油田污水处理现状
1油田含油污水的来源
油田污水主要包括原油脱出水(又名油田采出水)、钻井污水及站内其它类型的含油污水。
1.1采出水
在油藏勘探开发初期,通常情况下原始地层能量可将部分油、气、水驱向井底,并举升至地面,以自喷方式开采,称为一次采油,一次采油采出液含水率很低。但是如果油藏圈闭良好,边水补充不足,原始地层能量迅速递减,一次采油的方式就难以维持。为了增加采收率,需要向地层补充能量,实施二次采油。二次采油有注水开发和注气开发等方式,全国大部分油田的开发井都采用的是注水开发方式,即注入高压水驱动原油使其从油井中开采出来。经过一段时间的注水后,注入水将随着原油一起被带出,称为采出水。稠油油田开发则是从油井向地层注入高压水蒸汽,注入一段时间后,水蒸气将稠油减粘,原油与水蒸气冷凝水混合在一起从油井中采出,这种水也成为采出水。随着开发时间的延长,采出原油含水率不断上升。东部各油田的采油含水率已经超过了85%,大庆油田的采油含水率更是高达90%以上。
近些年来,我国大部分油田相继进入了三次采油阶段,主要采用的三次采油技术是聚合物驱和三元复合驱,目前在大庆、大港和胜利得到了大面积的推广。与一般采油污水相比,三次采油污水具有以下特点:(1)组成上除含有石油烃类、固体颗粒、无机盐和细菌等常规采油污水含有的物质外,还含有大量残余的聚合物PAM,质量浓度高时可达到500 mg/L以上,PAM是一种难生物降解的高分子物质,污水中PAM的相对分子质量为2×106~5×106;(2)污水的黏度大,污水的黏度主要由PAM引起,并随其浓度的增加而增大,45℃下,当PAM质量浓度从80mg/L增大到520 mg/L时,污水黏度从0.8 mPa·s增加到3.5 mPa·s,水驱采油污水的黏度一般为0.6mPa·s;(3)污水中油滴的初始粒径小,油滴粒径中值为3~5μm,粒径小于10μm的占90%以上,水驱采油污水中油滴的初始粒径中值为
34.57μm,油滴粒径小不利于其聚并和浮升,油水分离难度增大;(4)污水乳化程度高,污水中的PAM集中在油水界面上,与乳化剂一起形成强度较大、弹性良好的复合膜,破乳困难。从上述特点可以看出三次采油污水是一种黏度较大、乳化程度较高、难生物降解的有机污水。
此外,油井开采过程中,完井、洗井、酸化压裂等施工过程中也会产生大量的含油污水。
原油从油井采出后会被输送至油气集输联合站,进行油水分离之后外输,合格的原油含水率仅为0.5%以下,脱出的含油污水则经过污水处理站,处理之后返排作为油田回注水重新注入地层或者达标排放。1.2钻井污水
钻井污水是钻井过程中产生的污水,成分也十分复杂,主要包括钻井液、洗井液等。随着钻井工艺的不断进步和钻井区域的不断扩大,钻井废水的排放量也越来越大,据统计,钻井过程中,每钻进1m将产生约2~3m³的污水。
钻井废水主要来源于:①废钻井液的散落;②储油罐、机械设备的油料散落;③岩屑冲洗、钻井设备冲洗;④钻井过程中的酸化和固井作业产生的大量废水;⑤钻井事故(特别是井喷)产生的大量废水;⑥天然降雨以及生活废水排入废液池等。
钻井污水的污染物主要是钻井泥浆、油类及泥砂,包括钻屑、石油、粘度控制剂(如粘土)、加重剂、粘土稳定剂、腐蚀剂、防腐剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、消泡剂等,钻井污水中还含有重金属。泥砂一般都能在废液池中很快沉降下来,在废水中较稳定存在的则是由粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油组成的多相稳定悬浮液,pH 值较高,污染环境的有害成分为油类、盐类、杀菌剂、某些化学添加剂、重金属(如汞、铜、铬、镉、锌、铅等)、高分子有机化合物生物降解之后产生的低分子有机化合物和碱性物质。1.3其他类型含油污水
其它类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。
1.4狭义的油田含油污水
随着石油工业的飞速发展,油田原油含水率也在不断上升,油田采出水的量远远超过了钻井污水和其他作业污水的产生量,成为油田含油污水的主要来源,因此,狭义的油田含油污水主要指油田采出水。
2油田污水处理和利用的意义
2.1我国油田污水概况
我国油田分布广阔,遍及东北、华北、中南、西南、华中及东南沿海各地。目前,大部分油田已进入石油开采的中期和后期,采出原油的含水率已达 70%~80%,有的油田甚至高达90%,油水分离后产生大量的含油污水。含油污水如果不经处理而直接排放,不仅会造成土壤、水源的污染,有时甚至会引起污油着火事故,威胁人民的生命安全,造成国家的经济损失,同时也会危害油田自身的利益。因此,如何开发出适合我国油田实际情况、高效经济的油田含油污水处理及回用技术,达到节能、降耗、保护环境、重复利用水资源的目的,成为油田水处理站改造和建立的重要问题。2.2 油田污水的处理意义
油田采油污水是一种量大而面广的污染源。据统计大庆油田每天采出的含油污水达到 142.5×104m3,全国每年大约有十几亿方油田采油污水需要处理,这些污水在处理达标以后,大部分要作为开采注入水回注地层,一小部分向自然环境中排放。
在石油的二次开采中,注水开发是主要的开发方式。目前我国各油田绝大部分开发井都采用注水开发。伴随着油田注水开发生产的进行,出现了两大问题,一是注入水的水源问题;二是注入水和油田采出水的处理及排放问题。注水开发初期的注水水源是通过开采浅层地下水或地表水来解决的,但大量开采浅层地下水会引起局部地层水位下降,而地表水资源又很有限。因此,采油污水处理后用于油田回注水为各大油田所采用。但是如果污水未达到回注水的要求(主要是含
油量、悬浮物超标),仍然回注到地下,这将导致堵塞地层出油通道,降低注水效率和石油开采量;因此污水处理是否达标将直接影响注水采油的效率。
另外,随着原油含水量的逐渐上升,油田采出水水量越来越大,由于注水井的布局及注入量的不均衡、现有技术设备的处理局限等因素,一部分油田污水不能够做为回注水使用,而需排到环境中去。因此,必须考虑污水的达标排放问题。如果这些污水不经处理或处理后未达标而排放,将会造成环境污染、破坏水体、土壤、影响生态平衡,造成重大的经济损失。
如果油田处理回注率为100%,即不管原油含水率多高,从油层中采出的污水和地面处理、钻井、作业排出的污水全部处理回注,那么注水量中需要补充由于采油造成地层亏空的水量便可以了,这样不仅可以节省大量清水资源和取水设施的建设成本。而且,使得油田污水资源变废为宝,实现可持续发展,提高油田注水开发的总体经济效益。
因此,油田污水的处理回用对于保护、节约水资源,保护生态平衡促进可持续发展,具有重大的意义。2.3 油田含油污水处理后的出路
从国内外油田生产情况来看,油田含油污水经处理后的出路一般有三种:(1)回注:代替清水资源直接回注地层或配制聚合物后回注地层。(2)回用:处理后作为热采锅炉的给水。
(3)外排:处理后达到国家污水排放标准,直接排放。
油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时,油田污水经处理后回注地层,此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制,防止其对地层产生伤害。如果是作为蒸汽发生器或锅炉的给水,则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的油含量等。如果处理后排放,则根据当地环境要求,将污水处理到排放标准。
3水质标准
3.1油田开发对注水水质的要求
陆上油田的开采方式主要为注水开发方式,通过向地层注水来弥补因采油而造成的地下亏空,并起到驱油的目的。油田注水所服务的对象是由致密岩石组成的油层,因此要求一定的注水水质加以保证,这样才能达到注得上、注得进、注得够的目的。
目前陆上油田开发的地渗透油藏在35%左右,而且每年新探明的石油地质储量中低渗透油层所占的比重也越来越大,这些低渗透油层的孔喉半径通常在2~4um以下,渗透率在(10~50)×10-3um2,污水回注必须有相应配套的污水处理工艺,以确保处理后的水质达到相应低渗透油层的注水水质标准要求。
注水水质必须根据注入层物性指标进行优选确定,通常要求:在运行条件下注入水不应结垢;注入水对水处理设备、注水设备和输水管线腐蚀性要小;注入水不应携带超标悬浮物,有机淤泥和油;注入水注入油层后不能使粘土发生膨胀和移动,与油层流体配伍性良好。
如果油田含油污水与其他供给水(如浅层地下水、地面净化污水和地面江河湖泊水等)混注时,必须具备完全的可能性,否则必须进行必要的处理改性后方可混注,考虑到油藏孔隙结构和吼道直径,要严格限制水中固体颗粒的粒径。3.2注水水质标准
由于各油田或区块油藏孔隙结构和吼道直径不同,相应的渗透率也不同,因此注水水质标准也不相同,全国主要油田都制定了本油田的注水水质标准,尽管各油田标准差异较大,但都要符合注水水质基本要求。石油天然气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》SY/T5329-94水质主控指标如表3-1所示,由于净化水主要用于回注油层,所以污水处理工艺必须使净化水达到有关注水水质标准。
表3-1推荐水质主要控制指标
除了对注水水质的主要控制指标外,SY/T5329-94还对注水水质的辅助性指标作出了指导性规定,辅助性指标主要包括溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁、pH值等。(1)溶解氧
水中含溶解氧时刻加剧腐蚀,当腐蚀率不达标时,应首先检测溶解氧浓度,一般情况要求,油田污水溶解氧浓度小于0.05mg/l,特殊情况不能超过0.1mg/l,清水中的溶解氧含量要小于0.5mg/l。(2)硫化氢
如果采出水中不含硫化氢,或发现污水处理和注水系统硫化物含量增加,说明系统细菌增生严重。硫化物含量过高的污水,可引起水中悬浮物增加,通常清水中不应含硫化物,油田污水中硫化物含量应小于2mg/l。(3)二氧化碳
水中侵蚀性二氧化碳含量等于零时,稳定;大于零时,可溶解碳酸钙垢,并对设施有腐蚀作用;小于零时,有碳酸盐沉淀析出。一般要求侵蚀性二氧化碳含量小于1.0 mg/l。(4)pH值
水的pH值应控制在7±0.5为宜。(5)铁
当水中含亚铁离子时,由于铁细菌作用可将二价铁离子转化为三价铁离子,生成氢氧化铁沉淀;此外,当水中含硫化物时,可生成硫化铁沉淀。3.3污水综合排放标准
标准将污染物根据其性质和控制方式分为第一类污染物和第二类污染物。分别如表3-2和3-3所示。
表3-2第一类污染物最高允许排放浓度
表3-3第二类污染物最高允许排放浓度
4油田污水水质
通常,对油田污水的水质分析指标一般包括:物理性质(温度、悬浮固体、含油量),主要离子(钙离子、钡离子、总矿化度),溶解气体(溶解氧、硫化氢、游离二氧化碳),细菌(细菌总数、硫酸盐还原菌),pH值等。由于油田污水种类多,地层差异较大及钻井工艺不同等原因,不仅各油田污水处理站水质差异大,而且油田污水的水质变化也很大,总体来水,油田污水水质较复杂。表4-1列出了国内部分油田污水站的原水水质。
表4-1国内部分油田污水站原水水质分析表
5油田污水处理现状
5.1油田污水处理技术发展现状
油田污水处理就是采用各种方法将污水中的有害物质除去或降低至达标水平,使污水得以利用。因此,污水的利用目的不同,其处理要求也就不同,将污水作为注水水源和作为配制聚合物的水源的处理要求也是不一样的。目前,油田污水现行的处理技术,主要以达到能够将污水回注为目的,而并没有考虑作为配制聚合物的要求,因此,一些效果较好的油田污水处理技术,它虽然满足污水回注要求,但并不满足污水配制聚合物要求,仍可能会导致配制聚合物严重降粘,为此,要解决油田污水配制聚合物的问题,必须充分认识油田污水处理现状。
对于含油污水的处理方法和技术,国内外研究机构一直在不懈的进行深入研究,其目标是既要除去污水中的油类、有机物(COD)、悬浮物、硫化物、细菌等。在20世纪70年代,各国广泛采用气浮法去除污水中悬浮态乳化油,同时结合生物法降粘有机物。日本学者研究出用电絮凝剂处理含油污水、用超声波分离乳化液、用亲油材料吸附油。近几年发展用膜法处理含油污水,滤膜被制成板式、管式、卷式和空心纤维式。美国还研究出动力膜,将渗透膜做在多孔材料上,应用于水处理中。其处理手段大体以物理方法分离,以化学方法去除,以生物法降粘。含油污水处理难度大,往往需要多种方法组合使用,如重力分离、离心分离、气浮法、化学法生物法膜法、吸附法等。
目前,各油田的污水处理技术的针对性较强,而且处理技术的效果均不理想,国内外油田常用的污水处理方法可大致分为三类:物理法、化学法和生物法。
(一)物理法
物理处理法是指通过物理作用分离和去除油田污水中不溶于水的悬浮物的方法。物理处理法所用的设备大都比较简单、操作方便,分离效果良好,使用极为广泛,根据物理作用的不同污水处理主要有重力分离法、筛滤截留法、离心分离法,都是利用不同的水处理设备将油田污水中有害物质除去或降低其含量。
1、重力分离除油技术
重力分离除油也叫自然除油,该技术是根据油水密度不同,利用油水密度差使油上浮,达到油水分离的目的。因其处理量大运行费用低,管理方便等优点而被广泛应用,其缺点是占地面积大,基建投资高,对乳化油的处理效果不好,污水停留时间长。目前国内外在重力分离设备上已取得了一定的进展,已由自然沉降除油发展到斜板除油,加设斜板,增加分离设备的工作表面积,缩小分离高度,即利用“浅层沉淀”原理提高除油效率。如美国Quontek公司研制的聚结板油水分离器(CPS)。最近,石油大学对CPS进行了改进,在其基础上引进了斜板技术,发明了斜通道波纹波纹板油水分离器和翼斜板油水分离器,进一步提高了板式分离器的效果。
2、气浮分离除油除悬浮物技术
气浮分离法就是在含油污水中通入空气设法使水中产生微细气泡,有时还需加入浮选剂或混凝剂,使污水中的分散油和悬浮颗粒粘附在气泡上,随气体一起浮到水面并加以回收,从而达到除油除悬浮物的目的。目前美国开发出的溶气气浮系统较为先进,它通过减小气泡尺寸(约小到1um)和减缓气泡的浮生速度,大大地提供了除油效率,甚至无需使用化学剂也可以达到较为彻底的油水分离。
3、过虑除油和悬浮物技术
过滤技术是利用多孔介质从水中分离不溶解固体的技术,主要是采用粒状材料为滤料(如石英砂、核桃壳和无烟煤等)通过润湿聚结和碰撞聚结作用,除去污水中的油和悬浮物。其优点是出水水质好,设备投资少,缺点是运行费用较高,适应负荷变化能力弱,易堵塞。而且,由于滤料粒径受到限制无法进一步减小粒料粒径来提高过虑精度和效率。近年来,随着纤维材料的应用和发展,以纤维材料为滤料的纤维滤料过滤器,一般处理精度可达到出水水质含油小于1.5~2mg/L,悬浮物粒经小于5um。
4、膜分离技术
膜技术是20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术,自问世以来已形成了一门新兴产业,广泛应用于国内日化、食品、医学、生化领域,近年来也成为石油领域水处理方面的研究热点。膜分离法是利用一张特殊制造的具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对物质进行分离,它包括反渗透、超滤、纳滤等方法。膜分离技术的操作主体是分离用膜,分离过程的推动力是膜两侧的压力差、电位差、浓度差和温度差。膜面上的微孔孔径大小决定了膜的分离功能,根据膜的孔径大小,膜可分为微孔滤膜(孔径10-3cm~10-5cm,分离对象为细菌、乳胶、油乳化液)超滤膜(孔径10-5cm~10-6cm),分离对象为胶体硅、各种病毒)纳滤膜(孔径10-6cm~10-7cm,分离对象为卵清蛋白、蔗糖)、电渗析膜(孔径10-7cm~10-8cm,分离对象Cl-、OH-、H+、Na+、Ca2+,主要用于除盐)。在油田污水处理方面,膜分离技术通过一个膜相,对污水中各组分的选择性透过能力不同而实现对污水中各组分分离,膜技术一般处理精度高,无二次污染,但对污水的预处理要求较高,预处理的目的是除去造成对膜污染的杂质,而且,操作中膜还需要经常清洗,以保持膜面的清洁、维持膜的正常通量。由于膜技术投资大,运行费用高,在一定程度上限制了该技术在油田污水处理中的广泛应用。目前,该技术还主要用于对水质要求比较高的低渗油田的采出水处理。
(二)化学法
化学处理法是指通过化学手段如向污水中加入化学药剂或采用电化学等方式除去有害物质的方法。油田污水处理的常用化学方法主要有如下几种。
1、絮凝技术
絮凝技术可以认为是污水过虑前的预处理技术,该技术主要是通过向污水中加入絮凝药剂,使污水中的悬浮物形成絮凝物聚结下沉,该过程不仅可以除去污水中的悬浮物和胶体粒子,降低COD值,而且,还可以除去细菌等。
油田水处理用的絮凝剂主要分为无机、有机和生物絮凝剂三类。无机絮凝剂主要有无机化合物(如硫酸铝、明矾、三氯化铁、硫酸亚铁等)和无机聚合物(聚
合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁等高聚物),其中无机聚合物是60年代后发展起来的一类新型絮凝剂,由于其功效成倍提高,有逐步成为主流絮凝剂的趋势。有机絮凝剂有低分子量的阳离子聚合物(如聚胺等)和高分子量的聚合物(如聚炳烯酰胺及其衍生物)。与无机高分子絮凝剂相比,它的用量少,产生的絮体大、沉降速度快、受共存盐、pH值和温度的影响小,效果明显、且种类繁多,在油田水处理中得到广泛应用。但由于聚炳烯酰胺具有毒性、难生物降粘,目前天然改性高分子絮凝剂和两性高聚物等环保型的无害水处理剂的研究倍受人们关注,如国内新合成的以F691粉(主要成分水溶性多聚糖、纤维素、木质素单宁)为原料的新型高效阳离子絮凝剂FNQD,国外新推出的水处理剂(DTC),用于美国墨西哥湾和北海油田水处理中,轻易地将处理精度仅能达到60~70mg/L的水处理系统提高至1~2mg/L,效果十分明显。近年来,利用生物技术,通过微生物发酵、抽提、精致而得到的一种新型生物絮凝剂,由于具有无毒、高效和可生物降粘等特点,对水资源的保护有十分重大的意义,是很有发展前途的绿色絮凝剂。
2、缓蚀技术
缓蚀技术是油田污水处理常用的技术之一,是抑制污水对金属设备腐蚀的有效方法。油田污水的腐蚀因素主要是溶解氧、硫化氢和二氧化碳等引起的酸腐蚀。为了抑制污水对油田金属设备的腐蚀,油田常常在水处理过程中添加适量阻止或减缓金属腐蚀的缓蚀剂。国外油田水处理工艺中缓蚀剂的应用始于五十年代,应用较好的缓蚀剂是有机胺等,我国油田常用的使用效果好的缓蚀剂是季铵盐类、咪唑啉类。目前,中科院研制的IMC系列缓蚀剂在各油田应用取得了良好的效果[8]。
3、阻垢技术
油田污水通常含有较高浓度的碳酸盐、硫酸盐、氯化物,具有形成碳酸钙、硫酸钙等垢的基本条件,因此,结垢是油田水质控制中遇到的最严重的问题之一。化学阻垢剂是油田最为常用的抑制或减缓结垢的一项工艺技术。油田广泛使用的阻垢剂有无机聚磷酸盐、有机磷酸盐、低分子量聚合物和天然阻垢剂。其中应用
较好的是低分子量聚合物如聚丙烯酸及其衍生物,该类阻垢剂的优点在于用量低、无毒,不污染环境,阻垢率较高,缺点是生物降粘差,且在高温、高pH、高Ca2+含量下阻垢能力较差。因此,近年来,国外着重在开发和研制新的阻垢剂,最近报道的一种新型阻垢剂---聚天冬氨酸,对CaCO3、BaSO4、CaSO4的阻垢率都明显优于聚丙烯酸,且更易生物降粘,表现出很好的发展前景。
4、杀菌技术
油田污水中普遍存在着硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌,造成设备腐蚀,并且产生污泥造成地层堵塞。目前国内油田主要采取的措施是向污水中加入化学杀菌药剂,抑制细菌的生长及灭杀细菌。目前,油田广泛应用的杀菌剂主要为有机胍类、季胺盐类、异噻唑啉酮等。国内油田使用最广泛的杀菌剂就是季胺盐十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227),季胺盐化合物除了具有较强的杀菌作用还具有缓蚀增效作用,是一种具有多种效能的水处理剂。为了提高杀菌剂效能,常常采用两种杀均剂复配、其协同效应能显著提高药效。国外最新推荐的过氧乙酸因具有广谱、高效且受pH值及矿化度影响较小而倍受青睐。此外,国内外在重点研制和开发一剂多效的多功能水处理剂,如兼具有絮凝、杀菌、缓蚀作用的复合型药剂。
5、电脱技术
电脱技术也是目前油田常用的污水处理技术,该技术主要是利用电化学的方法对污水进行处理。电脱法是借助于外加电流来进行氧化还原反应以去除污水中有害物质的方法。在外加电场作用下,污水中的阴离子移向阳极,并在阳极失去电子而被氧化;污水中的阳离子则移向阴极,并在阴极得到电子而被还原。该技术可以有效地去除污水中的有机物、重金属离子、悬浮物、还能进行污水脱色处理。
6、暴氧技术
暴氧技术是近几年在油田推广的污水处理技术之一,该技术的基本原理实际
上就是利用空气中的氧与污水中的还原性物质发生氧化还原反应,而除去污水中的还原性有害成份如Fe2+、S2-及细菌等。该技术工艺比较简单,采用的设备主要能鼓空气的暴氧设备,目前,各油田使用的暴氧设备有所不同,暴氧设备通常是利用一个喷淋装置,新鲜污水通过喷头喷淋实现了充分暴氧,也有利用水射流泵负压吸空气,使空气与污水充分混合完成污水的暴氧过程,其目的就是使新鲜污水充分与空气中的氧作用,完成污水的氧化还原反应达到除去有害的还原性物质。
(三)、生物处理法
生物处理技术是目前世界上应用最广泛的污水处理技术,该技术较物理或化学方法成本低,投资少,效率高,无二次污染,广泛为各国化工行业采用。我国城市污水采用生物处理法的占85%以上,油田采用生物处理法的相对较少,大港油田的氧化塘处理技术就是生物法处理技术。生物法处理技术的机理就是采用一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,在繁殖的过程中,这些以污水中的有机物作为营养源的微生物通过氧化作用吸收分解有机物,使其转化为简单的CO2、H2O、N2、CH4等,从而使污水得以净化。生物法从微生物对氧的需求上可分为好氧生物法和厌氧生物法,从处理的过程形式上可以分为活性污泥法、生物膜法和氧化塘法。
1、活性污泥法
活性污泥法是目前应用较广泛的一种生物技术,它是将空气连续鼓入污水中,污水经过一段时间的暴气后,水中会产生一种以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体,其中含有大量的活性微生物,这种含有活性微生物的絮凝体就是活性污泥。这种微生物以污水中溶解性有机物为食料,获得能量,并不断增长繁殖。活性污泥的结构松散,表面积很大,对污水中的有机物有着强烈的吸附、凝聚和氧化分解能力,从而使污水得以净化。
2、生物膜法
生物膜法和活性污泥法一样同属于好氧生物处理方法。活性污泥法是靠暴气
池中悬浮流动着的活性污泥来净化污水,而生物膜法是利用固定于固体介质表面的微生物来净化污水的,这种方法亦称为生物过滤法。与活性污泥法相比,生物膜法管理较方便。由于微生物固着于固体表面有利于微生物的生长,高级微生物越多,污泥量就越少。一般认为,生物膜法比活性污泥法的剩余污泥量要少。
3、氧化塘法
氧化塘法是能够提供有机物分解的大型浅池,塘内有大量好氧微生物和藻类。氧化塘的特点是投资少,管理简单,但占地面积较大。氧化塘除暴气塘需要机械薄气外,其他各种氧化塘皆不依赖动力来充氧,而是充分发挥天然生物净化功能。氧化塘一般采用水面自然复氧和藻类光合作用复氧,其运行情况随温度和季节的变化而变化。该技术要求污水停留几天或几个月,因此,处理措施的耗时较长。目前,大港油田的污水处理采用了氧化塘法。5.2油田污水处理工艺发展现状
采油污水中含有原油、各种盐类、有机物、无机盐及微生物等,采油污水具有以下4个主要特点:(1)水温较高;(2)矿化度较高;(3)含有大量的细菌,特别是SRB、TGB;(4)表面张力大,残存有化学药剂及其它的杂质。
国内的采油污水的处理技术主要是针对污水回注设计的。油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。由于各油田采油污水的物理化学性质差异较大,要求的注水水质标准也不一样,因此各种油田采油污水处理工艺流程也不尽相同。由于油井油藏特性、采出液物性及油田区块分布等的不同,加之环境保护对油田污水处理的不断提高,随着油田污水处理的要求不断提高,油田污水处理的难度日益加大。
归纳起来,国内大多数油田均采用三段处理工艺即除油——混凝沉降——过滤,其工艺主要是去除水中的油和悬浮物,在很长一段时间内,此工艺流程被广泛地应用于各油田的采出水处理中,而且效果良好,处理后的水质一般都能达到回注水的要求,但是随着油田开采的发展,特别是三采工艺广泛实施之后,该处理工艺已经不能满足需求了。目前,胜利油田采出液综合含水率已达到90%以上,每天需外排污水约8万m3,而外排污水一直不能全部达标。提高采油污水处理
率及采用先进有效的处理工艺成为解决采油污水外排的关键。
传统的工艺、技术和设备因处理效率低,工程投资大、处理成本高,既不能满足排水水质指标,也不能达到油田污水处理的需要,更不能达到采出水回注地层的水质要求。随着环保要求的提高和油田注水水质的严格化,近年来国内外部分油田的采油污水的治理技术已经得到改善和提高,污水处理工艺已由原来的隔油———混凝———过滤工艺改变为隔油———混凝气浮———生化———过滤工艺,气浮和生化技术的采用已成为近年来先进的采油污水处理工艺的一种标志。
根据对油田污水处理程度和水质要求的不同,通常将污水处理技术分为一级处理、二级处理和三级处理。各级处理所除去或处理对象见表5-1。
表5-1污水的分级处理
一般来说一级处理属于预处理,二级处理能除去90%左右可降解有机物和90~95%的固体悬浮物。然而对于重金属和生物难以降解有机物、高碳化合物以及在生化处理过程中出现的氮、磷难以完全除去,需进行三级处理。各级处理技术主要包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。一、二级处理主要是利用过虑、沉降、浮选方法把污水中的悬浮物除去。去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理等方法。其中生物法又分成好氧生物处理和厌氧生物处理,生物法较物理或化学方法成本低,投资少,效率高,无二次污染,广泛为各国所采用。油田污水可生化性较差,且含有难降解的有机物,因此,目前国内外普遍采用A/O法、接触氧化、曝气生物滤池(BAF)、SBR、UASB等处理油田污水。这些技术在国内外都比较成熟。三级处理属于高级处理油田污水处理方法,其主要方法有:一是化学法,主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。包括混凝沉淀、化学转化和中和法;二是物化处理法,通常包括离子交换、反渗透和吸附
法三种,吸附可分为表面吸附、离子交换吸附和专属吸附三种类型;
在石油开采过程中, 油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水。对这些污水经过简单的处理后就进行排放, 对生态环境造成了极大的破坏。目前污水处理的方法主要有:物理法、化学法、生物法三种。
1.1 物理法
物理法主要是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等, 应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理, 常用的处理工艺为“上游三段法 (缓冲+沉积分离除油+过滤) ”+“下游二段法 (缓冲+精细过滤) ”。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、膜分离和蒸发等方法。
1.2 化学法
化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质, 特别是含油废水中的乳化油。应用于油田各污水处理站, 通过添加一定浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的。它包括混凝沉淀、化学转化和中和等方法。
1.3 生物法
生物法是利用微生物的生化作用, 将复杂的有机物分解为简单的物质, 将有毒的物质转化为无毒物质, 从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否, 将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。
1.4 污水处理的一般工艺
油田污水成分比较复杂, 不同的油层成分也各不相同, 油分含量及油在水中的存在形式也不尽相同, 因此单一的处理方法往往达不到水质标准, 各种方法都有其局限性, 在实际应用中通常都是两三种方法结合使用。在水处理工艺流程中, 常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离, 主要除去浮油及油湿固体。二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等, 主要是破乳和去除分散油。深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等, 主要是去除溶解油。
2 油田污水处理技术进展
油田开发水平不断深入, 各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产, 初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水回用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理、海上油田水处理等配套的处理技术, 基本满足了油田生产的需求。并且污水处理设备水平和技术都有了较大提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合, 油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高, 油田水化学的研究手段增强、水平提高。特别是针对污水达标外排处理的要求, 开展了水微生物学的研究, 发展应用了生化处理技术, 建立了用于污水、污泥处理的菌种库, 使污水深度处理技术得到了长足的发展。对于目前实际应用处理技术的缺陷, 对一些技术加大了研究力度, 主要包括膜分离技术、超声波破乳技术、高级氧化技术 (A O P) 。膜分离法处理采油污水, 方便简单, 分离效果好, 处理含油污水也不需要加入其他试剂, 不产生含油污泥, 浓缩液还可以燃烧处理。但是, 膜易被污染的问题和膜的清洗是需要解决的问题。超声波破乳技术对三次采油阶段进行破乳脱水效果较好, 提高了三次采油的经济效益。影响超声波破乳脱水效果的因素较多, 主要有:声强、频率、作用时间、介质温度、声波对介质的作用方式等。高级氧化技术对采油污水的深度处理已经在国内外取得了一些成绩, 超临界氧化技术, 湿式氧化技术处理效果好, 但是, 高级氧化技术也存在一些弊端, 比如运行成本高, 技术还不够成熟, 不适于大面积推广使用。
3 当前污水处理面临的主要问题
随着油田注水开发的不断深入, 相继应用聚合物驱采技术等方法, 采出水的水质发生了大的变化, 新的矛盾不断出现, 新的难题需要解决, 油田污水处理技术仍然存在着不容忽视的矛盾和问题。
(1) 注水开发运行成本较高, 特别是药剂用量大、费用高。现在各大油田都在提倡降本增效, 节支降耗的同时还要提高油田开发的效果。怎样降低高昂的注水费用已经成为一个重点问题。因此, 开发低成本、高能多效的水处理剂迫在眉睫。
(2) 各大油田提高油层能量的方式主要靠注水, 为了使注水开发取得较好的效果, 采取向地层中注入化学药剂等 (如聚丙烯酰胺) , 用来提高注水粘度、波及系数等因素。这样使得采出的地层水成分复杂, 处理起来难度较大。对此类问题国内外没有成熟的技术可以借鉴, 如果不能合理的解决此问题, 将制约我国油田开发水平的进展。
(3) 油田污水系统的两大难题就是腐蚀和结垢, 虽然各大油田都采取了积极的应对措施, 但是由于成本、管理等诸多因素的影响, 腐蚀和结垢问题造成的影响依然存在。
(4) 在注水实际运行中发现, 虽然油田污水经过了注水站的层层处理, 但是水中Fe2+会逐渐被氧化形成沉淀物质, 使水质恶化。并且, 注水管线缺少内防腐措施, 运行时间长, 污水中含有的SRB在厌氧环境中发生化学反应形成沉淀, 对水质造成了二次污染, 这就是注水管线截面积缩小的直接原因。
4 未来技术展望
想要解决油田开发中水处理面临的实际问题的关键仍然是依靠科技进步, 科研攻关。新工艺、新设备都离不开先进的技术, 让先进技术与时俱进才是解决难题的唯一途径。在研制新型试剂的同时, 对水处理设备也要进行改良, 陈忠喜等开发出的横向流含油污水除油器, E.Bessa等采用光催化氧化技术, S.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外, 微波能技术和超声波技术、微生物处理技术都有很好的前景, 今后会成为水处理工艺研究的重点。膜分离技术用于油田污水处理, 虽然已经在油田出水处理方面得到了广泛的应用, 但是存在着膜成本高、膜污染等突出问题。因此, 今后的研究重点是:开发质优价廉的新材料膜;减少污染的方法;清洗方法的优化以及清洗剂的开发。
根据国家环保目标的要求, 对油田外排污水的主要污染物指标都做出了硬性的规定, 严格执行此标准的难度较大, 目前的处理设备和工艺技术基本不能满足, 必须加快科研步伐使问题得以解决。因此, 合理有效地处理污水, 使得污水变废为宝已经是各大油田必须解决的关键问题。
参考文献
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[3]陈国华.水体油污处理[M]北京:化学工业出版社, 2002.[3]陈国华.水体油污处理[M]北京:化学工业出版社, 2002.
摘 要:近年来,随着我国社会经济的不断发展和人们生活质量的不断提高,人们对石油的需求量越来越多。目前,我国的油田采油过程中会产生大量的污水,因此,对污水进行科学有效的处理成了当下亟需解决的课题。本文主要讲述了油田采油污水处理存在的问题,并分析了油田采油污水处理现状方法,最后提出了其发展趋势,以供相关负责人参考。
关键词:油田采油;污水处理;问题;现状;发展趋势
中图分类号: X741 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)10-164-2
0 引言
现如今,随着我国科学技术的不断发展,石油企业对油田的开采规模越来越大,随之也产生了很多的污水,严重地破坏了自然环境。在油田采油中,所产生的污水主要是液态混合物,包括原油、电解质、可溶性气体等各种物质。如果不对这些污水进行相应的处理,直接排放,那么就会对环境造成很大的影响。目前,在我国油田采油中,污水处理方法有很多,比如物理处理法、生物处理法和化学处理法等。因此,为了提高石油的可持续发展和经济效益,相关部门就必须重视油田采油污水处理问题,给人们创造一个良好的生存环境。
1 油田采油污水处理存在的问题
油田开采是一个复杂多变且长期的工作,它会受到自然、地质因素的影响。从目前我国油田采油的现状来看,我国相关部门已经意识到了污水处理问题的重要性,并做了相应的有效措施,但是我国的处理技术还是比较传统,与发达国家相比依然比较落后,处理技术还不够先进。首先,我国稠油采油污水处理前期准备工作还不够完善,不能够对采油所产生的污水进行有效分离;其次,低温稠油采油处理技术比较落后,如果在低温状态下对污水进行分离,效果非常的不明显,这在很大程度上阻碍了污水处理技术的发展;再次,我国污水处理技术人员的素质普遍不高,专业知识都很缺乏,也没有相应的实践经验,导致在污水处理过程中经常会出现或多或少的问题,严重阻碍了污水处理效果的发挥;最后,聚合物以及三元复合型采油污水处理技术也不够完善,在处理污水时存在很大的难度。因此,为了提高我国油田采油污水处理技术,相关部门就必须解决这些问题,不断地学习国外先进的处理技术,避免产生二次污染,为我国的油田采油污水处理技术发展奠定坚实的基础。
2 油田采油污水处理现状方法
现如今,我国的油田采油污水处理技术已经取得了一定的进步,主要包括物理处理法、生物处理法、化学处理法、物理化学法和生物化学法,下面我们就分别具体说下包含的内容都有哪些:
2.1 物理处理法
物理处理法就是没有过多烦琐的化学反应,直接去除污水中的杂质,主要包含离心分离法、粗粒化处理法、絮凝法、气浮法、重力法等。
2.1.1 离心分离法
离心分离法就是利用离心运动对污水中的杂质进行去除。在这个过程中,主要是通过高速的旋转运动,形成离心力场,从而达到杂质与水分离的目的。近年来,离心分离法被普遍应用在我国石油企业中,并且取得了显著的成效。
2.1.2 粗粒化处理法
粗粒化处理法主要指的就是通过粗粒化材料的装置,把含油的污水进行粗粒化处理,随着油珠的增大,最后把污水去掉。在这个过程中,主要针对的就是污水中的分散油部分,但是当遇到了不能聚集的污水,就不能采用这个方法去除杂质了。值得注意的是,在这个过程中一定要用到粗粒化材料,比如煤粒、石英砂等,因为这些材料都是比较亲油的。同时,粗粒化设备还有很多的优点,比如操作简单,成本低。
2.1.3 絮凝法
絮凝法主要是指在污水中要加入絮凝剂,采用水解原理,当出现胶体吸附水中的杂质时,就对其进行沉淀处理。通常情况下,絮凝剂有两类:无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂。絮凝法既有缺点又有优点,缺点就是对污水进行处理时使用的絮凝剂药量比较大,并且会产生大量的污泥;优点就是速度非常快,效率高。
2.1.4 气浮法
气浮法是如今我国污水处理比较成熟的一种方法,它主要是指对污水处理后,需要实现固液分离或者液液分离的方法。它主要针对的就是密度较小的悬浮物、脂肪等进行分离。如果在使用气浮法时,加上絮凝剂,那么产生的效果会更加明显。
2.1.5 重力法
重力法主要是指待油水静置沉淀,然后就对沉淀物进行有效分离。同时,这个方法的处理效果怎么样与静置时间的长短是成正比的,因此,在使用这个方法的时候要多留一点时间等沉淀物彻底沉淀之后再进行分离。这个方法比较简单,非常适用于油水的分离过程,它也是比较常用的污水处理方法。
2.1.6 過滤法
过滤法在深度处理和二级处理污水中属于非常常见的一种方法,它主要指的就是对污水中的悬浮杂质进行过滤处理。采用过滤法处理污水操作很方便,并且除油效果也很明显。但是在使用这个方法的过程中,对每个环节的要求都很严格,这主要是它的缺点。
2.2 生物处理法
在采油污水处理过程中,要采用微生物的生化作用,然后对污水中的一些有机成分进行氧化分解,这个方法被叫作生物处理法。使用生物处理法的优点也很多:不仅能够避免二次污染,而且成本很低。需要注意的是,在使用这个方法之前,要对污水进行预处理,这样处理出来的污水效果会很明显。
2.3 化学处理法
化学处理法主要包括混凝沉淀、化学转化和中和法三种方法,其主要针对的就是顽固性乳化油。混凝沉淀主要指的就是在污水中投放混凝剂,让混凝剂吸附污水中的一些金属离子,从而把它们给沉淀出来;化学转化主要指的就是在污水中添加氧化剂,让污水中的一些物质发生氧化还原反应,从而把有毒有害物质转化为无毒无害物质;中和法主要指的就是在污水中投放化学剂,把污水中的酸性和碱性物质进行中和,使它们的pH值接近中性。采用化学处理法的缺点就是成本比较高,需要的化学反应比较多,严重的会出现二次污染现象,但是使用化学处理法能在污水的处理过程中起到很好的成效,因此,在油田采油污水处理中也是比较常用的处理方法。
2.4 物理化学法
物理化学法通常指的是在污水处理过程中,既要用到物理法又要用到化学法。在物理化学法中通常用到的就是吸附法。所谓吸附法就是指在污水中投放固体吸附物,从而把污水中的一些容易吸附的物质给吸附出来,然后再经过一系列的沉淀,最终把杂质都给过滤出来,达到污水处理的目的。
2.5 生物化学法
生物化学法指的就是在污水处理过程中,既要用到生物法又要用到化学法。从目前我国污水处理技术的现状来看,生物化学法主要采用的是微生物吸附法。微生物吸附法主要是指在污水中投放具有吸附性的微生物,把污水中的有机物吸附出来,然后经过沉淀过滤,最终达到污水处理的效果。在这个过程中,不同的微生物吸附剂吸附不同的物质,因此,在投放微生物吸附剂之前应该对污水中的物质进行分析,选择适当的微生物吸附剂进行投放,提高吸附的效果。
3 油田采油污水处理发展趋势
从目前我国油田采油污水处理的现状来看,处理方法还不够完善,因此,为了提高我们的生活环境,就必须加大对油田采油污水处理技术的研究,下面我们就来探讨下油田采油污水处理发展趋势都包含哪些:
第一,相关部门应该对污水处理的新药剂加以研制,争取做到使用少量的化学药剂就能对污水起到凈化的作用,因此,在研发的过程中,要注意控制成本,体现新药剂的经济性。同时,研究的对象要针对杀菌药剂的研发。第二,要研发合理的过滤滤料。在此过程中,一定要结合我国石油的实际情况,不能盲目地跟随国外处理技术,要尽量提高过滤速度。第三,相关部门还要注意对污水处理设备的完善。目前,我国的污水处理设备比较传统,污水处理的效率不高,因此,政府要加大投资,注重污水处理设备的完善。第四,对生物技术提高应用。采用高新生物技术对油田污水进行净化处理是污水处理技术发展的必然趋势,生物技术有很多的优点,净化效果比较彻底,并且成本也很低。
4 结束语
总而言之,油田采油污水处理是一个复杂的过程,随着我国科学技术的不断更新,污水处理技术会变得越来越先进。在具体的污水处理过程中,相关部门应该结合实际情况,不断提高科学技术手段,及时发现处理油田采油污水时的问题,研究新设备与新技术,最大限度地提高石油采油污水的处理水平,从而保证我国石油开采技术的不断发展。
参 考 文 献
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油田含油污水处理技术及发展趋势
油田开发生产过程中产生和排放的含油废水含有多种污染物,对生态环境造成严重污染.针对油田废水,介绍了主要采用的生物处理方法,并分析了油田采油污水回用和今后处理发展趋势.
作 者:图影 徐颖 作者单位:辽宁工程技术大学资源与环境工程学院,辽宁阜新,123000刊 名:能源与环境英文刊名:ENERGY AND ENVIRONMENT年,卷(期):“”(2)分类号:X741关键词:油田含油废水 生物法 废水回用
油田污水的应用性能研究
摘要:随着人们环保意识的逐渐加强,油田污水的合理利用越来越受到人们的`高度重视.根据油田污水的水质情况,进行了油田污水的pH对压裂液性能的影响试验、油田污水与压裂液添加剂的配伍性试验、用油田污水所配制压裂液性能的评价试验.试验结果表明:用油田污水配制压裂液时,油田污水的pH为7~8,增粘剂小于0.5 %,增粘剂混合时间不小于30 h;用油田污水配置水基压裂液的最佳使用时间在配制后8 h以内,油田污水与压裂液添加剂配伍性较好,可以满足水基压裂用水的要求.作 者:任颖 Ren Ying 作者单位:延长油田股份有限公司,七里村采油厂,陕西,延长,717111期 刊:广东化工 Journal:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):2010,37(7)分类号:X5关键词:油田 污水 水基压裂液
一、采出水处理现状
多年来,胜利油田在采出水资源化方面作了大量工作,找到了一条回注油层、化害为利的有效途径,至1997年底,已有52座处理站运行,总设计能力为106.35×104m3/d,实际处理水量76.74×10 4m3/d,污水处理率100%,污水回注率(利用率)达98 6%。
胜利油田的各类采出水处理站中,按流程中除油段设备选型不同,基本上可归纳为五类:重力流程、浮选流程、压力流程、旋流器流程及组合流程;按流程中过滤段设备选型不同,可分为石英砂过滤、核桃壳过滤、二级核桃壳过滤、一级核桃壳过滤加一级双滤料过滤等形式。上述处理流程及设备代表了油田采出水处理的工艺技术水平,它不仅保护了环境,使油田环境质量得到改善和提高,而且,经济效益十分可观,每年可节省水资源费1700万元,每年回收原油30余万吨,价值1.5亿元。此外,缓解了黄河水源季节性供水不足的矛盾,还大大减轻了油田水系统负荷,节省了大量供水工程建设费用。油田采出水处理系统已成为胜利油田有效而可靠的第二水源。
二、工艺流程探讨及发展
1.工艺流程探讨
根据胜利油田采出水水质特点和注水水质要求,经不断的研究和探索,已逐步形成了为中、高渗透油田注入净化水水质处理的三段处理工艺,即常规处理流程。
第一段为缓冲调节段:主要构筑物是调储罐,它不但对来水进行均质处理,为后续段提供稳定的水质,均衡的水量,而且对来水的浮油和大颗粒的悬浮物进行初步分离。
第二段为沉降分离除油段:按其设备不同又分为重力沉降除油(}昆凝沉降罐、斜管沉降罐等)、压力沉降除油(粗粒化罐、压力斜板除油罐及二者组合装置等)、气体浮选除油及旋流器分离除油等。油田采出水中大约20% 溶解油、乳化油及分散油的浮浊液和80%泥质、粉质悬浮固体具有较好的稳定性,必须采用化学、物理方法,借助沉降分离装置而去除。
第三段为压力过滤段:它将沉降分离段不能截留的微粒杂质,乳化油分离出来,是常规处理流程的关键环节,也是水质能否达标的主要设备。
为保证水质稳定,除上述三段水质净化处理外,还需进行水质稳定处理。即对处理系统采用隔氧措施与投加水质稳定剂的办法来减缓腐蚀,防止结垢、制止细菌繁殖。
2.水处理技术的发展
为了适应油田采出水处理工艺需求,解决处理工艺的技术关键和存在问题,我们曾先后开展了几十项科学试验和技术攻关,在除油技术、过滤技术、除油设备的研究及系列化及过滤设备的研制上做了大量工作,取得了可喜成绩,整体水平达到国外八十年代先进水平,居国内领先地位。
(1)除油技术
1)实现了油田采出水的压力密闭处理将斜板(管)分离技术、聚结技术及化学混凝除油技术应用于压力除油罐,使污水在流程内停留时间由重力流程的6h减少到1.5h,提高了除油效率。
2)气浮分离技术应用于油田采出水处理在102污水站引进PETRECO 诱导浮选机的基础上,消化吸收,并开展国产化试验,采用薄壁堰板控制液位获得成功,提高了运行可靠性。该机在胜利油田已推广采用10多台。
3)旋流除油技术在油田也逐步推广应用水力旋流油在九十年代初在海上油田和陆上油田引进,1994年开始作单管和多管旋流器试验,辛
一、高青、孤东2#、永安、海三站的试验及实际工程推广应用都收到良好效果。我院设计、沈阳新阳机器制造公司制造的污水除油水力旋流器获国家专利局颁发的两项实用新型专利,目前已形成六种规格,其材料和工艺已达国外同类产品水平,为大规模在油田推广应用奠定了基础。
(2)过滤技术
过滤技术是注入水质达标的关键环节。为了提高水质达标率并满足低渗透油田注水开发需要,我院把提高过滤技术作为水质处理攻关重点,在滤罐结构,滤料选择及级配,滤料清洗机械化及操作自动化上做了大量研究,过滤技术水平有了较大提高。
轻质滤料核桃壳滤罐已基本取代石英砂滤罐。滤速已由砂滤罐的8~ 10m/h提高到20~33m/h,并实现全自动控制。
双层滤料取代单一介质的石英砂滤料的过滤形式在油田采出水二级过滤中得到应用,提高了滤料载污能力,成为低渗透油田采出水处理不可缺少的设备。
在滤罐内部结构上,不锈钢筛管和由其制成的滤头用于滤罐布水、集水、增加了滤床厚度,防止了滤料流失;滤罐反洗也由单一水洗发展成气、水、清洗剂混洗,并辅以机械搅拌搓洗,操作也实现了全自动,使反洗更彻底、干净。
3.目前采出水处理工艺技术水平
经多年的科学试验和生产实践,在水质净化处理流程、水质稳定处理和新技术、新设备、新药剂等多项技术成果的基础上,胜利油田已形成了一套适应油田水质特点,满足采出水处理及回注水质标准要求,比较完善的采出水处理工艺。
该工艺在国内同类型处理工艺中处于先进水平。能将原水中含油量降到5mg/L以下,悬浮固体含量达到3mg/L,颗粒粒径≤ 3,um,腐蚀率下降到0.076mm/a。能控制住细菌的繁殖,分离出的原油能回收,排出的污泥能进行干化处理。
三、存在的主要问题
1.水质达标率较低
目前油田采出水处理站中存在的主要问题是水质达标率低。影响水质达标率的因素很多,主要有工艺流程、处理设备、药剂配套、自动化水平及生产管理等。
(1)工艺流程存在问题
目前的采出水个别处理流程还存在流程长,处理效率低,某些单项工艺还较落后,系统配套不健全,自控水平较低等不完善的地方。
(2)除油设备存在问题
目前运行站中,除油设备存在的问题有:重力除油罐处理效率低,排污方式不理想,设备腐蚀严重;
水力旋流器运行稳定性有待提高,一方面虽采用低转速离心泵加压,但剪切作用仍存在;另一方面自控系统不够完善,多数采用手动调节,造成流量、压差控制不准确、除油效率未充分发挥。
(3)过滤设备存在问题
目前运行站中,过滤设备存在的主要问题:
1)单层砂滤罐
该滤罐作为一种传统的压力滤罐,在油田水处理中,应用年代最久,采用数量也最多,但限于当时条件,目前应用于各站单层砂滤罐,大多是手动操作,完成一次冲洗需开关各种阀门四、五次,操作强度大,反洗效果也差,致使许多站滤料板结,污染严重,个别站滤罐阀门锈死,过滤装置完全失去作用。
2)滤罐操作由于其复杂工艺要求,必须自动控制才能保证生产的正常运行。目前各站的砂滤罐及前几年所上的核桃壳过滤罐基本都是手动操作,严重影响了过滤罐的使用,提高滤罐操作自动化水平,是今后一段时期滤罐改造的主要内容。
(4)加药问题
油田采出水水质复杂,要想使其处理后达到水质标准,仅靠物理方法不行,还需要辅之以化学药剂,才能有效地改善出水水质,达到油田注水要求,水质处理剂质量好坏及投加量大小对提高水质,保证处理系统正常运行,关系极大,但由于受水处理成本限制,能够按设计要求定时、定量加药的污水站不多,大多数污水站加药不正常。
(5)管理方面原因
好的处理工艺需要一流的管理来保证。对各生产过程如:加药、排污、收油、反冲洗、填料的定期检查和填充等应按要求做到,尤其自动化程度较高的站,人员的培训要跟上,否则满足不了生产管理的需要。
2.采出水处理后,水质达不到低渗透油田注水水质标准
目前,采出水处理后只能适应中、高渗透油田注水开发需要,对低、超低渗透油田,从工艺整体上讲满足不了要求。
3.注采不平衡,部分采出水需寻找新出路
(1)稠油油田采出水处理
稠油油田开发,采出水无法在本油田回注,合理出路是用作热采锅炉给水,这方面技术应加强研究。
(2)化学驱开采油田采出水处理
聚合物增粘水驱是提高油田采收率的重要措施,但油田注聚后,剩余大量污水,需达标外排,处理工艺难度较大,这方面工作应加强。
四、对策措施及今后发展方向
1.进一步完善和提高现有流程技术水平,提高水质达标率
目前的采出水处理工程仍然是今后水处理的骨干工程,是完成处理合格水的主要装置,应逐步对这些装置进行技术改造。
(1)对27座涉及流程需完善的站,针对流程实际运行情况,找出问题,逐步完善,例:无过滤设备的,应根据其负责注水区块渗透率,增加相应过滤装置;加药系统不健全的应根据水质情况配套投加“三防”药剂及水质净化剂;矿化度高,污水腐蚀强而又没密闭的站,应增设天然气(氮气)密闭系统;污泥系统不配套,造成系统水质恶性循环的站,应完善配套污泥系统等。
(2)对12座除油设备需改造的站,可采取以下措施:
重力除油罐以局部维修、改造、维持运行为主,压力粗粒化斜管除油罐的粗粒化段应定时用蒸汽或热水冲洗,斜管材质应加强把关,保证质量;浮选机应加强对转动部件维护,延长使用寿命,水力旋流除油器近期改造主要以增加自动回流装置,将来逐步向压差、流量自动控制发展,对升压泵宜选取低剪切离心泵或螺杆泵。
(3)对24座过滤设备需改造的站,可针对工程实际情况,结合水处理技术水平,逐一摸清具体改造内容,尽快实施。
1)过滤形式为单层石英砂滤罐:可采取逐步淘汰方式,或更换为高效核桃壳过滤器或改造成轻质滤料过滤器。
2)过滤形式为手动核桃壳过滤器:根据工程实际运行情况,逐步改造成全自动过滤器。
(4)由其它原因造成过滤不正常的站,可从流程是否完善,药剂是否配套,反冲洗方式是否合理,生产管理是否跟得上等几方面找出问题症结所在,有针对性地加以解决。
2.进一步做好新建站流程的技术论证工作,以适应油田开发的需要
采出水处理流程及过滤形式的选择,应根据来水水质和对处理后水质要求及管理水平、运行经验进行技术经济论证,使工程设计做到技术上先进、经济上合理,工程上可行。故建议:
(1)当采出水处理量较大(如大于15000m /d),油密度小于0.9g/cm,悬浮物含量高(如大于200mg/L),油珠粒径<10 m 时,可选用化学混凝沉降的重力流程。
(2)当采出水中的油密度高(如大于0.9g/cm’),乳化油、分散油含量高时,可选用气浮流程。
(3)若采出水处理量小(如15000m /d以下),且油珠粒径较大时(如油粒径在10~lO0~m),可选用压力流程。
(4)当采出水中油、水密度差大于0.05g/cm,悬浮物含量低时,可选用旋流器流程。
(5)当注入层渗透率>0.6 m 时,可选用一级常规过滤,渗透率在0.6~0.1 m 时,可在常规过滤基础上,再增加一级过滤;渗透率<0.1m 时,在两级常规过滤基础上,增加精细过滤。
3.大力推广采用新技术、新工艺、新设备
新技术、新设备并不是待完美无缺阶段再推广应用,而是在推广应用中进一步完善提高,通过完善,提高推广效益。
(1)积极采用水力旋流油水分离器,该产品不但油水分离效率高,而且效果好,还具有体积小,重量轻的特点。因此,积极采用该产品尽快发挥其经济效益,但对压差和流量的自动控制技术、旋流器的几何参数优化技术及单管材质应加强研究。
(2)大力推广浮选除油工艺流程,浮选机以除油效率高,停留时间短、便于搬迁等优点,广泛应用于采出水处理,但对浮选机液位调节系统,转动部件易损坏部位及高效浮选剂应加强研究。
(3)推广应用压力密闭除油技术,但需研究新型聚结材料,斜管材料,以便进一步提高压力除油罐除油效率。
(4)广泛使用轻质滤料高效过滤器,双滤料过滤器,并应实现自动控制,但应抓紧对自控阀门及仪表的筛选,抓紧对滤料清洗剂、混凝剂系列的筛选,开展滤罐内部清洗机构的研究,使滤料清洗干净,保证滤后水质。
4.发展和提高精细过滤技术,加快其工业性试验进度
胜利油田与山东招远膜工程设备厂共同开发的聚丙烯中空纤维超滤膜过滤装置,应用于油田采出水过滤,在史南、坨
三、孤二站的现场小型试验已获得成功,出水水质达到了低渗透油田要求的注水水质标准。下步应扩大工业性试验,并对膜的清洗工艺进行研究,以减少清洗费用。
南京化工大学研制开发的陶瓷无机膜以其耐酸、碱、耐腐蚀,抗微生物能力强,通水量大,易清洗等独特优越性,在采出水处理上显示出广阔的发展前景和巨大的生命力,目前采用该膜过滤油田采出水的室内试验已获成功。建议油田选择某个低渗透区块,建小型试验站,在小型试验基础上进一步扩大工业性试验,为低渗透油田的注水开发作好技术储备,并建立小断块低渗透油田水处理工程建设模式。
5.对新技术、新工艺示范站,进行总结、推广,对注采不平衡,剩余采出水的出路问题进行探讨、研究,以此推动水处理技术进步
为了取得更大经济效益,系统地解决技术难题,把单项新技术有机地结合起来,成龙配套的进行试验,是一条尽快提高工艺技术水平的行之有效的路子。
(1)两级旋流器串联处理高含水原油及采出水处理技术
辛二旋流器串联示范站的试验成功,拓宽了水力旋流器的应用领域,为简化油、水处理工艺流程提供了高效设备,其流程对处理高含水原油和含油污水开辟了一条路子。
(2)稠油油田采出水用于热采锅炉给水,在胜利油田已付诸实施,即将投产的乐安油田采出水深度处理站,在常规处理流程后增加水质软化段,出水水质达到了锅炉用水水质标准,其流程对稠油采出水处理工艺起到了示范作用,按此处理技术进行推广,就彻底解决了稠油油田采出水的出路问题,也使稠油油田开发建设工艺完善配套。
(3)化学驱开采油田,剩余污水达标外排处理技术
油田采出水外排处理工艺,主要是在常规处理流程后增加有机物去除段。目前,去除有机物的方法主要有生物降解和物理吸附。工艺的选择应根据来水中,矿化度含量、水温、BOD/cOD有害物质含量等几项指标,进行综合分析后确定。
1)当来水中,矿化度含量高、水温>60℃,BOD/COD<0、3,有害物质如:硫化物、挥发酚含量高时,这种水质微生物不易生存繁殖,可选用吸附法去除有机物。如,乐安油田采出水外排站,就是在常规处理流程后,增加活化沸石(活性炭)吸附有机物段。
2)当矿化度含量较低,水温<60℃,BOD/COD>0.3,有害物质含量低时,可选用生物降解去除有机物。如孤岛油田采出水外排处理站,在常规流程后增加生物降解有机物段。
上述两项工程,出水水质都将达到国家综合排放标准,解决了油田注聚后剩余污水的出路问题,为油田剩余污水达标外排开辟了路子。
现如今, 随着我国科学技术的不断发展, 石油企业对油田的开采规模越来越大, 随之也产生了很多的污水, 严重地破坏了自然环境。在油田采油中, 所产生的污水主要是液态混合物, 包括原油、电解质、可溶性气体等各种物质。如果不对这些污水进行相应的处理, 直接排放, 那么就会对环境造成很大的影响。目前, 在我国油田采油中, 污水处理方法有很多, 比如物理处理法、生物处理法和化学处理法等。因此, 为了提高石油的可持续发展和经济效益, 相关部门就必须重视油田采油污水处理问题, 给人们创造一个良好的生存环境。
1 油田采油污水处理存在的问题
油田开采是一个复杂多变且长期的工作, 它会受到自然、地质因素的影响。从目前我国油田采油的现状来看, 我国相关部门已经意识到了污水处理问题的重要性, 并做了相应的有效措施, 但是我国的处理技术还是比较传统, 与发达国家相比依然比较落后, 处理技术还不够先进。首先, 我国稠油采油污水处理前期准备工作还不够完善, 不能够对采油所产生的污水进行有效分离;其次, 低温稠油采油处理技术比较落后, 如果在低温状态下对污水进行分离, 效果非常的不明显, 这在很大程度上阻碍了污水处理技术的发展;再次, 我国污水处理技术人员的素质普遍不高, 专业知识都很缺乏, 也没有相应的实践经验, 导致在污水处理过程中经常会出现或多或少的问题, 严重阻碍了污水处理效果的发挥;最后, 聚合物以及三元复合型采油污水处理技术也不够完善, 在处理污水时存在很大的难度。因此, 为了提高我国油田采油污水处理技术, 相关部门就必须解决这些问题, 不断地学习国外先进的处理技术, 避免产生二次污染, 为我国的油田采油污水处理技术发展奠定坚实的基础。
2 油田采油污水处理现状方法
现如今, 我国的油田采油污水处理技术已经取得了一定的进步, 主要包括物理处理法、生物处理法、化学处理法、物理化学法和生物化学法, 下面我们就分别具体说下包含的内容都有哪些:
2.1 物理处理法
物理处理法就是没有过多烦琐的化学反应, 直接去除污水中的杂质, 主要包含离心分离法、粗粒化处理法、絮凝法、气浮法、重力法等。
2.1.1 离心分离法
离心分离法就是利用离心运动对污水中的杂质进行去除。在这个过程中, 主要是通过高速的旋转运动, 形成离心力场, 从而达到杂质与水分离的目的。近年来, 离心分离法被普遍应用在我国石油企业中, 并且取得了显著的成效。
2.1.2 粗粒化处理法
粗粒化处理法主要指的就是通过粗粒化材料的装置, 把含油的污水进行粗粒化处理, 随着油珠的增大, 最后把污水去掉。在这个过程中, 主要针对的就是污水中的分散油部分, 但是当遇到了不能聚集的污水, 就不能采用这个方法去除杂质了。值得注意的是, 在这个过程中一定要用到粗粒化材料, 比如煤粒、石英砂等, 因为这些材料都是比较亲油的。同时, 粗粒化设备还有很多的优点, 比如操作简单, 成本低。
2.1.3 絮凝法
絮凝法主要是指在污水中要加入絮凝剂, 采用水解原理, 当出现胶体吸附水中的杂质时, 就对其进行沉淀处理。通常情况下, 絮凝剂有两类:无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂。絮凝法既有缺点又有优点, 缺点就是对污水进行处理时使用的絮凝剂药量比较大, 并且会产生大量的污泥;优点就是速度非常快, 效率高。
2.1.4 气浮法
气浮法是如今我国污水处理比较成熟的一种方法, 它主要是指对污水处理后, 需要实现固液分离或者液液分离的方法。它主要针对的就是密度较小的悬浮物、脂肪等进行分离。如果在使用气浮法时, 加上絮凝剂, 那么产生的效果会更加明显。
2.1.5 重力法
重力法主要是指待油水静置沉淀, 然后就对沉淀物进行有效分离。同时, 这个方法的处理效果怎么样与静置时间的长短是成正比的, 因此, 在使用这个方法的时候要多留一点时间等沉淀物彻底沉淀之后再进行分离。这个方法比较简单, 非常适用于油水的分离过程, 它也是比较常用的污水处理方法。
2.1.6 过滤法
过滤法在深度处理和二级处理污水中属于非常常见的一种方法, 它主要指的就是对污水中的悬浮杂质进行过滤处理。采用过滤法处理污水操作很方便, 并且除油效果也很明显。但是在使用这个方法的过程中, 对每个环节的要求都很严格, 这主要是它的缺点。
2.2 生物处理法
在采油污水处理过程中, 要采用微生物的生化作用, 然后对污水中的一些有机成分进行氧化分解, 这个方法被叫作生物处理法。使用生物处理法的优点也很多:不仅能够避免二次污染, 而且成本很低。需要注意的是, 在使用这个方法之前, 要对污水进行预处理, 这样处理出来的污水效果会很明显。
2.3 化学处理法
化学处理法主要包括混凝沉淀、化学转化和中和法三种方法, 其主要针对的就是顽固性乳化油。混凝沉淀主要指的就是在污水中投放混凝剂, 让混凝剂吸附污水中的一些金属离子, 从而把它们给沉淀出来;化学转化主要指的就是在污水中添加氧化剂, 让污水中的一些物质发生氧化还原反应, 从而把有毒有害物质转化为无毒无害物质;中和法主要指的就是在污水中投放化学剂, 把污水中的酸性和碱性物质进行中和, 使它们的p H值接近中性。采用化学处理法的缺点就是成本比较高, 需要的化学反应比较多, 严重的会出现二次污染现象, 但是使用化学处理法能在污水的处理过程中起到很好的成效, 因此, 在油田采油污水处理中也是比较常用的处理方法。
2.4 物理化学法
物理化学法通常指的是在污水处理过程中, 既要用到物理法又要用到化学法。在物理化学法中通常用到的就是吸附法。所谓吸附法就是指在污水中投放固体吸附物, 从而把污水中的一些容易吸附的物质给吸附出来, 然后再经过一系列的沉淀, 最终把杂质都给过滤出来, 达到污水处理的目的。
2.5 生物化学法
生物化学法指的就是在污水处理过程中, 既要用到生物法又要用到化学法。从目前我国污水处理技术的现状来看, 生物化学法主要采用的是微生物吸附法。微生物吸附法主要是指在污水中投放具有吸附性的微生物, 把污水中的有机物吸附出来, 然后经过沉淀过滤, 最终达到污水处理的效果。在这个过程中, 不同的微生物吸附剂吸附不同的物质, 因此, 在投放微生物吸附剂之前应该对污水中的物质进行分析, 选择适当的微生物吸附剂进行投放, 提高吸附的效果。
3 油田采油污水处理发展趋势
从目前我国油田采油污水处理的现状来看, 处理方法还不够完善, 因此, 为了提高我们的生活环境, 就必须加大对油田采油污水处理技术的研究, 下面我们就来探讨下油田采油污水处理发展趋势都包含哪些:
第一, 相关部门应该对污水处理的新药剂加以研制, 争取做到使用少量的化学药剂就能对污水起到净化的作用, 因此, 在研发的过程中, 要注意控制成本, 体现新药剂的经济性。同时, 研究的对象要针对杀菌药剂的研发。第二, 要研发合理的过滤滤料。在此过程中, 一定要结合我国石油的实际情况, 不能盲目地跟随国外处理技术, 要尽量提高过滤速度。第三, 相关部门还要注意对污水处理设备的完善。目前, 我国的污水处理设备比较传统, 污水处理的效率不高, 因此, 政府要加大投资, 注重污水处理设备的完善。第四, 对生物技术提高应用。采用高新生物技术对油田污水进行净化处理是污水处理技术发展的必然趋势, 生物技术有很多的优点, 净化效果比较彻底, 并且成本也很低。
4 结束语
总而言之, 油田采油污水处理是一个复杂的过程, 随着我国科学技术的不断更新, 污水处理技术会变得越来越先进。在具体的污水处理过程中, 相关部门应该结合实际情况, 不断提高科学技术手段, 及时发现处理油田采油污水时的问题, 研究新设备与新技术, 最大限度地提高石油采油污水的处理水平, 从而保证我国石油开采技术的不断发展。
摘要:近年来, 随着我国社会经济的不断发展和人们生活质量的不断提高, 人们对石油的需求量越来越多。目前, 我国的油田采油过程中会产生大量的污水, 因此, 对污水进行科学有效的处理成了当下亟需解决的课题。本文主要讲述了油田采油污水处理存在的问题, 并分析了油田采油污水处理现状方法, 最后提出了其发展趋势, 以供相关负责人参考。
关键词:油田采油,污水处理,问题,现状,发展趋势
参考文献
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作为油田最大污染源的作业废水,在国内的油田逐渐进入三次采油阶段之后,它的处理问题比原来更加棘手—在此之前,污水处理只需要解决油和水的分离就行了,但三次采油需要注入高分子的聚合物,原有的技术无法分解废水中的添加剂。
这种三次石油开采产生的高难度废水处理正是安洁士的核心业务。据何文意提供的数据,安洁士去年收入超过6000万元,2010年的营收约为2000万元。6月,安洁士获得纪源资本6000万元投资,此前安洁士已经拿到经纬中国、盈峰创投和德丰杰的1250万美元投资。
2005年,何文意和李松棠、粟元生在胜利油田上了一次EMBA移动课堂,他们发现高难度废水处理也许会是一个商业机会。三人随后决定一起研发相关技术。
当时,即便是国外也没有这样的技术。国外的油田作业基本停留在二次采油阶段,解决三采废水的技术,无从谈起。
成功来源于一次跨领域的技术试验。在应对如何解决压裂废水的分解时—压裂废水是三次采油作业所产生的废水中分解难度最大的一类,毕业于大庆石油学院的李松棠看准了定向微波技术,这个技术曾经被一家北京的公司运用到生活污水处理领域。
“废水里面的大分子很稳定,它没有办法切断,很难分离,我们用微波把水瞬间升高到1200度以上,再加入一些絮凝剂,把大分子包住,像打靶一样把大分子变成小分子,这样就能够分离了。”何文意说。
2008年,大庆油田向外部企业发出了一个竞标邀请。这场竞标的背景是大庆油田当时已经研发出一项名叫三元复合驱的采油技术,这是三次采油作业领域中最领先的技术,但这项技术却没有得到推广,原因在于,油田无法处理后续的高难度作业废水。除了污染之外,三次采油作业废水中的高分子聚合物在过滤系统中由于无法分解容易导致作业系统的整体瘫痪。
何文意三人在听说这场竞标之后,挂靠了一家研究所,以研究所的名义参加了竞标,最后中了标。大庆油田当时给了他们八十万元做综示(实验展示)。2008年年底,所有参与综示的团队中只有何文意团队做成了。
和油田做生意最关键的两个因素一个是人脉,另一个是技术。他们有了技术,便有了跟大庆谈判的资本。不过当时何文意三人有另外的考虑,这让他们放弃了同大庆油田的合作。
何文意给出的解释是,考虑到当时虽然做成了技术,但技术的成功到实现产业化之间需要经历一个过程,贸然同体量位居全国第一的大庆油田合作未必对自己有利。而且安洁士也存在明显的短板—当时综示的设备每小时只能处理5立方米水,远远无法满足胜利油田的实际需求。
何文意能做的是拿着这个成功的综示案例,去找到一个体量适合的客户。
吉林油田是第一家真正意义的客户,它的体量小于大庆油田。吉林油田乾安采油厂工艺所所长杨广军说,当时吉林油田面临着跟大庆油田相似的困境。面临着市场需求巨大却完不成指标的尴尬,这些封闭的大国企都开始在自己身上撕开口子,希望能通过同社会企业合作来寻求解决方案。
在安洁士正式成立公司的2009年,在经过了多次专家技术论证会及商务会谈,安洁士同吉林油田签了第一份设备销售的协议,这套设备便是后来开发的移动高难度污水处理车的固定版本。安洁士同长春本地的一些代工企业合作,让后者做标准化的产品,再由自己组装并且完成自动化调试,核心技术都在自己手中。
但是,在这一单做下来之后,设备只卖出两台,加上高昂的设备制造成本,何文意他们不仅没有赚到钱,反倒自己垫付了很多。团队意识到,这条卖设备的路走不通,有同样顾虑的还有当时安洁士的投资方经纬中国,它是安洁士的首个投资者。
道理在于,国内油田数量有限,对设备的需求也是有限的,一旦这个生意做到了底,安洁士在国内的业务就很难继续了,但技术服务却有机会长久。另一方面,油田对于大额固定资产投入有相当严格的审批流程,额度在500万以上就需要经由总部审批。
然而,正是这次不太理想的合作却完善了设备的标准化。刚组装的设备有很多指标都和油田的既定指标不吻合,比如原始设备的功率过大,油田的电力系统难以支持,团队后来又对整套设备做了改进,用其他的零件代替了大功率的主件。其他的很多指标也在这一次的合作中做了磨合,何文意觉得,这为后来的业务合作做了准备。
卖设备倒不如卖服务,但比起前者,卖服务更需要了解客户方的需要。
何文意在多次前往吉林油田做调研的时候发现,油田的路面因废水运输车长年累月循环往复的碾压变得凹凸不平。油井与油井之间是分散的,废水运输车需要频繁来往于各个油井和联合站之间。何文意觉得,要是把原有的污水处理设备进行移动化处理,便能够大大提高作业污水的处理效率。
安洁士把占地原本很大的污水处理设备集成到能够移动的两台机器中。这样的移动污水处理设备从外表来看,就是两个集装箱,但打开来看里面没有任何多余空间,高度集成。新工艺的好处在于能让设备服务更多的油井,同时不间断作业。原有的污水从提取出来,经由运输车送往联合站处理后排出要耗费两天的时间,移动污水处理车把处理时间缩短到几十秒。目前吉林油田只有五台移动作业车,无法处理所有的污水。
吉林油田原有的联合站无法处理高难度废水,安洁士就在内部的污水处理中心做了“升级”,设置了一个高难度污水处理点。“就像一个医院的肿瘤中心一样,专治难症,像压裂废水等所有的高难度污水都可以在这儿做处理。”这个产品线的特点在于在不改变污水处理中心原有的工艺的前提下,集中解决处理难度较高的污水,之后再让其回到原有的处理模块当中。成立一个污水处理中心要花好几个亿,原有的工艺不能随便 改。
从卖设备转向卖服务也使得安洁士遭遇了较大的资金压力—提供技术服务意味着必须具备一定的硬件设施规模。“这个投入简直就像一个黑洞。”何文意说。在这一段时间里,经纬中国曾两度向安洁士融资,前后还提供过两次过桥贷款,两次过桥贷款虽然数额不多,但却救了急。
杨广军称,合作取得了效果,而效果的直接印证就在它的“隐患资金”上,何文意估计,安洁士为吉林油田降低了至少一半的“隐患资金”预算。
安洁士的收费标准是统一的:处理量和处理难度。比如压裂废水每立方米120元,因为这个服务难度最大,洗井作业废水难度没有那么高价格就低一些;如果油田按照排放标准把废水经处理后排放到松花江,那价格就是200元一立方米。目前的处理标准都是回置标准,也就是废水经处理后多次利用,原因在于净水的成本约每立方40元,这不是一个小数字。杨广军说,全国的油田每年要将近百亿立方米的处理过的清水回注地 下。
目前,吉林油田是安洁士合作程度最深的客户。安洁士在吉林油田的产品线有两个,移动污水处理是安洁士目前在吉林油田最大的业务。
在何文意看来,油田就像是一座座封闭的大城市,占领市场是他过去对外的一句口号,但现在,他把这句口号调整为“先占领,后深挖”,一旦建立了合作关系就要在当地深挖业务。
其中的逻辑还要回到和油田做生意的另一个关键点—人脉上。“你在一个油田做一百万和做一亿的生意,所花的人脉成本是固定的。最优的方案就是在建立合作之后深挖业务。”
大庆油田、长庆油田和新疆油田是安洁士的下一站。目前国内一共有27个油田,以产量来衡量,这三个油田在国内依次排名第一、二和六位。何文意觉得,如果能够顺利占领这几个油田,国内的市场就丢不了。
安洁士目前的规模不大,只有70多人。何文意下一步的打算是通过不断改进工艺,提高设备和药剂的效率,以此降低成本,扩大产品的优势。他计划在未来把环保做熟之后再逐渐把环保技术转化成生产技术。
在最近一次的融资过程中,纪源资本为安洁士提供了一个新的思路。纪源认为,安洁士还是应当保留一部分设备销售的比例,设备销售和技术服务的模式都是很重要的,考虑到公司未来的上市计划,重拾设备销售这个模式还有利于优化公司财务指标比如现金流。
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