采油技術不斷發展,先后經歷了一次、二次、三次采油。一次采油靠天然能量為動力,二次采油以人工注水方式來保持地層壓力,三次采油是通過改變注入水的特性來提高采油率。目前主要是進行二次、三次采油。從地下采出的含水原油成“采出液”,經電脫水,分離出來的水稱為“油田采出水”,也稱:“油田污水”。在油田生產中,大部分油田采出水經處理后回注地層,有少量外排。

目前我國大部分油田己進入石油開采的中期和后期階段,采出液中含水量為70-80%,有的油田甚至高達90%,換句話說,從地下采出的每噸油水氣混合物中,原油不到10%,90%以上都是水。采出水是以石油污染為主的有機污染廢水,其特點是礦化度高、石油、合化學助劑等,成份復雜。 油田中后期的采出水量會越來越大,加上聚合物驅油、三元復合驅油等技術的深入應用,采出水的成份會越來越復雜,處理難度也會越來越大。
油田采出水經處理后主要用于回注,其主要處理指標是含油量和懸浮物。國內采出水精細過濾技術尚不成熟,油田也沒有應用。存在深度處理后水中懸浮物含量超標、粒徑不合格的現象。
而且隨著開采時間的增加,含水量不斷的增加,因此在我國油田所產生的廢水量非常巨大。如果把如此大量的采出水直接外排,將造成非常嚴重的環境污染問題,同時又浪費了寶貴的水資源。
由于各油田原油的特性、地質不一樣,油田采出水水質各異,但又都有相同的特性。 一般具有以下特點:含油量高、成分復雜、礦化度高、水溫較高、具有放射性。
1. 含各種有機物。油田采出水中含有多種原油有機成分和各種化學藥劑,化學需氧量高。
2. 高礦化度。油田采出水礦化度最低也在1000mg/L以上,高可達14×104mg/L。高礦化度加速了腐蝕速度,同時也給廢水生化處理造成困難。
3. 含油量高。一般采出水中含油量均在1000mg/L左右,其中90%左右為分散油(10~100μm)和浮上油(大于100μm),約有10%乳化油。
4. 水中含微生物。采出水中常見微生物有硫酸鹽還原菌、鐵細菌、腐生菌,均為絲狀菌,多數采出水中細菌含量為102~104個/mL,有的高達108個/mL,細菌大量繁殖不僅腐蝕管線,而且還造成地層嚴重堵塞。
5. 含有大量生成垢的離子。采出水中含有HCO3-、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Cr2++等生成垢的離子。
6. 懸浮物含量高。水中懸浮物含量高,顆粒細小,容易造成地層堵塞。其中懸浮固體(顆粒直徑1~100μm)主要包括:泥砂、各種腐蝕產物及垢、硫酸鹽還原菌、腐生菌和重質油類等;膠體(1×10-3~1.0μm)主要由泥砂、腐蝕結垢產物和細菌有機物構成。
油田采出水基本監測物質為水中油、懸浮物、溫度等值,通過監測這幾項指標的數值可以對采油過程進指導,及時修改水處理過程中的參數,降低損失。
將采出水處理后回注于油層,不僅可以回收水中的原油、實現水的循環利用、建設環境污染,而且提供了充足的注水水源、節約大量的淡水資源,取得了顯著的經濟效益和社會效益。如果把含油廢水處理后,重新回注地層,以補充地層的壓力,不僅可以避免環境污染,而且節約大量的水資源。對含油廢水進行處理并回注是油田實現可持續開發和提高油田經濟效益節約成本的一個重要途徑。
提出改善采出水水質的相應措施,以使得處理后的水質能達到回注的標準,從而提高經濟效益,減少對環境的污染,可持續發展。