Exploración de Tecnología de Tratamiento de Agua Producida en Yacimientos Petrolíferos

Con el desarrollo de nuestra sociedad y economía y el avance de la industria, la explotación de los campos petroleros se ha fortalecido constantemente, lo que conduce a la continua disminución de petróleo en los estratos. Por lo tanto, la inyección de agua se utiliza más ampliamente en la producción de yacimientos petrolíferos y, por lo tanto, surge el problema del tratamiento del agua producida en los yacimientos petrolíferos.

Dado que la reinyección eficaz del agua producida puede mejorar la calidad del desarrollo de los campos petrolíferos, la tecnología de tratamiento del agua producida en los campos petrolíferos es una parte importante del desarrollo sostenible de los yacimientos petrolíferos. Este artículo analiza y estudia principalmente la tecnología de tratamiento del agua producida en el campo petrolífero, el status quo y los problemas existentes del tratamiento del agua producida en el campo petrolífero y presenta algunas sugerencias razonables para mejorar la tecnología de tratamiento.

En China, la inyección de agua se utiliza en muchos campos petrolíferos en un intento por lograr una minería eficiente. Con el desarrollo continuo de los campos petrolíferos, el contenido de agua del fluido de producción de agua del pozo de petróleo también aumenta continuamente. Por lo tanto, es de importancia positiva para la solución de las aguas residuales del campo petrolífero realizar un tratamiento y reinyección efectivos del agua producida.

Además, este tipo de tratamiento es más económico y práctico. En algunas áreas petroleras con deficiencia de agua, el agua producida con petróleo se ha convertido en la principal fuente de inyección de agua para los campos petroleros. Para mejorar la producción eficiente de los yacimientos petrolíferos, la tecnología de tratamiento del agua producida en los yacimientos petrolíferos debe avanzarse a fin de lograr continuamente la alta calidad del agua inyectada y garantizar la calidad de producción de los yacimientos petrolíferos.

1. Descripción general del agua producida en los campos petrolíferos

En el área de petróleo pesado de los campos petrolíferos, la viscosidad del petróleo crudo se puede reducir mediante la inyección de vapor a alta presión y facilita la explotación de petróleo pesado. El petróleo crudo que contiene agua se extrae del pozo, luego el agua se separa mediante el procesamiento y es el agua producida correcta. En otras palabras, los tensioactivos, etc. se agregan después de que el agua se inyecta en el depósito de aceite, lo que puede cambiar la tensión del agua y la hidrofilicidad del aceite para que el aceite y el agua se acumulen y puedan extraerse con éxito.

El agua producida de los campos petrolíferos contendrá algunos contaminantes orgánicos y además la concentración de iones es alta. El agua se volverá a inyectar en el suelo después de haber sido tratada con una gran cantidad de inyección. Si no se trata adecuadamente, el agua subterránea se contaminará.

El agua producida que se reinyecta después del tratamiento tiene las siguientes ventajas: en primer lugar, el agua producida contiene sustancias tensioactivas con una temperatura relativamente alta y una buena eficacia de lavado con aceite; el agua producida cuya salinidad es cercana a la extraída de la capa inferior tiene la máxima eficiencia de remoción de aceite. En segundo lugar, la calidad del agua producida es bastante estable y no es fácil de mezclar con la capa de aceite para producir precipitación.

2. El status quo y los problemas existentes del tratamiento del agua producida en los campos petrolíferos

2.1 El status quo del tratamiento de agua producida en campos petrolíferos

El agua producida en el campo petrolífero tiene una composición compleja y, a menudo, se mezcla con otras aguas residuales, por lo que el efecto del uso de una sola pieza de equipo de tratamiento suele ser insatisfactorio. Por lo tanto, en el proceso de tratamiento real, generalmente se utilizan dos o tres equipos de tratamiento para garantizar que la calidad del agua producida cumpla con el estándar de reinyección.

Además, como los tipos de campos petrolíferos y las condiciones reales difieren, los requisitos de protección ambiental y los usos de la purificación del agua producida varían y, por lo tanto, existen diferencias significativas en la tecnología de tratamiento del agua producida.

Generalmente, se adopta una combinación de procesamiento previo y procesamiento profundo en el tratamiento del agua producida en los campos petrolíferos. El preprocesamiento implica un tratamiento primario y un tratamiento secundario. En cuanto al tratamiento primario, se refiere a la separación gravitacional y la flotación, dirigido principalmente a remover la marea negra y los sólidos granulares; el tratamiento secundario conduce principalmente la demulsificación y la eliminación de aceite disperso mediante filtración y tratamiento químico, etc. El procesamiento profundo incluye adsorción de carbón activado y tratamiento bioquímico, etc., que pueden lograr el buen propósito de eliminar el aceite disuelto.

2.2 Problemas existentes del tratamiento del agua producida en yacimientos petrolíferos

La corrosión y las incrustaciones constituyen el primer problema, que es un problema destacado en el tratamiento del agua producida en los campos petrolíferos. Sin embargo, algunas tecnologías avanzadas, como la tecnología de preoxidación electroquímica y la tecnología antiincrustante electromagnética, pueden resolver el problema. Sin embargo, debido a las limitaciones de la inversión en estas tecnologías y los altos costos de operación, y la falta de gestión científica posterior al soporte, sigue siendo difícil utilizar dichas tecnologías en la práctica.

El segundo problema es la contaminación secundaria en el tratamiento del agua producida en los campos petrolíferos. Después del tratamiento de filtración por las estaciones de tratamiento de aguas residuales, las aguas residuales todavía contienen algunos componentes que pueden oxidarse para formar precipitados, que deteriorarán la calidad del agua. Si las medidas anticorrosivas de la tubería de inyección de agua son inadecuadas, las bacterias reductoras de ácido sulfúrico contenidas en las aguas residuales reaccionarán químicamente y se precipitarán, provocando una contaminación secundaria a la calidad del agua.

El alto costo operativo es el tercer problema. El proceso de tratamiento necesita grandes dosis de reactivo y gastos relativamente altos, y es difícil lograr la reducción de costos de explotación del campo petrolífero, en conflicto con la realización de un buen beneficio económico, por lo que afecta el tratamiento de la calidad del agua. Por lo tanto, los agentes de tratamiento eficientes y económicos son una parte importante del futuro.

En cuarto lugar, las limitaciones de la tecnología de producción de polímeros también son problemas que deben resolverse en este momento. En el proceso de explotación del campo petrolífero, se inyectan polímeros en los estratos para mejorar la relación de fluidez del agua y el petróleo en un intento por mejorar la relación de recuperación de petróleo. Sin embargo, este método aumentará la viscosidad en el agua producida y será difícil de manejar. En esta etapa, la tecnología de procesamiento en este sentido no está madura y es difícil lograr que la calidad del agua de drenaje externo alcance el estándar.

3. Tecnología común de tratamiento de agua producida en yacimientos petrolíferos

3.1 Técnicas de tratamiento biológico

El método biológico incluye principalmente medidas como el método de lodos activados, el tratamiento biológico anaeróbico y el método de biopelícula; utiliza principalmente las características de actividad de los microorganismos para descomponer y utilizar sustancias orgánicas e inorgánicas en el agua producida para eliminar sustancias como los sulfuros, lo que permite que el agua producida se purifique para una descarga estándar.

3.2 Aplicación de la tecnología de tratamiento de reinyección

La tecnología de tratamiento de reinyección se usa ampliamente en el agua producida en campos petrolíferos, especialmente en la producción de petróleo de algunos yacimientos petrolíferos con alto contenido de agua. El método de tratamiento de reinyección también necesita llevar a cabo algún tratamiento de purificación en el agua producida: el material particulado en el mismo se filtra y el aceite mezclado con el agua también se separa antes de que se pueda realizar la reinyección.

La ventaja de esta técnica de tratamiento es que el aceite separado en el agua producida se envía de vuelta al suelo, el agua se inyecta en el mismo pozo subterráneo, el consumo de energía de las aguas residuales tratadas se reduce y el buen ahorro de energía y el medio ambiente. Se gana el efecto de protección.

3.3 Tecnología de tratamiento de membranas de ultrafiltración

La membrana de ultrafiltración, una especie de membrana porosa, se puede utilizar para la separación del agua producida a través de los poros del tamiz. Bajo la acción del empuje, la solución que contiene dos tipos de soluto fluirá a través de la superficie de la membrana de ultrafiltración, y el soluto y el solvente de pequeño peso molecular pasarán a través de la membrana y serán recolectados a medida que penetran las materias, es decir, el filtrado.

El soluto de la macromolécula no puede atravesarlo y queda atrapado como una solución concentrada. Esta técnica de tratamiento puede eliminar eficazmente los sólidos en suspensión, las bacterias, etc. del agua producida para que la calidad del agua relacionada pueda alcanzar el estándar de descarga correspondiente. Además, el uso de este método como pretratamiento puede lograr el importante objetivo de reducir el daño de la minería de los campos petrolíferos y abatir la contaminación ambiental.

4. Agente de tratamiento en el tratamiento de aguas producidas en yacimientos petrolíferos

El agua producida contiene aceite emulsionado y partículas coloidales, etc., mientras que la corrosión y las incrustaciones permanecerán mientras tanto. Por lo tanto, la adición de un producto químico de tratamiento puede mejorar la calidad del agua producida. Los productos químicos comunes para el tratamiento del agua son floculantes, inhibidores de incrustaciones y fungicidas, etc. Entre ellos, el floculante se basa principalmente en la neutralización eléctrica y la acción de puente para hacer que varias partículas coloidales y gotas de aceite se desestabilicen y se fusionen en grandes flóculos que son fáciles de asentar, por lo tanto logrando el propósito de depurar la calidad del agua.

Sin embargo, aunque este tipo de producto químico para el tratamiento del agua tiene un buen efecto, existe cierta dificultad para promover la aplicación debido a su fuerte pertinencia. Solo mejorando la adaptabilidad y la rentabilidad de los floculantes se puede realizar una mayor promoción.

El agente de flotación también es un producto químico común para el tratamiento del agua que no solo tiene un buen efecto de demulsificación, sino que también separa el aceite y el agua. Al mismo tiempo, puede purificar el agua flotando las gotas de aceite y la materia suspendida. Sin embargo, hay relativamente pocos tipos de tales agentes de tratamiento en el mercado de China, y son caros y difíciles de satisfacer las necesidades del agua producida en los campos petrolíferos.

Los inhibidores de corrosión y los inhibidores de incrustaciones también tienen un buen efecto de tratamiento. Se utilizan principalmente para asegurar el tratamiento suave del agua producida contra la corrosión y los problemas de incrustaciones que son fáciles de producir en el sistema de tratamiento de agua producida y pueden lograr una buena inhibición de la corrosión y la inhibición de las incrustaciones.

Los productos químicos utilizados en el tratamiento del agua producida en campos petrolíferos son muy numerosos y ricos en tipos. Es necesario prestar atención a garantizar una buena operatividad, alta eficiencia y versatilidad para la investigación y el desarrollo. Además, tenga la alta eficiencia de tratamiento y la calidad del agua producida asegurada a partir de los aspectos de mejora del sistema de tratamiento de agua producida y purificación de la calidad del agua.

5. Conclusión

El tratamiento inadecuado del agua producida en los campos petrolíferos causará contaminación ambiental, por lo que las tecnologías de tratamiento y los productos químicos relevantes deben usarse de acuerdo con las condiciones reales. Y aún quedan mejoras para estos métodos técnicos y la eficacia de los productos químicos también debe mejorarse a través de la investigación para garantizar un tratamiento eficiente del agua producida.