)桃殼、纖(xiān)維(wéi)球、陶(táo)瓷膜和有機膜等。濾料(liào)的再(zài)生方法主要有(yǒu)熱水反衝洗、空氣反吹等。