新疆油田作業(yè)廢水主要以修井、洗井廢水為主。隨著瑪湖地域油田的開發(fā)，采用“程度井+體積壓裂”開發(fā)形式成為油田公司增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要措施，因體積壓裂開發(fā)形式的范圍化應(yīng)用，估計(jì)將來(lái)5年新疆油田作業(yè)廢水呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。目前作業(yè)廢水的處置主要依托水驅(qū)采出水集中處置站實(shí)施處置，但是已建的污水處置站設(shè)計(jì)時(shí)未思索作業(yè)廢水處置流程，在實(shí)踐生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)中，大多數(shù)處置站的作業(yè)廢水都集中在事故池或廢液池內(nèi)混合后再回收進(jìn)入采出水處置系統(tǒng)處置，給系統(tǒng)帶來(lái)很大沖擊，使得污水處置系統(tǒng)出水懸浮物、粒徑中值嚴(yán)重超標(biāo)。隨著新環(huán)保法的施行，國(guó)家對(duì)油田污水排放請(qǐng)求越來(lái)越嚴(yán)厲，對(duì)油田作業(yè)廢水處置技術(shù)的研討也火燒眉毛。

　　1、新疆油田作業(yè)廢水處置現(xiàn)狀

　　1.1 作業(yè)廢水產(chǎn)生狀況

　　新疆油田公司作業(yè)廢水主要分為4類：修井廢水，含有外表活性劑、泥砂以及石油類物質(zhì)等，水樣根本沒有黏度，色度較高;洗井廢水，成份簡(jiǎn)單，主要含泥砂及少量油污;壓裂液返排液，復(fù)雜的多相分散體系，新疆油田常用的胍膠壓裂液返排液中主要含有增稠劑、交聯(lián)劑、過氧化物類破膠劑、pH調(diào)理劑、助排劑、破乳劑、黏土穩(wěn)定劑等，具有化學(xué)成分復(fù)雜、有黏度、COD和懸浮物含量高、處置難度大的特性;酸化返排液，其含有的強(qiáng)酸大多是鹽酸和氫氟酸，并含有各種酸化用添加劑，如緩速酸、酸化緩蝕劑、鐵離子穩(wěn)定劑、防乳化劑、黏土穩(wěn)定劑、助排劑等。通常表現(xiàn)為低pH值、COD高、礦化度高的特性。

　　依據(jù)2016年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，新疆油田作業(yè)廢水中，修井廢水量占作業(yè)廢水總量的46%;洗井廢水量占作業(yè)廢水總量的21%;壓裂返排液量占作業(yè)廢水總量的28%;酸化液和其它廢液占總量的5%，作業(yè)廢水主要以修井廢水、洗井廢水為主。隨著體積壓裂開發(fā)形式在新疆油田的大范圍應(yīng)用，壓裂返排液急劇增長(zhǎng)，估計(jì)將來(lái)5年壓裂返排液占作業(yè)廢水總量可達(dá)50%以上。

　　1. 2 工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀

　　目前新疆油田對(duì)作業(yè)廢水，主要采取罐車就近拉運(yùn)至污水處置站，貯存在事故池或廢液池內(nèi)，采用兩種方式處置：廢水量相比站內(nèi)采出水處置量較小的，采用作業(yè)廢水與水驅(qū)采出水摻混至污水處置系統(tǒng)處置;廢水量相比站內(nèi)采出水處置量較大的，采用預(yù)處置方式，預(yù)處置后的污水再進(jìn)入采出水處置系統(tǒng)處置。固然預(yù)處置后的水質(zhì)得到了明顯改善，但處置后的作業(yè)廢水進(jìn)入污水處置系統(tǒng)后，依然沖擊水驅(qū)采出水系統(tǒng)，使得處置站出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)艱難。上述兩種處置方式主要存在以下問題：

　　1)作業(yè)廢水沒有實(shí)施“分類、分質(zhì)”處置，造成占作業(yè)廢水量70%以上且成份相對(duì)簡(jiǎn)單的修井、洗井廢水被壓裂返排液“污染”，增加作業(yè)廢水處置難度，造成處置量大，處置費(fèi)用較高。

　　2)回收混合后的作業(yè)廢水至污水處置系統(tǒng)，會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)很大沖擊，嚴(yán)重影響污水處置系統(tǒng)出水指標(biāo)。

　　3)壓裂返排液公以為是一類處置難度十分大的作業(yè)廢水，采用常規(guī)水驅(qū)采出水處置技術(shù)，返排液中剩余的胍膠分子影響凈化脫穩(wěn)，易形成過濾器濾料板結(jié)。

　　2、作業(yè)廢水處置技術(shù)研討

　　2.1 技術(shù)思緒

　　1)依據(jù)作業(yè)廢水成份的復(fù)雜水平和處置的難易水平，對(duì)油田作業(yè)廢水實(shí)施分質(zhì)分類，將壓裂返排液、酸化液與修井、洗井廢水分開貯存。

　　2)修井、洗井等作業(yè)廢水成份相對(duì)簡(jiǎn)單，容易處置，依托已建集中處置站設(shè)備，采用兩種方式處置：經(jīng)過沉降除砂、除油處置后，回收至已建污水處置系統(tǒng)處置;由卸油臺(tái)進(jìn)入沉降罐，直接回?fù)皆拖到y(tǒng)的方式實(shí)施處置。

　　3)壓裂返排液、酸化液因成份復(fù)雜，單獨(dú)采取橇裝安裝處置。若壓裂返排液與采出水配伍，則預(yù)處置后回?fù)轿鬯幹孟到y(tǒng);若不配伍，則橇裝處置后直接回注油田。

　　2.2 技術(shù)計(jì)劃

　　1)修井洗井廢液處置計(jì)劃。

　　關(guān)于已建修井、洗井廢水貯存設(shè)備的處置站，可依托已建立施，經(jīng)過貯存池沉降除砂、除油處置后，廢水回收至已建污水處置系統(tǒng)處置，貯存池上部污油定期經(jīng)回收至原油處置系統(tǒng)。關(guān)于未建貯存池設(shè)備的處置站，不再新建貯存設(shè)備，作業(yè)廢水處置采用由卸油臺(tái)進(jìn)入沉降罐，直接回?fù)皆拖到y(tǒng)的處置方式。工藝流程框圖見圖1。

　　2)壓裂返排液回注處置計(jì)劃。

　　新建或利舊設(shè)置壓裂酸化貯存設(shè)備，壓裂酸化液進(jìn)入壓裂酸化廢液貯存池，經(jīng)污水回收泵提升至廢水處置設(shè)備，如與站內(nèi)采出水能夠配伍，出水滿足回?fù)剿幹孟到y(tǒng)指標(biāo);若不配伍，出水滿足回注油田指標(biāo)，處置后的凈化水由注水撬回注油田。貯存池上部污油定期回收至原油處置系統(tǒng)。工藝流程框圖見圖2。

　　3、應(yīng)用實(shí)例

　　3.1 新疆油田A采油廠作業(yè)廢水回注處置實(shí)驗(yàn)

　　A采油廠因區(qū)塊采用體積壓裂衰竭開發(fā)形式，產(chǎn)生的作業(yè)廢水主要以壓裂返排液為主，修井洗井廢水量較少。修井、洗井廢水的處置：采用由卸油臺(tái)進(jìn)入沉降罐，直接回?fù)皆拖到y(tǒng)的處置方式，運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果標(biāo)明原油處置系統(tǒng)、污水處置系統(tǒng)均可以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。壓裂、酸化廢水的處置：采用單獨(dú)貯存，單獨(dú)回注處置方式(壓裂返排液與站內(nèi)采出水不配伍)。2018年3月，A采油廠針對(duì)某油區(qū)體積壓裂的返排液展開了中實(shí)驗(yàn)，處置范圍12m3/h。處置工藝采用“氧化破膠-磁加載絮凝-過濾”工藝，處置后出水的懸浮物及含油均小于或等于5mg/L。100mL凈化水抽濾膜(孔徑0.45μm)時(shí)間小于或等于120s，滿足回注請(qǐng)求。其工藝流程見圖3。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

　　依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，“氧化破膠+磁加載絮凝”技術(shù)應(yīng)用于壓裂返排液的處置，可以使處置后水質(zhì)滿足回注水質(zhì)請(qǐng)求。

　　3.2 新疆油田B采油廠作業(yè)廢水處置現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)

　　B采油廠作業(yè)廢水主要以修井洗井廢水為主，壓裂返排液約200m3/d。修井、洗井廢水的處置：依托已建立施，經(jīng)過貯存池沉降除砂、除油處置后，回收至已建采出水處置系統(tǒng)處置，運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果標(biāo)明采出水處置系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。壓裂、酸化廢水的處置：采用單獨(dú)貯存，預(yù)處置后回?fù)剿幹孟到y(tǒng)。2017年5月，B采油廠對(duì)壓裂返排液展開了中試實(shí)驗(yàn)，處置范圍10m3/h。處置工藝采用“氧化破膠-絮凝沉降-過濾”工藝，處置后出水的懸浮物小于或等于50mg/L，含油小于或等于20mg/L，100mL污水抽濾膜(孔徑0.45μm)時(shí)間小于或等于120s，處置后污水滿足回?fù)剿幹孟到y(tǒng)請(qǐng)求。其藝流程見圖4。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

　　依據(jù)表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，“氧化破膠+絮凝沉降”技術(shù)應(yīng)用于壓裂返排液的預(yù)處置，可以使處置后水質(zhì)滿足回?fù)揭呀ㄋ?qū)采出水處置系統(tǒng)的請(qǐng)求。

　　4、結(jié)論

　　1)作業(yè)廢水直接進(jìn)入已建采出水處置系統(tǒng)，對(duì)污水處置系統(tǒng)沖擊較大，影響污水處置系統(tǒng)出水指標(biāo)。新疆油田依據(jù)作業(yè)廢水成分的復(fù)雜水平和處置的難易水平，對(duì)油田作業(yè)廢水實(shí)施分質(zhì)分類，將壓裂返排液、酸化液與修井、洗井廢水分開貯存及處置。

　　2)修井、洗井等作業(yè)廢水依托集中處置站設(shè)備，關(guān)于已建貯存設(shè)備的處置站，依托已建立施，經(jīng)過貯存池沉降除砂、除油后，回收至污水處置系統(tǒng)處置;關(guān)于未建貯存池設(shè)備的處置站，采用由卸油臺(tái)進(jìn)入原油沉降罐，直接回?fù)皆拖到y(tǒng)。實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果標(biāo)明回收進(jìn)系統(tǒng)的修井洗井廢水對(duì)原油及污水處置系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)影響。

　　3)壓裂返排液成份復(fù)雜，單獨(dú)采用撬裝安裝處置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明：采用“破膠處置+絮凝沉淀”工藝處置壓裂返排液，可以使處置后水質(zhì)滿足回?fù)揭呀ㄋ?qū)采出水處置系統(tǒng)的請(qǐng)求;采用“氧化破膠+磁加載絮凝”工藝處置壓裂返排液，可以使處置后水質(zhì)滿足回注水質(zhì)的請(qǐng)求。