油田采出水處理是石油生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),這一過(guò)程包括為了提供儲(chǔ)油地層增壓注水所進(jìn)行的一切水質(zhì)改造(也有一小部分是為了污水達(dá)標(biāo)排放),這一過(guò)程隨油田開(kāi)采期的延長(zhǎng),重要性愈顯突出。
我國(guó)陸上油田經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)采,目前已大部分進(jìn)入高含水的后期開(kāi)采階段,平均綜合含水率已達(dá)80%以上,每年有6億多方的污水需要處理,其中的絕大部分處理后回注。
目前油田采用的采出水處理方法均不能達(dá)到注水標(biāo)準(zhǔn)的要求,一方面造成大量的污水無(wú)法利用,只能空注或排放,另一方面消耗大量的淡水來(lái)滿(mǎn)足注水的需求,而且因?yàn)榈再|(zhì)愈儲(chǔ)油層的不匹配會(huì)傷害地層,降低原油采收率。
處理精度能達(dá)到低滲透油田的注水水質(zhì)要求的方法,目前研究較多的有超精細(xì)深床過(guò)濾(采用有機(jī)纖維填料)等方法,由于過(guò)濾材料易受原油污染且難以再生,使其推廣應(yīng)用受到限制。
膜技術(shù)應(yīng)用于油田采出水主要是陶瓷超濾和管式超濾膜技術(shù)。
陶瓷超濾膜用于油田采出水的處理具有明顯的優(yōu)點(diǎn),首先在于材料的親水憎油特性,有利于防止有機(jī)類(lèi)物質(zhì)的污染;其次由于陶瓷膜材料的良好化學(xué)穩(wěn)定性,可用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等清洗劑來(lái)清洗再生;再次,陶瓷膜的機(jī)械強(qiáng)度高,能在高溫高壓下使用和清洗;最后,陶瓷膜出水水質(zhì)好,水質(zhì)穩(wěn)定,完全能滿(mǎn)足對(duì)低滲透油層注水水質(zhì)的要求。
管式超濾膜用于油田采出水的處理同樣具有明顯的優(yōu)點(diǎn),管式膜的材質(zhì)主要是PVDF,具有親水憎油特性,有利于防止有機(jī)類(lèi)物質(zhì)的污染;管式膜單支膜面積大,相比較與陶瓷膜具有更好的成本和價(jià)格優(yōu)勢(shì);其次由于管式超濾膜PVDF材質(zhì)雖然不及陶瓷膜材質(zhì)對(duì)酸,堿,強(qiáng)氧化劑的耐受性好,清洗和再生效果也是很好的;最后,管式超濾膜出水水質(zhì)好,水質(zhì)穩(wěn)定,完全能滿(mǎn)足對(duì)低滲透油層注水水質(zhì)的要求。
從目前國(guó)內(nèi)外對(duì)膜技術(shù)研究應(yīng)用的情況來(lái)看,利用膜技術(shù)處理采出水的設(shè)備投資和運(yùn)行成本較其他水處理方法也具有較明顯的優(yōu)勢(shì),這主要是由于膜設(shè)備使用壽命長(zhǎng)、占地面積少、配套設(shè)施少等。由于以上這些原因,膜技術(shù)用于油田采出水的處理吸引了國(guó)內(nèi)外許多公司和研究機(jī)構(gòu)的注意,并大力研究和推廣應(yīng)用。