1．油田污水處理的意義

       隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是科學(xué)發(fā)展觀的提出，對和諧社會提出了更高的要求。本文探討油田化學(xué)劑在油田污水處理中的相關(guān)應(yīng)用，對油田污水的處理迎合了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求。油田污水經(jīng)不合理的處理、回注和排放會對環(huán)境造成一定的污染，帶來危害，同時也會使油田地面設(shè)施不能正常運作，不利于油田的生產(chǎn)，所以應(yīng)當(dāng)認(rèn)真合理的處理利用油田污水。當(dāng)然在生產(chǎn)實踐中，油田污水能夠有效回注是合理開發(fā)利用水資源的正確方法和有效途徑。

       油田污水主要有油田采出水、鉆井污水及其它的含油污水類型。油田廢水水質(zhì)復(fù)雜，常含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等環(huán)境污染物，其油分含量及油在水中存在方式也不經(jīng)相同，在多數(shù)情況下經(jīng)常發(fā)生不同的廢水相混合，為了更好地應(yīng)對這種情況，在實際操作中常常運用多種方法的結(jié)合應(yīng)用，并有針對性地進行處理，好于單一方法局限性和所得到的作用效果，從而使水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于各油田的環(huán)境背景、生產(chǎn)方式及處理水用途的各異，使得油田污水處理的方法參差不齊。

       油田污水處理目的在于去除水中的油、添加劑、懸浮物以及其他有礙于注水，且易造成注水系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢的有害成分。一般情況下油田污水處理所采用的技術(shù)方法包含重力分離、浮選法、過濾、粗?；约吧锓ǖ取Ｓ吞锘瘜W(xué)劑是廣泛應(yīng)用于石油工業(yè)各領(lǐng)域的化學(xué)化工產(chǎn)品或者天然化學(xué)物質(zhì)。在油田污水處理的過程中通常使用的化學(xué)劑有殺菌劑、緩蝕劑、阻垢劑、絮凝劑和除硫劑等。當(dāng)然各油田的水質(zhì)成分差異明顯，處理后回注水的水體品質(zhì)要求也各異，故在處理工藝應(yīng)有所選擇。綜述而言，新型藥劑和設(shè)備的研制及其新工藝的開發(fā)，還有新技術(shù)的應(yīng)用為油田污水處理發(fā)展的新趨勢。

2．油田化學(xué)劑的應(yīng)用

       油田污水的處理根據(jù)油田生產(chǎn)的不同用途可以有很多種方式方法。油田污水主要的危害是對管線和設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢以及對油層進行污染，為解決這些問題，常常使用殺菌劑、阻垢劑、緩蝕劑、絮凝劑和除硫劑等等。

2.1 殺菌與緩蝕

       油田污水中含量大量的細(xì)菌，細(xì)菌的活動及代謝物質(zhì)對油田生產(chǎn)帶來了很大的問題。同時在油田開發(fā)中后時期，物理化學(xué)的作用會產(chǎn)生大量的H2S、C02、Cl、SO42。等腐蝕物質(zhì)，而且這些物質(zhì)溶解在孔隙水中，形成酸性流體，從而對井下管柱造成腐蝕。

       殺菌劑一般分為氧化型和非氧化型兩大類，主要體現(xiàn)在使用功能和其組成上的差異。氧化型殺菌劑維持藥效時間短，使用量大，極易造成環(huán)境污染，故在油田極少采用，而非氧化型殺菌劑沒有這些不利因素，在油田得到了廣泛應(yīng)用。非氧化型殺菌劑根據(jù)其殺菌作用基團種類和作用機理的差異，一般分為：季銨鹽類、季磷類、有機醛類、含氰化合物類、雜環(huán)化合物類、復(fù)合型殺菌劑、多功能型殺菌劑等。

       通用性強的緩蝕劑能對金屬腐蝕控制進行有效地控制，按照其化學(xué)組成成分差異，一般可以將其分為無機緩蝕劑和有機緩蝕劑。有機緩蝕劑包括有咪唑啉類緩蝕劑、銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、多功能型有機緩蝕劑、低毒高效型有機緩蝕劑、低聚或縮聚型緩蝕劑、雜環(huán)型緩蝕劑等，無機緩蝕劑的種類相對于有機緩蝕劑較少，且其只能在高濃度的情況下才能有效工作。對黑色金屬具有突出緩蝕作用效果的鉻酸鹽曾經(jīng)被廣泛采用，然而隨著對環(huán)境保護的要求增強而使其使用受到一定的限制。鉬酸鹽、鎢酸鹽及稀土化合物是目前開發(fā)應(yīng)用的環(huán)垸友好型的無機緩蝕劑。

2.2 絮凝、阻垢及除硫

      油田污水中的一些天然的雜質(zhì)和化學(xué)添加劑等，如可溶性鹽類、固體顆粒、重金屬、懸浮的乳化油、硫化氫等，以及外界注入地層的酸類、潤滑劑、殺菌劑、除氧劑、防垢劑等會造成堵塞、管線腐蝕，而且外排亦造成污染。目前，化學(xué)絮凝法普遍應(yīng)用于油田企業(yè)，常作為預(yù)處理技術(shù)和氣浮法聯(lián)合使用。絮凝劑是為防止這些因素而產(chǎn)生的一類油田化學(xué)劑，常用的絮凝劑主要分為無機絮凝劑、有機絮凝劑和復(fù)合絮凝劑三大種類。有機高分子絮凝劑具有用量少、處理速率快、效率高和產(chǎn)生污泥量少等優(yōu)點，隨著近年來研究和發(fā)展，其在油田污水處理中研究和運用起著重要作用。

       油田污水結(jié)垢是油田在生產(chǎn)過程中不可避免的問題，它伴隨著油田產(chǎn)出水量增加而更突出。水中常含有的垢除了CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaS04外，還有MgC03、MgS04. Mg (OH)2，Ca3 (P04)2，SiO2等。結(jié)垢帶來的問題嚴(yán)重影響了油井的生產(chǎn)，因此加強對阻垢的研究可以很好地避免或減小石油工業(yè)的損失，并且?guī)硪欢ǖ慕?jīng)濟效益。近來，化學(xué)阻垢劑用來抑制垢的生成是最常用的阻垢方法，伴隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進步，阻垢劑發(fā)展方向?qū)⒂蔁o機轉(zhuǎn)至有機聚含物，從含磷到無磷環(huán)境友好型。

       油田污水中硫在主要存在方式為S、S2-、SO42-，S、SO42-。在硫酸鹽還原菌的作用下被還原成S2-，而S2-對鋼鐵具有極其強烈的腐蝕性，可導(dǎo)致管壁穿孔，干擾了正常生產(chǎn)，還有其腐蝕產(chǎn)物為黑色膠狀FeS懸浮物且不溶于水，從而導(dǎo)致懸浮物增加；FeS又是一種乳化油穩(wěn)定劑，進一步增加污水除油難度。目前化學(xué)除硫劑使用較多，常用的除硫劑是通過物理沉淀反應(yīng)作用或化學(xué)氧化作用來達(dá)到除硫的效果，其主要分為兩種類型：氧化劑型和沉淀型。

3．油田污水處理的發(fā)展趨勢

       油田進入中后開采期，油氣產(chǎn)量受到限制，相關(guān)的助產(chǎn)方式得以應(yīng)用。注水開發(fā)是目前比較普遍采用的方式，在提高了采收率的同時，許多助劑也被大量利用，致使采出水含量不斷增加、成分也變得更加復(fù)雜，因此伴隨著聚合物驅(qū)油技術(shù)的日益成熟，油田采出水中含大量的高分子聚合物，進一步加大了污水處理難度。對于油田采出水，一般會經(jīng)過多道處理工序后被用于回注利用，如果處理不達(dá)標(biāo)，可導(dǎo)致滲油口堵塞、管線腐蝕結(jié)垢、注水壓力升高等問題。對于鉆井污水而言，其成分也十分復(fù)雜，大致包括鉆井液、洗井液等。其它油田污水類型主要包含有油污泥堆放處的生活污水、洗滌設(shè)備產(chǎn)生的污永、油田地表徑流天然雨水、滲濾水以及因事故泄露和排放引起的污染水體等。因此，油田化學(xué)劑的應(yīng)用貫穿于油氣勘探開發(fā)過程，其產(chǎn)品類型眾多、性質(zhì)差異大，用量大，具有特殊作用效果。