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石油開采工藝技術及廢水處理現狀

 論文欄目:廢水處理論文     更新時間:2019/10/1 15:00:11   

【摘要】在我國經濟的快速發展過程中,石油是非常重要的資源。現如今,容易開采的石油幾乎已經耗盡,需要對石油開采工藝技術進行不斷地研究與創新,與此同時,也要做好廢水處理的工作,提高廢水處理技術,使我國的石油經濟保持穩定快速的發展,推動我國的工業化建設。

【關鍵詞】石油開采技術;廢水處理技術;現狀及應用

1前言

伴隨著經濟的快速發展,石油在當今人們的生活和生產中扮演者重要角色,是一種無法再生能源物質。綜觀我國的石油儲存現狀,石油的儲備量在我國非常有限,并且開采環境條件非常復雜,因此,石油開采的能力有著舉足輕重的地位,改善石油開采工藝技術的研究是石油工作者的重要課題,通過對先進石油開采技術的改善應用,才可以石油開采的效率得到提高,增大開采量,從而能為人們穩定和安全地提供豐富的石油資源,整個石油行業得以快速地發展[1-3]。石油開采工序繁雜,注水輸油法是石油開采主要常用方法,生產過程產生的廢水進行處理后又再次打回了注油層,這樣的方法既能有效地解決環境的污染問題,保護環境,而且節約水資源。由于廢水會對水循環和地下水造成一定程度的污染,當廢水排到土地中后,會給植物的根系及農作物的發展帶來不利影響,因此要對廢水進行科學有效的的殺毒、殺菌、防垢等,我國是一個發展中的國家,經濟的快速發展,會使石油的開采量增加,開采量的增大就會使需水量增大,則石油開采中的廢水處理問題應該得到廣大石油工作者的廣泛關注[4,5]。

2石油行業發展及其廢水處理現狀

當今社會發展階段,石油在城市經濟增長的過程中起著關鍵性的作用,因此,石油短缺將會嚴重阻礙社會經濟的發展。目前的科學研究中的關鍵方向是石油的儲備和開采的能力,將直接影響石油發展的可行性和持續性。除此之外,石油是一種不可再生資源,石油經歷長時間的開采,其存儲量在不斷得減少,直至枯竭。因此,探索新鮮的石油能源,提高石油資源利用效率是人們工作中的重中之重。經過多年石油工作者的努力,已經具備十分成熟石油采集技術,推動了石油開采能力的提升。此外,石油的價格和利潤也會影響到石油行業的發展,石油充足,價格降低,石油匱乏,價格升高。由此可見,穩定的石油開采能力得以使石油行業能夠持續穩定的發展,這就要求石油工作者需要合理分析各項條件,對石油的開采工藝技術進行合理的創新。目前,我國繁瑣的石油開采工藝在應用中會有很多的污染物及懸浮的物質產生,石油開采的周邊環境、水循環也受到了很大的影響。若在石油開采的過程中將水油脫離,這樣既可以得到高純度的石油,也可以減少水體的污染,石油資源最大程度上減少了浪費。但是伴隨著石油開采加工力度的擴大,很多的開采單位通過加大油層注水來得到純度高的石油,進而加大了石油廢水的產生。因此我國的生態環境將要受到很大的影響。這種情況下,我國對石油開采處理廢水的技術就有了很高的要求,截止目前來看,石油開采中的廢水處理技術中出現的不足之處如表1所示[6-8]。

3石油開采技術及應用

從全世界范圍來看,石油產業至今已經發展有兩百年的時間,我國擁有大量的油田,在不同地區廣泛分布,操作環境復雜,開采操作水平因為復雜的環境條件受到了一定程度的影響。在石油勘探開采過程中,常用到的勘探開采技術主要包括數字油田技術、人工智能技術和GIS技術,這三種石油勘探開采技術的優缺點如表2所示[9-11]。石油資源是我國快速發展的重要資源,具有戰略性意義,提高石油的采收率是人們日趨關注的問題。石油開采技術的大力發展和研究,對石油資源的高效利用、環保具有重大的意義。稠油指的就是粘度比較大以及比重比較大的原油,主要是瀝青質和膠質含量較高、粘度較大的地層儲油。稠油在流動的狀態下,阻力大,導致開采過程中舉升難度大。因此稠油開采技術的創新是必要的,不僅可以提高稠油的開采效率,而且開采過程中的阻力也會大大降低。常用的稠油開采技術有利用熱力開采技術、微生物開采技術以及化學開采技術。(1)熱力開采技術是提升油層的溫度,這樣就有效地降低了稠油的粘度,進而有效地提升稠油的流動性。這樣方便進行稠油的開采,提高開采效率[12,13]。(2)微生物采油技術主要是將石油通過特殊的工藝處理,來加快原油中原有或新加入的微生物的生長和繁殖,使這些微生物的新陳代謝速度加快。該技術的特點不僅僅是操作簡單、開采率高、節省成本,而且微生物制取簡單、來源廣泛,無需使用專業設備。微生物采油技術很好的解決了重型原油開采難度大的問題,而且由于微生物具備較強的生存能力、繁殖速度快,個體微小的特點,可以分布到其他采油技術到達不了的地域。微生物容易控制,且對環境的影響不大;此外,微生物通過新陳代謝所產生的物質可被降解成有機物,對油藏的破壞程度基本忽略不計;再有微生物的生存能力較強,可被重復使用,節省開采成本。微生物采油技術的應用方法主要有微生物水驅、微生物防節蠟技術、微生物增產技術等。從目前的情況來看,微生物石油開采技術是一種流行的技術手段,實現對稠油有效地開采[14-16]。(3)化學開采主要指的就是通過對化學效應進行應用,主要通過在油井中放入高濃度的活性劑或者低濃度的活性劑,這樣可以稀釋稠油,從而提升石油開采效率。但仍需要特別努力的是,在開采石油的過程中,不斷研究稠油開采工藝技術,達到降低成本,而提升開采效率的目的[17]。

4石油開采廢水處理技術的應用

石油開采中廢水的處理方法主要分為化學方法、物理方法和生物處理技術。化學方法常用的主要有硫化處理技術和氧化處理技術;物理方法常用的主要有超濾分離技術和磁吸附分離技術[18-21]。

4.1硫化處理技術

就溶解度而言,金屬氫氧化物比金屬硫化物要高出很多,所以在石油廢水處理中通過添加硫化物的方法去除油水中的金屬離子,達到效果良好的廢水處理目的。但是硫化處理技術的過程中產生的硫化氫氣體需要做好處理工作。

4.2氧化處理技術

氧化處理技術的原理是利用強氧化自由基與分辨率的特點,將有機污染物分解為無害的物質,該技術不僅廢水處理效果良好,而且操作簡單,投入少。其中將催化活性高的氧化鈦作為光催化劑,去污能力強,保證廢水處理質量。

4.3超濾分離技術

采用物理方法超濾分離技術處理石油開采廢水,可以減少對環境和水體的污染,油田回注用水質量得到提高,實現循環利用的目的。超濾分離技術的應用,可以使水質達到低壓滲透油田回注水的標準。此外,分步清洗的方式有效清除膜面污染物。

4.4磁吸附分離技術

磁性材料將含油的廢水與磁性顆粒的油滴進行結合,吸附油水中的磁性顆粒,再利用分離設備做好油水分離,達到不錯的廢水處理結果。

4.5生物處理技術

生物處理技術利用微生物酶成分對廢水中的細菌進行吸收,在合成分解與氧化的作用之下,成為微生物的一部分,得到良好的降解污染物的目的,處理效率高、處理量大。

5結語

石油是我國經濟快速發展的重要資源,石油開采的過程中產生的廢水會對環境造成一定的傷害,因此在石油的開發中,我們需要同時兼顧石油開采量的提高和開采過程中對環境的而保護,這樣使石油產業可持續發展。隨著石油開發產業的不斷擴大,對石油開發工藝技術的要求也在不斷的提高,減少在石油開采過程中的廢水排放。因此我們需要不斷地對石油開采技術進行研究與創新,對廢水處理技術進行不斷地改進,推動我國經濟的快速發展與建設。所以我們今后要提高自身的科學水平,提高石油開采技術和廢水處理技術,推動我國經濟快速穩定的發展。

作者:邱有富 吳艷強 余穗榮 單位:廈門市九安安全檢測評價事務所有限公司

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