污水来源:在油田生产过程中,广义上油田含油污水主要有四个来源:油田采出水、含盐量较高的原油用清水洗盐后污水、洗井污水以及三采污水。我国各油田基本都采用注水开发方式,即注入高压水保持油层压力,驱动原油从油井开采出来。经过一段时间注水后,注入水将伴随原油被开采出来,即采出水。稠油油田开发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,原油与水蒸汽冷凝水混合在一起从油井采出,这种水也称为采出水。随着油田原油含水率的不断上升,油田采出水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。
油田污水成分复杂,是一种含有固体杂质、液体杂质、溶解气体和溶解盐类等较为复杂的多相体系。污水中杂质种类及性质和原油地质条件、注入水性质和原油集输条件等因素有关。一般来说油田污水中含有原油、各种盐类、有机物、无机物及微生物等。污水含油约1000~2000 mg/L,高的可达5000 mg/L以上,存在的形式依油的颗粒大小而分为浮油、分散油、乳化油和溶解油;污水中含盐约几千到几万甚至十几万mg/L,其无机盐离子主要有Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+、C1-、HCO3-、CO3+ 等;污水中含有的有机物,主要有脂肪烃、芳香烃、酚类、有机硫化物、脂肪酸、表面活性剂、聚合物等;无机物主要有溶解H2S、FeS 颗粒、粘土颗粒、粉砂和细砂等,主要以悬浮物形式存在于污水中;油田污水中的微生物主要有硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌等。油田污水除了含有天然的杂质以外还含有一些用来改变污水性质的化学添加剂,以及注入地层的酸类、除氧剂、润滑剂、杀菌剂、防垢剂和驱替剂等。由于原油产地地质条件、原油性质、注水性质以及原油集输和初加工的整个工艺不尽相同,各油田含油污水水质有较大的差异。
从总体上看,油田含油污水都具有以下共同特点:(1)含多种有机物。含有多种原油有机成分和多种化学药剂,化学需氧量高,有利于微生物的繁殖,容易造成腐蚀和堵塞。(2)矿化度高。矿化度在1000~14×104 mg/L之间。高矿化度会加速腐蚀,并给污水生化处理带来困难。(3)含油量高。含油量一般在1000 mg/L以上,回注容易堵塞地层,外排会造成油污染。(4)水中含有微生物。常见微生物有硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌,均为丝状菌,多数污水中细菌含量为102~104 个/mL,有的高达108 个/mL,细菌大量繁殖不仅腐蚀管线,而且还会造成地层严重堵塞。(5)含有大量成垢离子。含有大量的HCO3-、Ca2+、Mg2+、Ba2+等成垢离子,容易在管道及容器内结垢。(6)悬浮物含量高。悬浮物含量高,颗粒微小,容易造成地层堵塞。