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淺海油田廢液處理技術探討

文檔作者：孟昭凱文檔來源：中石化勝利油田分公司海洋采油廠		點擊數：	更新時間： 2025年09月23日
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上一篇：淺論如何有效開展油田安全生產管理

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2016 年2 月
淺海油田廢液處理技術探討
孟昭凱（中石化勝利油田分公司海洋采油廠，山東東營257000）
摘要：淺海油田的廢液主要以洗井沖砂、酸化施工及試油
廢液為主，其成分復雜，且在收集運輸過程中相互摻混，比陸地
油田的廢液處理難度更大。本文在綜合考慮國內外廢液處理
技術的基礎上，分析了影響脫水的廢液成分，并以埕島油田原
油及污液為對象進行了部分實驗，有針對性地提出了處理措施
和技術建議。
關鍵詞：廢液；處理
在油田油水井作業過程中產生的廢液主要是酸化壓裂、壓
井（洗井）、防砂、酸化等過程中產生的廢液，具有濁度高、粘度
大和COD含量高且難以去除等特點。廢液進入集輸系統會造
成原油脫水率下降、水質變差，易造成集輸系統的紊亂。
1 廢液處理技術現狀
1.1 國外廢液處理技術
各國廢液處理的方向有：作業廢液池隔水層；固液分離技
術；排放、注入安全層、固化、運輸轉移等等。美國專利提出把
廢液連續打入緩沖罐，加堿調pH值，加絮凝劑使其分成水相和
含水小于50％的固相，水在去除有機物和鹽類后達標排放，固
相填埋。有的是將硬化－中和添加劑與作業廢液混合后，送入
廢井填埋。俄羅斯的西肖夫等在作業廢液中加入20％～30％
濕法制磷酸脫水廢渣，可將廢液的COD 從8384mg/L 降至
1258mg/L～1180mg/L。西肖夫等用6～7級溫石棉處理作業廢
液，可將COD從602mg/L降至52mg/L～60mg/L。
1.2 國內廢液處理技術
近年來，國內各個油田陸續有一些新的設備和處理工藝應
用，取得了一定效果，但也都存在操作復雜、處理成本高等問
題。大慶油田研制的油井作業污水回收裝置，將含油、砂的污
水進行初步的除砂、緩沖、加熱后，打入集輸流程。江漢油田的
廢水處理裝置，將廢水經過水力旋流器進行油水預分離，再經
氣浮選機分離、沉淀，最后經核桃過濾，處理成達標污水排放。
西南石油大學研制的處理裝置，采用“預處理－混凝沉降－微
電解－催化氧化－活性炭吸附”五步法處理工藝，對高COD廢
水和酸化、壓裂廢液污水較適用。中原油田采用化學氧化－混
凝沉淀法對油田作業廢液進行處理，處理后的污水基本能夠達
到注水水質標準。
2 試驗研究
2.1 酸堿度對原油脫水的影響
用鹽酸和氫氧化鈉溶液調節污水pH值，進行熱沉降脫水
試驗，試驗結果如圖。可見在酸性或堿性狀態時，原油乳狀液
穩定性強；pH值在6-8時，破乳劑脫水效果最好，脫水率高。說
明水相在中性時，形成的乳狀液易于破乳不穩定。
2.2 摻油脫水試驗
將埕島廢液站污油、酸化井返排污油按比例摻入正常原
油，并做脫水試驗。發現不同原油對原油脫水的影響不同。但
當摻入量低于0.2%時，基本不影響正常脫水，且脫水水質良好、
無掛壁。當摻入量大于1%時，嚴重影響正常脫水，主要表現
為：脫水率低，脫水時間長，水質渾濁，出現大量懸浮物顆粒，掛
壁嚴重。
對含酸原油的微觀圖像連續攝像發現，隨著酸液濃度的升
高，乳化液珠的粘滯性逐漸變強，液珠的運移速度降低，聚并現
象逐漸減少，液珠相互靠近不發生聚結過程，隨著酸液濃度增
加，乳化液珠的小顆粒增多。根據斯托克斯液珠沉降理論，液
珠的沉降速率是與粒珠直徑成反比關系。因此，酸液注入原油
可以增加原油乳狀液的穩定性，延長油水分離時間。
2.3 污水摻入試驗
將含油量58.9mg/L、懸浮物730.2 mg/L、PH為4.9的污水摻
入埕島原油中，發現廢液懸浮固體含量越低對脫水的影響越
小，在懸浮固體濃度為50mg/L，摻入比為4.5%實驗條件下時對
埕島原油脫水基本無影響。
2.4 酸渣摻入試驗
對原油和加酸后的原油，加石油醚稀釋、濾紙過濾、烘干后
發現，不加入藥劑的原油基本無殘渣，加入藥劑的原油有較多
殘渣生成。將酸渣加入原油，做脫水試驗發現，酸渣加強了原
油乳狀液穩定性，降低了破乳劑的脫水性能，降低了脫水率、脫
水速率，油水界面變差出現掛壁現象，水色變黃，含有酸渣的原
油脫水率小于50%，破乳劑的脫水性能下降近一半。酸渣實驗
也說明在酸渣微量存在條件下，同樣會導致破乳劑的脫水性能
下降，原油脫水效果變差。
2.5 污油脫水試驗
對污油加入不同藥劑，做不同溫度、不同藥劑量情況下的
脫水試驗。發現個別藥劑的添加無助于脫水。其他藥劑，添加
量越大，脫水效果越好。溫度越高，脫水效果越好。其中埕島
廢液站污油加入現場用破乳劑800mg/l，90℃下沉降24h，其含水
量可由40.0%降至19.73%。說明高溫狀態下，優選破乳劑能夠
達到較好的脫水效果。
3 結語
綜上可見，目前國內外各油田大多沿用化學藥劑破穩+物
理工藝強化沉降分離的處理思路，基本實現了污水的達標處
理；在污油處理方面，尚無成熟的技術工藝，采用的常規做法是
簡易處理后摻入集輸系統。
根據淺海油田污液成分復雜、對原油脫水影響大的特點，
建議采用先分離再分別處理的方法。即通過升溫和加藥將含
油污水分離成低含水污油和污水，再將污油、污水分別摻入原
油和污水處理系統做進一步處理。
摻入污油直接影響原油的脫水效果，因此應在原油完成脫
水作業后，再摻入污油，且摻入污油的比例原則上不應大于
1%。若因工藝需要，需在脫水前摻入污油的，摻入比例不應高
于0.2%。污液分離的污水中懸浮物及鈣鐵離子的含量較高，為
保持出水水質應在摻入污水處理系統前做預處理。選擇適用
的藥劑和加熱，能夠有效提升污液的分水率和分水效率。
參考文獻：
[1]丁元娜，劉濟嘉.我國油田廢水處理工藝的現狀及研究進
展[J].遼寧化工.2014(01).
[2]衛秀芬.壓裂酸化措施返排液處理技術方法探討[J]. 油田
化學.2007(04).
技術管理
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