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隨著老油田開采年代的增長，油井采出液的含水率不斷上升，有的區(qū)塊已達到90％以上，這些含油采出水已成為油田的主要水質(zhì)污染源。油田采出水處理的目的是去除水中的油、懸浮物、添加劑以及其它有礙注水和注聚、易造成注水和注聚系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢的不利成分。不達標(biāo)的采出水外排會污染周圍的生態(tài)環(huán)境。為此，加強油井采出水高效生化處理技術(shù)研究，降低采出水中的懸浮物指標(biāo)，應(yīng)用反滲透工藝使處理后水的礦化度降低到合理水平，實現(xiàn)采出水資源化循環(huán)再利用，助力綠色油田建設(shè)。
 
采出水生化處理技術(shù)
 
采出水生化處理技術(shù)就是利用微生物生化處理采出水后，實現(xiàn)了采出水資源化利用，處理工藝既符合環(huán)保理念，又有良好經(jīng)濟效益，在油田有著廣闊的應(yīng)用前景。微生物生化處理采出水的原理是食物鏈，好比大家都熟悉的“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃污泥”。說白了就是利用細菌降解水中的有機物，原生動物捕食細菌，維持生態(tài)的平衡，從而達到凈化水質(zhì)的目的。生化水處理技術(shù)核心是功能細菌的選取，選取之后進行培養(yǎng)馴化。這個過程會花費科研人員大量的實驗室時間。功能菌可去除大部分油等有機物，同時還要選取合適的過濾、脫氧和殺菌等處理工藝。整個流程是來水-氣浮-冷卻-生化-沉降-超濾，能從根本上去除采出液中含油等有機物，降低后續(xù)精細處理設(shè)備的膜污染問題,提高精細處理效率。
 
該技術(shù)于2018年在勝利油田建立了達到工業(yè)化標(biāo)準的生化精細水處理工藝流程，篩選的高效菌降解速率是文獻報道最高速率的1.5倍，并且在國內(nèi)首次將生化工藝中的MBBR工藝與管式中空纖維超濾結(jié)合應(yīng)用于工業(yè)水處理。微生物生化精細水處理工藝運行穩(wěn)定平穩(wěn)，總產(chǎn)水量已累計達到30萬余立方米，出水水質(zhì)達到回注水A1標(biāo)準。該項技術(shù)在勝利油田2019年已經(jīng)見到明顯成效，降低了油田采出水中的懸浮物指標(biāo)，應(yīng)用反滲透工藝使處理后水的礦化度由19000毫克每升降低到110毫克每升，硬度由1450毫克每升降為0毫克每升，各項指標(biāo)均優(yōu)于自來水，出水水質(zhì)完全達到油田回注水水質(zhì)標(biāo)準要求。
 
采出水實現(xiàn)資源化利用
 
實現(xiàn)剩余采出水資源化利用是油田歷經(jīng)10年研發(fā)的采出水高效生化處理技術(shù)攻關(guān)和研究。勝利油田每天產(chǎn)生78萬噸采出水。為了補充地層虧空，采出水經(jīng)過處理后往往再被循環(huán)注入地層內(nèi)，由于地層飽和，每天近13萬噸剩余采出水的去處成了令人頭疼的問題。，通過生物降解有機物，經(jīng)過低滲透水質(zhì)提升處理流程，應(yīng)用反滲透工藝，降低了出水硬度和礦化度。經(jīng)微生物生化處理后的油田采出水不僅達到油田回注水水質(zhì)標(biāo)準要求，而且可以配制聚合物溶液，且可以提升聚合物驅(qū)油效果。聚合物驅(qū)油能大幅度提高采收率，為老油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)作重要支撐。它主要靠增加驅(qū)替液黏度，降低驅(qū)替液和被驅(qū)替液的流度比，從而擴大波及體積，提高采收率。勝利油田已形成了“勝利化學(xué)驅(qū)聚合物溶液保黏關(guān)鍵技術(shù)”，其中又以“微生物脫硫抑硫提高化學(xué)驅(qū)聚合物溶液黏度技術(shù)”最為關(guān)鍵。該技術(shù)是一種利用有益微生物來提高聚合物溶液黏度的方法。它利用對化學(xué)驅(qū)溶液配制有除硫抑硫功能的益生菌，可以針對不同區(qū)塊采出水特性進行優(yōu)選復(fù)配使其發(fā)揮最大功效，將益生菌制成微生物制劑添加到聚合物溶液中后，這些細菌能夠完全適應(yīng)化學(xué)驅(qū)開發(fā)的苛刻油藏條件，不僅能夠去除壞細菌硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)生的有害產(chǎn)物，還能夠占領(lǐng)它們的營地，擠壓它們的生存空間，有效降低它們的活性，這樣聚合物溶液黏度下降的弊端就會得到顯著遏制。目前，勝利油田三次采油配聚合物每天需用水達到到3.25萬立方米，油田剩余采出水通過生化新技術(shù)被資源化利用起來。
 
經(jīng)生化處理技術(shù)處理后的剩余采出水還可以用于稠油熱采鍋爐用水，替代原用清水，實現(xiàn)采出水資源化利用。通過采用微生物生化處理油田采出水實現(xiàn)注水鍋爐資源化利用。勝利油田建立油田采出水注汽鍋爐資源化利用技術(shù)研究課題，開展生化處理工藝規(guī)?；瘧?yīng)用研究和生化雙膜試驗，包括生化處理系統(tǒng)的快速建立，高效菌種菌群的優(yōu)化，提高生化效率，提高污水COD去除率，以及超濾膜的應(yīng)用適應(yīng)性研究、反滲透適應(yīng)性研究。微生物技術(shù)不僅除油徹底，沒有二次污染，經(jīng)濟效益也非常可觀。以稠油熱采注入蒸汽為例，按勝利油田稠油熱采每天天利用采出水2.3萬立方米計算，每年可節(jié)約水費支出4579萬元。采出水高效生化處理不僅滿足了這些油田開發(fā)需要，還實現(xiàn)了資源的再次利用。
 
通過利用新技術(shù)、新裝置，對油田采出水進行深度無害化處理，實現(xiàn)污水變廢為寶，資源化回收再利用。經(jīng)生化處理技術(shù)處理后的剩余采出水還可以用于生態(tài)濕地的補充水源，實現(xiàn)剩余采出水達標(biāo)排放。
 
助力綠色生態(tài)油田建設(shè)
 
微生物生化處理油田采出水是一項綠色環(huán)保技術(shù)，對整個油田的生產(chǎn)系統(tǒng)及后續(xù)的處理過程都會帶來有益的影響，對創(chuàng)建綠色油田和綠色企業(yè)，推進美麗生態(tài)油田建設(shè)直接擔(dān)起綠色環(huán)保大任。采出水高效生化處理技術(shù)是油田綠色科技應(yīng)用的縮影。近些年，勝利油田加大綠色科技投入，支持綠色企業(yè)創(chuàng)建。高投入換來了高回報，科技成果轉(zhuǎn)化率大幅提高。勝利油田微生物研究中心攻關(guān)研制的高效脫硫劑DS-4和空氣催化氧化脫硫裝置，不僅藥量較以前節(jié)約30%以上，硫化氫治理費用也大幅降低。
 
創(chuàng)建綠色企業(yè)建設(shè)綠色生態(tài)油田是油田實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，也是企業(yè)義不容辭的政治責(zé)任和社會責(zé)任。綠色壓裂、綠色修井治理、綠色注采工藝等技術(shù)持續(xù)優(yōu)化，采出液沉積物堵水調(diào)剖、井場土壤生物修復(fù)、煙道氣輔助熱采協(xié)同增效的綠色科技成果也逐步應(yīng)用到生產(chǎn)現(xiàn)場。微生物生化處理油田采出水技術(shù)作為一項高效綠色環(huán)保技術(shù)，為綠色生態(tài)美麗油田建設(shè)提供了強大的科技力量支撐，助力油田走高質(zhì)量綠色低碳發(fā)展之路。