目前，我国多数油田已进入开发晚期，大多采用注水方式开发，从而导致油井采出液含水量升高，有些油田的综合含水率已达90%。油井采出液在初加工处理过程中将脱出大量的含油污水。如果含油污水处理不合理而回注和排放，不仅使油田地面设施不能正常运作，还会因地层堵塞带来危害，影响油田安全生产，同时也会造成环境污染，因此必须合理地处理、利用含油污水。
1.含油污水的特点
1)污水含油
污水含油量一般为1000mg/L左右，少部分油田污水含油量高达3000~5000mg/L，而且同一污水站瞬时污水的含油量也具有一定的波动性。一般来讲，污水中的含油是以浮油（油珠直径大于100μm）、分散油（油珠直径为10~100pm）、乳化油（油珠直径为 0.1~10μm）与溶解油（油珠直径小于0.1μm）4种形态分布于水中的。
2)污水中含有多种离子
含油污水中含有多种阳离子和阴离子，主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+等阳离子以及CI-、HCO3-、CO32-、S042-等阴离子。在一定的条件下，这些离子之间相互结合，生成沉淀，如CaCO3、MgC03沉淀等。这些沉淀悬浮在水中，会使水浑浊；沉积在管壁上，引起管壁结垢。
3)污水中含有02、H2S、CO2等多种气体
污水中溶解有02、H2S、CO2等多种有害气体。其中02是很强的去极化剂，它能使阳极的铁离子失去电子，生成Fe2+或Fe3+，进一步生成Fe(0H)3沉淀；同样，H2S、CO2等酸性气体也能与铁离子结合生成Fe(0H)3，垢或FeS沉淀，这都会大大加剧金属设备的腐蚀。
4)污水中含有悬浮固体
污水中的悬浮固体是指污水中所含的固体悬浮物，颗粒直径在1~100μm之间，主要包括泥沙、各种腐蚀产物及垢、细菌、胶质、沥青质等。这些悬浮固体悬浮在水中，使水浑浊；附着在管壁上，形成沉淀，引起管壁腐蚀；回注于储油层，会使孔隙堵塞，影响油井产量。
综上所述，污水中的成分复杂，其显著特点是腐蚀性强、结垢快。生产实际中，应重点针对这类问题加以分析，采取有效措施加以处理。
2.含油污水处理流程
含油污水处理工艺流程因污水水质的差异、净化处理要求不同而异。按照主要处理工艺过程，大致可划分为自然除油-混凝沉降-压力过滤流程，压力式聚结沉降分离-过滤流程，浮选式流程及开式生化处理流程等。
1)自然除油-混凝沉降-压力过滤流程
从脱水转油站送来的含油污水经自然除油初步沉降后，投加混凝剂进入混凝沉降罐进行混凝沉降，然后进入缓冲罐，经提升泵加压后进入压力滤罐进行压力过滤。滤后水再加杀菌剂，得到合格的净化水，外输用于回注；自然沉降罐和混凝沉降回收的原油进入污油罐，经油泵加压输送至油站；对压力滤罐进行反冲洗时，反洗水泵从反洗水罐提水，反冲洗排水进入回收水罐，经回收水泵均匀地加入自然除油罐中再进行处理。
该流程处理效果良好，对污水含油量、水量变化波动适应性强。但当处理规模较大时，压力滤罐数量较多、操作量大，处理工艺自动化程度稍低。
2)压力式聚结沉降分离-过滤流程
它加强了流程前段除油和后段过滤净化。脱水站送来的污水若压力较高，可进旋流除油器；若压力适中，可进接收罐除油。为了提高沉降净化效果，在压力沉降之前增加一级聚结（亦称粗粒化）除油，使油珠粒径变大，易于沉降分离。也可采用旋流除油后直接进入压力沉降。根据对净化水质的要求，也可设置一级过滤和二级过滤净化。
压力式聚结沉降分离-过滤流程处理净化效率较高，效果良好，污水在处理流程内停留时间较短，系统机械化、自动化水平稍高，但适应水质、水量波动能力稍低。
3)浮选式流程
该流程首端大都采用溶气气浮，再用诱导气浮或射流气浮取代混凝沉降设施，后端根据净化水回注要求可设一级过滤和精细过滤装置。
浮选流程处理效率高，系统自动化程度高，现场预制工作量小，因此广泛用于海上采油平台污水系统；在陆上，广泛用于稠油污水处理。但该流程动力消耗大，维护工作量稍大。
4)开式生化处理流程
它是针对部分油田污水采出量较大，不能完全回注，需要部分处理达标排放的实际设计的。含油污水经过平流隔油池除油沉降，再经过溶气气浮池净化，然后进人曝气池和一级、二级生物降解池与沉降池，最后经提升泵提升至滤池进行砂滤或吸附过滤达标外排。
上述几种流程是目前含油污水较常用的流程。当然，由于各油田污水的具体情况不同，上述流程也并非是绝对的，实际应用中应根据具体情况选择合适的流程。
在油田污水处理过程中，确保水质达标是至关重要的。通过在线监测原油含水率，可以实时了解污水中油分的含量，从而判断水质是否满足回注要求。如果处理后污水的水质不能满足储层的要求，就会导致储层渗透率恶化，回注井的回收能力就会大幅度下降。因此，在线监测有助于及时调整处理工艺，确保水质达标，保护油气层并提高采收率。
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