鉆井污水與采油污水混合處理技術(shù)

　　在我國的石油開采項目中，會在鉆井以及采油的過程中產(chǎn)生大量的污水，而為了能夠有效地將污水進(jìn)行處理，防止鉆井、采油污水隨意排放，進(jìn)入到生態(tài)環(huán)境當(dāng)中造成更為嚴(yán)重的污染問題。因此需要對鉆井、采油污水進(jìn)行混合處理，將采油過程中產(chǎn)生的各種污水統(tǒng)一送入污水處理基地，進(jìn)行統(tǒng)一化的處理，并最終回注到地層當(dāng)中。

　　一、鉆井、采油污水混合處理的現(xiàn)狀及趨勢

　　當(dāng)前，我國在鉆井、采油污水混合處理的過程中主要是通過廢水回注進(jìn)行設(shè)計處理的。在處理鉆井、采油污水的過程中，需要根據(jù)不同類型和環(huán)境因素，制定有針對性的處理方法。由于鉆井、采油污水具有較多的有害物質(zhì)，除了石油、懸浮物等雜質(zhì)，還存在著大量雜質(zhì)。而且不同油田的污水在物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)兩方面也有很大的差異性，因此需要對鉆井、采油污水進(jìn)行實驗來制定混合處理的方案。在我國的石油開采過程中，污水的構(gòu)成十分復(fù)雜，例如鉆井污水中主要包括硫化物、Fe、石油原油、懸浮物等。這些污染物質(zhì)pH值指數(shù)高、礦化物超標(biāo)、COD的濃度高、顏色較深、具有一定程度的黏度。因此在處理的過程中需要對其進(jìn)行有針對性的實驗分析。在處理的過程中通常是加入其他污水進(jìn)行稀釋，當(dāng)前鉆井、采油污水混合處理時，混合的比例通常在1：10~1：100之間，這種比例的混合污水在處理后依然可能會出現(xiàn)污水指標(biāo)不合格的情況。

　　二、鉆井、采油污水混合處理的技術(shù)工藝

　　在鉆井、采油污水的處理過程中，主要采用單井回收，并通過厭氧反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，將所有鉆井、采油污水進(jìn)行集中處理，在達(dá)標(biāo)后返回注入地層。在整個處理過程中，污水處理站需要對鉆井污水予以有效的處理，通過當(dāng)前主要的污水處理設(shè)備進(jìn)行過濾。

　　三、鉆井污水的處理實驗分析

　　在對鉆井污水進(jìn)行處理的第一步就是通過加藥處理。其具體數(shù)據(jù)如下。鉆井污水處理后除去的初步情況：pH值：7~8.5，COD：8211mg/L，石油類物質(zhì)77mg/L，懸浮物質(zhì)4785mg/L，出水顏色：黑色。在進(jìn)行有效處理后鉆井污水的情況：pH值：7~8，COD：320mg/L，石油類物質(zhì)93.5mg/L，懸浮物質(zhì)1230mg/L，出水顏色：無色或者淺黃。通過數(shù)據(jù)可以看出：在對鉆井污水進(jìn)行加藥處理后，在COD、石油類雜質(zhì)、懸浮物等方面，都出現(xiàn)不同程度的改善，在出水顏色方面有明顯好轉(zhuǎn)。

　　處理后的鉆井污水可以和采油污水的水質(zhì)相比較，可以通過配伍處理。實驗數(shù)據(jù)如下：處理后鉆井污水檢驗數(shù)據(jù)：pH值：7~8，COD：140~200mg/L，石油類物質(zhì)3mg/L，懸浮物質(zhì)30mg/L，F(xiàn)e：0.3mg/L，F(xiàn)e3+：0.4mg/L，濾膜系數(shù)：10。采油污水檢驗數(shù)據(jù)：pH值：6.5，COD：500~2000mg/L，石油類物質(zhì)30~140mg/L，懸浮物質(zhì)31~100mg/L，F(xiàn)e：0.95mg/L，F(xiàn)e3+：4.35mg/L，濾膜系數(shù)：5。

　　而在實際的處理過程中，不同的配伍比例也會造成不同的水質(zhì)結(jié)果，以下是不同配伍比例時，污水的各項指標(biāo)數(shù)據(jù)。

　　當(dāng)配伍比例為0：1時，透光率：93%，pH值：7.5，懸浮物質(zhì)：3.0mg/L，F(xiàn)e：0.46mg/L，濾膜系數(shù)：22.4，濁度：2。當(dāng)配伍比例為1：1時，透光率：95%，pH值：7.8，懸浮物質(zhì)：0.45mg/L，F(xiàn)e：0.54mg/L，濾膜系數(shù)35，濁度：<1。當(dāng)配伍比例為1：2時，透光率：95.5%，pH值：7.6，懸浮物質(zhì)：0.49mg/L，F(xiàn)e：0.52mg/L，濾膜系數(shù)32，濁度：<1。當(dāng)配伍比例為1：3時，透光率：95%，pH值：7.5，懸浮物質(zhì)：0.61mg/L，F(xiàn)e：0.51mg/L，濾膜系數(shù)37，濁度：<1。當(dāng)配伍比例為1：4時，透光率：96%，pH值：7.5，懸浮物質(zhì)：0.31mg/L，F(xiàn)e：0.42mg/L，濾膜系數(shù)39，濁度：<1。可以發(fā)現(xiàn)：在將不同比例的采油污水混入鉆井污水，并進(jìn)行污水處理后，得出的污水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，能夠進(jìn)行回注，即采油污水與鉆井污水可以進(jìn)行混合處理，且處理結(jié)果良好。

　　在對污水進(jìn)行處理的過程中，還需要對結(jié)垢情況進(jìn)行評價，在評價方法中主要采用常規(guī)的方法，即混合采油污水和鉆井污水后，將其放入70℃的環(huán)境下恒溫靜置72h，再取出后通過EDTA的測量指標(biāo)觀察恒溫前后的Mg2+、Ca2+等不同離子的變化情況，進(jìn)而分析其中結(jié)垢情況。在實驗中可以看出，混合污水在經(jīng)過恒溫處理后，其中的Mg2+、Ca2+等離子并未發(fā)生變化，水質(zhì)未出現(xiàn)沉淀。以下是對結(jié)垢情況進(jìn)行評價的具體數(shù)據(jù)：

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：1時，恒溫前結(jié)垢情況為6351mg/L，恒溫后結(jié)垢情況為6353mg/L。

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：2時，恒溫前結(jié)垢情況為6782mg/L，恒溫后結(jié)垢情況為6783mg/L。

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：3時，恒溫前結(jié)垢情況為6674mg/L，恒溫后結(jié)垢情況為6673mg/L。

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：4時，恒溫前結(jié)垢情況為6875mg/L，恒溫后結(jié)垢情況為6877mg/L。

　　最后，對處理后的污水進(jìn)行濾膜系數(shù)的對比分析，對加入藥劑配伍后的污水進(jìn)行比對，按照污水的濃度加入一定比例的殺菌藥劑以及緩蝕藥劑，在搖勻后進(jìn)行濾膜系數(shù)對比。處理后污水與采油污水加入藥劑的濾膜系數(shù)的具體數(shù)據(jù)如下：

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：1時，未加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為47.3，而加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為45.6。

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：2時，未加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為46.5，而加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為44.3。

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：3時，未加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為49.5，而加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為43.5。

　　當(dāng)鉆井污水與采油污水之間的混合比例為1：4時，未加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為46.5，而加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑的濾膜系數(shù)為46.2。

　　對結(jié)果進(jìn)行分析后可以看出：處理后的混合污水在濾膜系數(shù)的評價上和采油污水加入殺菌藥劑以及緩蝕藥劑后的濾膜系數(shù)基本相同。因此可以得出，處理后的混合污水與殺菌藥劑以及緩蝕藥劑有較好的相容性。

　　四、結(jié)語

　　綜上所述，在我國的鉆井、采油污水的混合處理中，需要將鉆井污水和采油污水統(tǒng)一送入污水處理站進(jìn)行處理。在處理過程中需要通過收集、沉降、緩沖以及過濾等流程，在處理后水質(zhì)能夠達(dá)到回注的標(biāo)準(zhǔn)。此外，經(jīng)過處理后的污水在Mg2+、Ca2+方面未出現(xiàn)變化，證明處理后的污水水質(zhì)良好、無沉淀，同時在結(jié)垢評價方面良好。最后，處理后的污水與采油污水，通過藥劑處理后的濾膜系數(shù)基本相同，因此混合處理方法與殺菌藥劑以及緩蝕藥劑有較好的相容性。鉆井、采油污水的混合處理技術(shù)工藝在應(yīng)用的過程中，能夠有效地對鉆井污水、采油污水進(jìn)行混合處理。(來源：中石化中原石油工程有限公司鉆井三公司)