气田采出水预处理工艺技术优化

薛飞 马延妮

摘要：随着气田采出水总量不断上升，回注水也随之增加，回注系统需要长期连续运行，但由于采出水成分复杂对回注系统造成腐蚀堵塞等影响。通过使用相关技术对气田采出水进行处理，使其达到地方政府、行业所建立的回注水标准称作气田采出水深度处理。在气田的开采工作中，采出水回注一项重要的技术手段可以有效提高气田的油气产量，在一些低渗透气田中，由于地层中的孔隙度较低，为了防止出现堵塞现象必须对回注水水质进行严格的要求，若使用常规的水处理工艺难以满足标准，因此必须对气田采出水进行深度处理。

关键词：气田;采出水;处理工艺

通过对气田采出水进行的全面的分析，可知气田采出水所含成分，针对此，开发出了一系列的采出水处理工艺，一般有物理沉降、过滤、化学反应等方式，但仅仅应用这种技术往往较难使采出水满足回注标准，因此需采用深度处理方式。采出水深度处理技术主要为溶气气浮处理技术。

1溶气气浮处理技术

经过多年来的相关研究以及广泛地应用，溶气气浮处理技术已经较为成熟，并成为油气田开采对气田采出水进行深度处理工作中最為广泛使用的技术，并且根据气田采油过程中所遇到不同情况有分为几个不同的分支，第一种为全流程加压溶气气浮技术，这种技术因其应用过程中不会占用太大的体积，可以节省空间，在气田采出水的处理中较为常见;回流式溶气气浮技术主要应用于气田采出水中水分含量较高的处理工作中，主要利用自身的净化装置对污水进行处理，并循环;压气式溶气气浮技术通过外力作用，使气体被压入到液体中，从而达到清除液体中杂质的目的。

2溶气气浮技术在实际应用当中的影响因素

溶气气浮处理技术在应用过程中，应注意保证气体与液体的接触时间，这是由于根据相关的研究以及应用经验，采出水中气泡中所含气体与液体接触时间越长，会大大提高附着率，从而加强了气田中杂质的去除效果。因此，对于溶气气浮技术效率的一个重要的影响因素为气体与液体之间的附着时间。此外，环境温度，采出水的pH值对于溶气气浮技术效率也有着一定的影响。因此，在应用溶气气浮处理技术时，应注意采出水的来源等实际情况，这是由于采出水的来源会极大地影响处理完成后水质的情况，根据采出水的具体情况对压力式溶气气浮技术与回流式溶气气浮技术进行合理地选择。

3气体浓度、油珠直径等影响

应用溶气气浮技术对气田采出水进行处理时，气泡的浓度以及油珠的直径也会对处理效率以及处理效果产生一定的影响，由于当油珠的直径过大，气泡浓度较低时，会使得气体与液体的接触效果下降，气泡的吸附变得较为困难，从而使采出水的处理效率以及处理质量下降，即较小的气泡会增大固体颗粒物与之的接触面积，从而提升附着力，提高对水中杂质的清除能力。根据相关的研究以及应用，气泡的直径在50微米左右，其吸附能力最强，从而对于采出水的深度处理更有效果。

4气浮处理技术的几点注意因素

根据上述分析，在对气田采出水进行深度处理选用气浮处理技术时，为了提高采出水的处理效率以及处理质量，应根据采出水的来源以及含水量等实际情况合理地进行气浮技术地选择。另外，固体以及气体之间的接触情况也直接影响着处理情况。另外在实际的应用过程中，可以综合利用多种气田采出水处理技术，例如可以先对气田采出水使用物理沉降的处理方式，从而将采出水中所含的较大的颗粒、泥沙等杂质清除，再在此基础上，使用气浮技术，从而有效地提高采出水处理质量。通过此种方式，可以降低对气田采出水的处理成本，提高企业效益。

5不含醇采出水处理工艺

随着采出水处理站数量的增多，已建的采出水处理站流程较长，运行费用高。为解决此问题，如某油田在原“二级沉降除油+二级过滤”工艺基础上，优化简化流程。通过扩大前端沉降罐容积，增加沉降时间、提高除油效果，形成了“一级沉降除油+一级过滤”处理工艺，工艺流程见图1。在苏里格第四处理厂、第五处理厂等站点应用，处理后悬浮物<15mg/L，含油量<30mg/L，达到SY/T6596—2004《气田水回注方法》控制指标要求。

6含醇采出水处理工艺

6.1沉降工艺

该工艺适合投加药剂后悬浮物下沉的含醇污水处理，工艺核心为涡流反应沉降罐的污泥循环混凝沉淀废水处理技术，充分利用循环的污泥吸附、拦截作用，节约药剂投加量，出水水质稳定。具体根据水质特性确定是否投加助凝剂及选择助凝剂的类型，在水中投加定量的凝聚剂对污水进行凝聚并形成小矾花，投加高分子有机絮凝剂使矾花变大，形成沉淀污泥。随后部分污泥回流循环运行，利用活性污泥絮体的网捕及吸附、过滤作用净化污水。

6.2上浮工艺

近年来气井投加大量化学药剂，包括泡排剂、缓蚀剂、阻垢剂等，集气站产出的水性质发生了很大变化，含醇污水中类似泡排物明显增加，呈乳化及上浮现象，导致原设计混凝沉降工艺无法正常运行。针对新井投产期污水中大量带入的压裂液、正常采气作业添加的缓蚀剂、阻垢剂、泡排剂等高分子有机物开发了油浮选工艺。油浮选水处理技术是向处理污水中投加一定量的油，经乳化，再按常规水处理方法投加混凝剂、絮凝剂及其它辅助药剂，如pH值调整剂、氧化剂等，投加药剂生成的矾花在吸附水中杂质的同时，也吸附所投加的乳化油，因油的密度小，矾花吸附了足够多的油后，其整体密度变小。当小于水的密度时，矾花即上浮，达到净化污水的目的。适当增加油的投加量，会大大提高矾花的上浮速度，从而提高水处理的效率。

结语

综上所述，为了更好的保证油气的开采量，以及气田的利用率，常采用注水的工艺手段进行油气的开采，但在此过程中无可避免地会产生大量的污水，为了避免污水对周围的环境造成较大的污染并且实现水资源的二次利用，需要对气田采出水进行一定的处理，由于目前对于处理过采出水的要求标准较高以及在一些工艺中的特定需求，常需要对气田采出水进行深度处理。目前应用较为广泛的为溶气气浮处理技术可以根据水源不同的情况采用更为具体的工艺技术。

参考文献：

[1]刘思琪。油气田采出水深度处理和利用技术分析[J].中国石油石化，2017（01）：130-131.

[2]盖文林，孙钰涵，赵梓旭。油气田采出水处理技术[J].石化技术，2018（5）：149.