油田化學劑在油田污水處理中的具體應(yīng)用

王育襲 薛燕孜 陳 鵬 黃巖松

1.延長油田股份有限公司志丹采油廠 陜西省延安市 717500；2.灃東集團 陜西省西安市 712000

1 油田化學劑在油田污水處理中的意義

若是不能處理好油田污水，不僅在很大程度上影響油田企業(yè)日常運行和開采，而且有可能對當?shù)丨h(huán)境造成不可忽視的損失。在可持續(xù)發(fā)展理念下，要對油田污水處理進行創(chuàng)新研究。在油田企業(yè)進行污水處理過程中，合理使用化學藥劑可以極大減少油田污水中的雜質(zhì)以及一些有害物，使水經(jīng)過特定處理工序之后能夠繼續(xù)使用的同時，確保油田企業(yè)能夠在可持續(xù)發(fā)展理念下穩(wěn)定發(fā)展。

要選用恰當方法認真處理對待污水處理工作[1]。在油田企業(yè)進行日常生產(chǎn)所產(chǎn)生的油田廢水，其組成成分比較復(fù)雜，比如，硫離子、含硫化合物、碳酸鈣、酚類化學物質(zhì)、石油化合物衍生物等。油田污水指的是在石油開采并生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生各種廢水的總和。油田污水包括，工作人員生活用水、鉆井施工用水、石油開采過程中用水、地址表面生產(chǎn)用水等部分構(gòu)成[2]。

2 油田污水化學劑概念

相關(guān)管理部門及研究學者通過各種實驗、探究發(fā)現(xiàn)，若想從根本上解決油田污水污染，最有效最徹底的方法就是合理使用油田化學劑。通過研究創(chuàng)新現(xiàn)在常用油田化學劑分別為：緩蝕藥劑、殺菌藥劑、絮凝藥劑、除硫藥劑以及晶體阻垢劑等。

緩蝕藥劑的主要作用就是對油田污水中的具有較強腐蝕性的化學成分進行中和，而緩蝕藥劑又可以分為有機型和無機型兩種藥劑類型。

殺菌藥劑的主要作用就是消除污水中的各種有害微生物以及細菌，殺菌劑又分為氧化和非氧化兩種類型。

除硫藥劑則為對污水中一些硫離子以及含硫化合物進行處理，除硫藥劑分為沉淀型和氧化型兩種藥劑類型。

阻垢劑則為對管道內(nèi)晶體結(jié)構(gòu)進行有效處理和阻斷作用。常見阻垢劑則為天然、有機磷酸鹽、綠色阻垢劑、有機物等類型。

絮凝劑則為對污水中一些顆粒物進行沉淀，有效減少污水中的雜質(zhì)，絮凝劑則為有機、無機、復(fù)合絮凝劑類型構(gòu)成。

以上油田化學劑可針對性的將油田有害物質(zhì)等進行處理，保證油田企業(yè)正常運行和發(fā)展[3]。

3 油田化學劑的具體應(yīng)用

3.1 在油田污水處理中行緩蝕和殺菌操作

在油田企業(yè)之中，所排出的油田廢水中含有一定量的細菌以及微生物，若是不能對污水進行及時處理，會嚴重破壞當?shù)厣鷳B(tài)以及環(huán)境。另外，在油田企業(yè)運行過程中，通過化學作用下也會產(chǎn)生CO2、H2S 等多種腐蝕性物質(zhì)，這些物質(zhì)通過與水混合會對管道造成一定量腐蝕。因此，應(yīng)根據(jù)不同菌類類型使用不同針對性的殺菌劑對污水進行處理，將污水中含有的細菌以及微生物消滅干凈。使用針對性較強殺菌劑可以將環(huán)境影響降到最小，也可以很好的提升殺菌、寄生蟲的質(zhì)量和效率。

在油田企業(yè)運行過程中，常使用的殺菌劑一般分為非氧化、氧化兩種類型，這兩種類型的主要區(qū)別就是其組成部分不同以及使用功能有所不同。比如，非氧化性殺毒劑因其具備藥效維持時間較長、整體使用量較小、使得對環(huán)境影響較小。氧化性殺毒劑其藥效維持時間較短、藥劑使用量大等特點不得社會所認可。根據(jù)非氧化殺菌劑的種類不同、作用原理不同有所區(qū)別，含氯化合物、復(fù)合型、多功能型等。因此，應(yīng)根據(jù)污水中含有不同類型細菌以及微生物進行不同的殺菌消毒工作。

3.2 在油田污水處理中應(yīng)用絮凝劑

絮凝劑主要分為有機、無機、復(fù)合絮凝劑三種類型。絮凝劑的主要作用可分為沉降、凝結(jié)、架橋。

絮凝劑的類別分為：有機、無機、復(fù)合、微生物等多種類型。有機型絮凝劑在進行開展工作時，其藥劑使用劑量較小，絮凝效果較好，受到介質(zhì)、酸堿濃度、環(huán)境方面等因素影響較小，處理廢水之后產(chǎn)出污泥較少，但是其缺點是部分有機絮凝劑降解之后有一定毒性，而且成本較高。技術(shù)不斷發(fā)展，使得絮凝劑種類不斷創(chuàng)新和改革，慢慢形成了比較全面的絮凝劑種類。無機性絮凝劑則為油田企業(yè)污水處理使用的最早絮凝劑，其應(yīng)用區(qū)域較廣、較好絮凝能力、絮凝物下沉速度快等優(yōu)勢，但是其本身易受到PH值的影響，不具備較好的殺菌效果以及脫油效果。復(fù)合型絮凝藥劑，逐漸發(fā)展為一種單一制的復(fù)合型絮凝劑?？赏ㄟ^有機以及無機混凝劑混合使用，或者添加無機鹽來進行融合，能有效提高混合絮凝劑效果。微生物絮凝劑則是通過提取微生物體內(nèi)成分或者其分泌物進行研制，因其具備加強分解效果被廣泛應(yīng)用到研制微生物混凝劑之中，具有無毒、高效等特點[4]。

3.3 阻垢劑的合理應(yīng)用

在油田企業(yè)運行過程中，產(chǎn)生油田廢水之后其內(nèi)含有眾多種類不溶性雜質(zhì)。進行油田廢水處理時，會常常發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，這些污垢存在金屬設(shè)備表面并進行累計，積累到一定程度甚至會影響到油田正常生產(chǎn)和運行。在油田注水設(shè)備之中，因為結(jié)構(gòu)情況產(chǎn)生的問題比較常見，金屬管道結(jié)構(gòu)以后其整體運輸水量明顯減少、消耗能量明顯增加、結(jié)構(gòu)表面損害程度加劇，嚴重時甚至會影響設(shè)備正常運行，讓油井使用周期大大縮短，會增加企業(yè)正常運行成本，影響企業(yè)發(fā)展。

阻垢藥劑是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能，并且能進一步防止爆管，并維持金屬設(shè)備有良好的傳熱效果的一類藥劑。阻垢劑可分為天然、合成兩種，而合成阻垢劑又可以分為天然、有機磷酸鹽、綠色阻垢劑、有機物等類型。有機磷酸鹽類型阻垢劑能有效將油田企業(yè)污水中的鈣、鎂等離子結(jié)合并進行分散，熟練使用化學反應(yīng)將污垢中的碳酸鹽離子分解。進一步將結(jié)晶碳酸鈣分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椴荒苡行ЫY(jié)合的分子結(jié)構(gòu)，從而有效扼制晶體的生長和擴散，并且慢慢將其打散分解。天然阻垢劑的組成成分主要是淀粉。纖維素等，天然阻垢劑形成范圍較廣，但是有效阻斷結(jié)垢效果一般，效率較低，逐漸被合成阻垢劑所代替。

目前，我國對綠色環(huán)保阻斷藥劑研究逐漸增加，主要為PESA、PASP 兩種，PESA 可有效降低污水中二氧化鈣等各種污垢形成幾率，并且防止二氧化鈣在設(shè)備金屬表層生長。當原油慢慢出現(xiàn)劣質(zhì)化以及重質(zhì)化情況以后，結(jié)垢概率也逐漸增長，晶體結(jié)構(gòu)頁面的更加復(fù)雜，因此應(yīng)該研制出綜合性較強，針對性較強阻垢劑。另外，晶體結(jié)構(gòu)是一門涉及到多方向的復(fù)雜問題，因此在晶體結(jié)構(gòu)問題研究中是非常有必要專業(yè)型人才來共同參與研究的。與此同時人們環(huán)保意識逐漸增強，綠色環(huán)保阻斷劑已經(jīng)成為下一個要攻破的課題。

3.4 有效進行除硫工作

在油田企業(yè)正常運行過程中，油田污水中主要有毒化學物質(zhì)都與硫有關(guān)，其組成方式多種多樣比如硫化物離子、硫化物單質(zhì)等存在形式。因此要想對油田污水進行除去有害物質(zhì)工作，就需要對油田污水內(nèi)硫以及硫衍生物進行去除。相關(guān)去除工作可以使用硫酸鹽等將硫單質(zhì)以及硫衍生物還原為單一硫離子存在。S、S2- 、S042- S、S042-硫酸鹽等。但是因為硫離子本身具有較強的腐蝕性，因此可能對管道以及設(shè)備造成損失，進而對油田企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失以及對環(huán)境造成危害。氧化型除硫方式和沉淀型除硫方式都可以對日常油田污水進行處理。

綜合使用沉淀除硫方式在這兩種方式中有著明顯的優(yōu)勢，其主要操作流程為運用鐵離子以及銀離子將污水中蘊含的硫離子以及硫衍生物通過化學反應(yīng)使之沉浸在污水地步，可以極大減少污水中所含有的硫離子，而且這種方法操作簡單、方便快捷、質(zhì)量較好、效率較高等一系列優(yōu)點，逐漸被人們認可。

以上討論反映著這些天然的雜質(zhì)以及化學添加劑等，比如，顆粒粉塵、硫化氫、重金屬等，以及使用不恰當除垢劑、殺菌劑等都會給管道造成一定損失。

3.5 油田化學劑在油田污水處理中的應(yīng)用趨勢

在油田企業(yè)開采油田中后期階段時，石油以及衍生物產(chǎn)量都在一定程度上受到影響，因此，一些有助于油田生產(chǎn)方式被廣泛采用。油田注水開發(fā)法是其油田企業(yè)內(nèi)普遍使用的方式方法，在提升產(chǎn)量的同時，一些有助于生產(chǎn)的化學藥劑也被大量使用，因此使得污水產(chǎn)生過程變得更為復(fù)雜。目前油田污水大致包括但不限于鉆井使用液、洗井使用液等。而其他污水分別為，沖刷設(shè)備污水、員工生活污水、雨水以及發(fā)生一些事故之后的一些污染水等，每一類污水都需要有針對性的油田化學劑進行處理，否則會對油田開采設(shè)備造成傷害，甚至會對開采過程產(chǎn)生嚴重影響。

綜上所述，油田企業(yè)為了更好地將油田污水污染降到最低，資源能夠持續(xù)使用，應(yīng)采取針對性較強各種油田化學劑。持續(xù)加強對污水處理的關(guān)注度能夠在企業(yè)發(fā)展道路上提供有利的幫助，讓企業(yè)在可持續(xù)發(fā)展理念下，綠色、健康、高效發(fā)展為企業(yè)帶來更加客觀地經(jīng)濟效益。