一种气田采出水处理技术探讨
摘 要：随着天然气开采量的增加，气田采出水所带来的环境污染问题也日益凸显。本文通过比较分析四川各地气田采出水的特点；并提出一种气田采出水综合利用技术进行讨论，以期寻求环保经济的处理路径，为进一步工程应用打下基础，从而促进天然气开采行业的可持续性发展。
关键词：采出水；综合利用；蒸发脱盐；脱氨氮
随着国民经济的发展，作为主要能源工业，天然气的使用量与日俱增。天然气开采废水所带来的环保问题也日益凸显，已成为制约天然气开采的重要因素。妥善处理天然气开采废水已成为开天然气开采技术的重要一环。鉴于天然气采出水矿化度高，污染物多，水质复杂的特点进行了深入研究，建立了一套天然气采出水综合利用技术路线。并先后在川西和川东北等地建设多套天然气采出水综合利用装置。
1 气田采出废水特点
根据天然气开采层位、地质条件不同，天然气采出水的组成有所不同。例如海相气田含硫较高，而陆相气田则含硫较低或不含硫。气田水具有以下特点：①矿化度高；②含盐量高，尤其氯离子含量高；③钙、镁离子含量高；d.COD含量较高；④氨氮含量较高；⑤悬浮物含量超标；⑥废水水质呈酸性。含有大量Cl-，不同程度地含有悬浮物、氨氮、有害气体及表面活性剂等高分子难降解有机污染物，使得气田水处理成为一个综合性问题。
2 气田采出废水的处理技术发展趋势
目前气田采出废水的最终处置方法仍以回注地层为主。但目前全球重视环境程度的提高，以及淡水资源越来越短缺，未来的发展方向为不外排、不浪费，尽量资源化回用。针对资源化回用，国外（像美国和加拿大）在电费低，对能耗要求不严格的情况下，大部分气田废水都采用资源化回用工艺；国内目前多采用回注的方法进行处理。
3 技术目标
对气田开采过程中产生的废水处理进行研究，以得到经济合理的处置方式，保证气田长期稳定的开发生产，同时达到环保和可持续性发展战略的要；综合利用气田水，对气田水及含有的矿物进行资源化利用。
经处理后的水达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准或《石油化工循环水场设计规范》（GB/T 50746-2012）循环冷却水要求。分离出主要盐产品NaCl达到《工业盐》（GB5462-2015）工業干盐二级标准。
4 工艺技术路线探讨
目前国内外通常采用的处理气田水的方法有：回注法，物理化学法和生物法等，几种方法比较如表1。
通过比较可以发现，回注法不但成本高而且对地下水存在潜在的威胁。随着环保力度的加强，该法将逐步被取代。生物法由于处理不彻底，不能彻底处理高含盐气田采出水，故生物法只适合低含盐或不含盐气田水的处理。物理化学法是针对气田水中含有的不同组成物质采用不同的物理或化学的方法进行分离或去除。该方法能够彻底的处理气田水，并最大限度的资源化利用。经过对气田采出废水组成、特性及处理工艺进行研究后拟定工艺路线如图1。
5 结论
通过化学沉淀，混凝沉降，吹脱脱硫，蒸汽吹脱脱氨氮，蒸发脱盐的工艺处理天然气采出水是经济可行的。能较好的分离硫化物、氨氮、COD以及无机盐等，同时能将资源化利用水和无机盐。
同时需要结合工程实践优化工艺参数，做好废渣及母液的进一步处理的工艺研究。
参考文献：
[1]蔡晓波.气田水综合治理成套技术研究[J].中国井矿盐，2016（3）.
[2]彭传丰.连续分离天然气及页岩气开采废水中低沸物的方法和装置[P].ZL2015.10606706（7）.
[3]胡志勇.川西地区气田废水处理技术及应用[J].油气田环境保护，2009（2）.
作者简介：
李宇（1989- ），男，汉族；四川大竹，自贡市轻工业设计研究院有限责任公司，助理工程师，主要从事盐及盐化工的工艺设计工作。