采出水VSEP震动膜处理技术现场试验

VSEP震动膜的膜组件内包括多张膜,其平行排列并以垫圈分隔.在确定出适合特低渗透含油污水处理工艺的膜过滤技术参数后,为考核膜处理后出水水质稳定性,进行了处理量为3.5 L/min(膜通量0.14 m3/(h· m2))的稳定运行试验.震动膜在处理量为3.5 L/min的情况下,采用一次核桃壳过滤出水作为膜过滤进水时,膜处理后出水水质达到特低渗透油层注水水质“5、1、1”指标.工艺推广技术参数为:通量0.14 m3/ (h· m2),过滤周期48 h,清洗时间90 min,排污时间12 min,排污量6.0 L.     

震动膜处理油田采出水的试验研究

为了提高外围油田特低渗透油层的采收率,保证处理后的采出水全部回注特低渗透油层,要求处理后含油污水必须达到回注水水质指标,即满足SY/T 5329—2012 《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》的相关要求：含油质量浓度≤5 mg/L、悬浮固体质量浓度≤1 mg/L、悬浮固体颗粒粒径中值≤1μm。但目前油田常用的粒状滤料过滤器,由于过滤精度的限制,即使进行三级或四级过滤处理,其处理后水质也无法满足回注的要求。为此,迫切需要开展震动膜精细过滤含油污水的处理试验研究,以满足对回注水的严苛要求。经现场试验研究得出：震动膜精细过滤处理含油污水技术可行,处理后的水质指标能够满足油田开发的需要,是确保注入水水质达标的重要技术措施之一。     

水力旋流器处理含聚合物污水试验

油田聚合物驱采出水的处理,采用沉降、过滤的处理工艺,经该工艺处理后的水即可进行回注。为了优选占地面积小、处理效率高的含油污水处理设备,开展了水力旋流器处理聚合物驱采出水的研究。通过对旋流器两个运行操作参数的比较,确定了水力旋流器在进口压力0.56 MPa,出口压力0.21 MPa,排油口压力0.17 MPa,排泄比为10%时的处理效果最好。在进口流量为208 m3/h,出口流量为198 m3/h的条件下进行了的现场试验。试验结果表明,经过两级过滤后出水的悬浮固体含量达到低渗透注水水质指标。     

高分子功能材料膜处理含油污水

利用高分子功能材料膜处理含油污水,考察了在水量和水质波动的情况下,装置处理含油污水的效果,装置采用了6级高分子功能材料膜,试验规模为1 000 m3/d.试验结果表明:污水处理量的波动和水质变化对高分子功能材料的除油、除悬浮固体颗粒物的能力以及其通量影响较小;在不投加絮凝剂和混凝剂的情况下,油的最高去除率达到96.7％,悬浮固体物的最高去除率达到97％;高分子功能材料膜含油污水处理装置具有滤料不堵塞,滤膜更换周期长,出水水质稳定,抗水量及水质波动能力强和控制简单的优点.     

纤维缠绕盒式膜处理油田采出水的适应性分析

为满足油田开发需要，在大庆油田某联合站开展了纤维缠绕盒式膜过滤器的现场试验，并考察其对来水水质的适应性和运行稳定性。纤维缠绕盒式膜过滤器只能适应水驱低渗透来水水质，即在来水水质达到含油量＜8 mg/L、悬浮固体含量＜3 mg/L、粒径中值＜2.0μm的情况下，油田采出水经纤维缠绕盒式膜过滤器处理后可以达到特低渗透注水“5、1、1”水质要求。     

炼油废水深度处理回用工艺的中试研究

中国石油兰州石化分公司采用污水深度处理中试装置,对达标排放水进行净化处理。结果表明,污水经曝气生物滤池后,排水中的CODCr、氨氮、石油类化合物和悬浮物平均去除率依次为66.47%,94.23%,78.17%,77.42%;在聚合铁和聚丙烯酰胺的加入量分别为14 mg/L和1.3 mg/L时,随着处理时间的延长,高效微絮凝池出水浊度趋于稳定(约为0.75 NTU),在经过砂滤池过滤后,悬浮物杂质去除率达到了92.0%以上,出水浊度为0.36~0.75 NTU;当微滤单元水量为3 m3/h[膜通量为60 L/(m2.h)]时,随着反冲洗周期的延长,膜压差梯度变化增大,最佳反冲洗周期为30 min。     

电催化气浮处理三元采出水探索性试验研究

大庆油田采用了超高相对分子质量的聚合物注入技术,给油田已建的处理工艺设施带来不同程度的影响和冲击。针对三元采出水外输水质达标率低的问题,首先采用电催化气浮装置对三元采出水进行改善水质特性研究,分析不同吨水耗电量下三元采出水含油量、悬浮固体含量的去除效果及降黏效果;在此基础上经过两级双层滤料过滤,研究最终出水水质达标情况。研究表明,电催化气浮处理最佳效能应在2～4 kWh/t之间,“电催化气浮+两级过滤”组合工艺,当来水含油质量浓度为200～400 mg/L,悬浮固体质量浓度为60～80 mg/L时,最终出水水质满足含聚污水高渗透层回注水水质指标。未来低成本、高效能的电极板是电催化气浮核心和关键,“电催化气浮+两级过滤”组合工艺为三元采出水处理工艺的选择提供了技术支持。     

油田采出水精细过滤技术

介绍了油田生产过程中采出水精细过滤技术，总结了纤维过滤、滤心过滤、硅藻土动态膜过滤等微滤技术在油田采出水精细处理中的应用情况，并对各种滤料进行了技术经济评价。研究表明在过滤初期，大多数过滤器可使水中悬浮固体含量达到1～3mg／L，悬浮物粒径中值为1～2μm，含油量为5～8mg／L，由于过滤材料反冲洗存在问题，影响了过滤器的使用寿命。为此，指出了油田采出水精细过滤技术的发展方向。     

核桃壳过滤器过滤过程的数值模拟研究

为了认识核桃壳过滤器滤后水质恶化的成因,并确定合理的过滤周期,根据质量和动量守恒原理,建立了考虑拦截作用、沉淀作用和分子间作用力的过滤过程三维瞬态计算流体力学模型,其中滤床采用多孔介质模型进行描述,模拟了核桃壳滤料对污水中油滴和悬浮固体的吸附过程。研究结果表明:滤出水含油和悬浮固体质量浓度变化呈"S"形增长,滤床水头损失变化接近抛物线;随过滤进行,污水过滤的负荷由顶部向底部滤层逐渐转移,经过30 h左右,床层被穿透,滤出水含油和悬浮固体质量浓度迅速升高;根据滤后控制指标确定了某过滤器的最佳过滤周期为20 h,与现场实际运行情况相符,可为过滤器过滤周期的确定提供一种数值模拟方法,并可通过单个周期处理水量最大对过滤参数进行优化。研究结果可为核桃壳过滤器性能参数的确定提供理论依据。     

液体过滤技术在油田污水处理中的试验研究

为了确认液体过滤技术在油田污水处理中的可信性和实用性,在原理试验的基础上,设计了小型液体过滤装置。在中海油SZ36-1原油污水处理厂,用小型液体过滤装置对含聚污水进行了定性、精度选择、滤速优选、筑膜剂添加量和运行参数优选试验。根据优选后的各项参数,对出口水质进行取样化验。研究结果表明,小型液体过滤装置对含油质量浓度≤200 mg/L,悬浮物质量浓度≤100 mg/L的含聚污水进行处理后,可使出口水含油质量浓度≤10 mg/L,悬浮物质量浓度≤10 mg/L;当进口水质为44~110 NTU时,出口水质稳定在5 NTU以下,过滤时间超过10.5 h;过滤系统可自动剔除污染物,避免了常规过滤系统因反洗形成的二次污染,且不需要反洗水,污水处理系统可减负20%以上。     

轴向动态反冲洗深床过滤技术处理三元采出水试验研究

三元复合驱采出液成分的变化使现有过滤罐反冲洗效果变差,导致反冲洗周期变短,聚合物在过滤罐内累积,影响过滤水质。如何有效改善过滤罐滤料反冲洗再生效果、提高过滤效能和抗冲击能力,成为三元采出水处理的重要攻关方向。基于聚驱采出水轴向动态反冲洗技术的成功应用,针对三元采出水水质情况,考察过滤级数、过滤速度和滤床结构等因素对过滤效能影响。结果表明:增加过滤级数能够提高油和悬浮物的去除率,但二级滤罐过滤效能明显低于一级滤罐;过滤速度在2.6~6.0 m/h变化时,对油去除率影响不大,降低过滤速度能够使悬浮物去除率提高5.0%~10.3%;滤床结构对过滤效能影响较大,采用Φ1.2~1.6 mm×900 mm核桃壳/Φ0.15~0.3 mm×1250 mm石榴石复合滤床处理三元采出水,油和悬浮物去除率分别为89.9%和84.2%,出水粒径中值为1.22μm。核桃壳和石榴石复合滤床是较理想处理三元采出水的滤床结构,具有较好的应用前景,当进水含油质量浓度≤170 mg/L、悬浮物质量浓度≤100 mg/L时,出水满足三元污水站“双20”水质指标要求。     

陶瓷膜过滤装置在油田注水深度处理上的应用研究

介绍了油田注水深度处理研究现状和陶瓷膜过滤装置在油田采油水和地下井水深度处理上的试验研究情况。试验表明,经常规过滤处理后的采油水和地下井水,通过陶瓷膜过滤装置处理后,油含量小于5mg/L,悬浮固体含量小于1mg/L,悬浮颗粒粒径小于1μm,水质主要指标均达到了《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》A1级标准的要求。     

中一含油污水处理站存在的问题及改进方法

大庆油田采油一厂六矿中一含油污水站设计日处理能力 4× 10 3 m3 ,实际日处理 2 1× 10 3 m3 ,负荷率 5 2 0 %。外输污水质量标准是含油≤ 30mg/L ,悬浮物≤ 30mg/L ,中一含油污水站水质月合格率为 80 %左右。水质不合格时含油为 36 2mg/L ,悬浮物 33mg/L。含油超过标准 6     

陶瓷膜过滤装置在油田注水深度处理上的应用研究

介绍了油田注水深度处理研究现状和陶瓷膜过滤装置在油田采油水和地下井水深度处理上的试验研究情况。试验表明，经常规过滤处理后的采油水和地下井水，通过陶瓷膜过滤装置处理后，油含量小于5mg/L，悬浮固体含量小于1mg/L，悬浮颗粒粒径小于1μm，水质主要指标均达到了《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》A1级标准的要求。     

低渗透油藏回注污水的深度处理中试研究

为达到将油田采出水回注低渗透油藏的水质要求，在辽河油田进行含油污水处理试验：先在油田来水进入沉降罐前加入除油剂，使水中油的含量从20g／L降至约0．15g／L．悬浮物含量从10g／L降至3g／L左右；再采用气液多相泵气浮技术净水，使水中油的含量降至约0．005g／L。悬浮物含量降至约0．03g／L；进行初级过滤后，采用硅藻土动态膜超滤工艺精密过滤，最终使水中油和悬浮物含量均小于0．002g／L，悬浮物粒径控制在1μm左右。硅藻土动态膜超滤工艺集中了填充床过滤技术易再生和超滤膜过滤技术高水质的优点，运行费用低，应用前景很好。图6参11     

塔中联合站含油污水处理

1．塔中联合站概况 塔中联合站地处塔克拉马干沙漠腹地，距轮南油田300km，来液情况复杂，污水矿化度90000mg／L左右，属于典型的高矿化度含油污水，联合站来液7002t／d左右，其中油3563t／d，含油污水3752t／d。经生产分离器后出水含油为50-200mg／L，悬浮固体含量为150-300mg／L。处理后的水质含油量为40～80mg／L，悬浮固体含量为40～110mg／L，悬浮固体粒径中值为6～9μm。三项指标均较大范围地超出塔中油田的注水水质指标。     

序批式沉降+过滤工艺处理强碱三元采出水适应性分析

针对前期三元采出水处理过于依赖投加复合清水剂,由此产生的处理成本过高,产生泥渣量过大,致使生产及管理无法承受的问题,"十二五"期间提出了序批式沉降处理工艺。大庆油田采油一厂中106污水处理站是采用序批式沉降处理的第一座强碱三元污水处理站,主体处理工艺采用一级序批式沉降+一级石英砂-磁铁矿双层滤料过滤+二级海绿石-磁铁矿双层滤料过滤工艺。对该站采出水水质特性变化规律及工艺适应性进行了分析,结果表明,在驱油剂返出高峰期,负荷率为76%左右,满足外输水达标的水质界限,即来水含油质量浓度小于或等于450 mg/L,悬浮固体质量浓度小于或等于150 mg/L。     

油田回注污水膜过滤技术探索

传统工艺处理后回注污水中固舍量、粒径、细菌等指标达标率低。浅析了江苏油田污水水质特点以及当前传统处理工艺的局限．对比膜过滤工艺的技术特点及优势，分析了开展膜过滤技术研究的意义。并通过膜工艺、膜材料和膜组件对比，优选出有机管式膜作为膜滤材料，通过现场小试优选膜过滤工艺参数、优化膜清洗方案，并进行中试扩大试验和应用。从小试和中试装置进出口水质监测结果分析，有机管式膜具有较好的深度过滤效果，固含量和舍油去除率可达到90％以上，绝大部分细菌被截留，过滤后水质达到了低渗透油藏的回注要求，滤后水注入许5～1块低渗油藏，实现了低渗透油藏的平稳注水。     

油田压裂采出水水质特性试验研究

大庆油田外围某压裂区块含压裂液的采出水经处理后不能稳定达标,尤其是悬浮固体不达标问题较为突出。为改进现有采出水处理工艺,对压裂采出水的基本性质进行了监测分析,并对压裂返排液、压裂采出水、普通采出水三种水质的分离特性进行了对比试验。试验结果表明:压裂采出水沉降分离难度高于普通水驱采出水,需加强分离措施以提高其分离效果;过滤技术对压裂采出水悬浮固体的去除效果明显;离心分离技术对压裂采出水的处理效果虽然较好,但需考虑处理规模、建设投资、运行维护费用等因素;气浮技术对压裂采出水中的含油及悬浮固体都有较明显的去除作用,含油的去除率在73.4℅以上,悬浮固体的去除率在63.6℅以上,可考虑工业化应用。     

一体化预分水装置在高含水油田的应用

为克服现有集输及产出液处理系统预分水设施的局限性,研制了一体化预分水装置。该装置为橇装装置,由主体橇和过滤橇两个橇块组成,主体橇可实现高含水原油的预分水和污水净化,使出水含油量和含悬浮物含量≤50 mg/L;过滤橇依据出水水质要求,可采用常规滤料过滤或耐污染多孔道膜精细过滤。现场应用表明:一体化预分水装置可在1 h内预分出高含水原油中50%以上的污水,并完成对分出污水的净化处理,使出水水质达到特低渗透油藏注水水质"5、1、1"指标,能够满足高含水油田现场预分水需求;装置的投资仅为现有同等处理规模装置的50%,且运行成本低;可标准化、模块化设计与施工,安装使用方便;适用于高含水油田预分水和污水就地处理,实现节能降耗、降本增效;可"以污代清"进行注水开发,节约清水资源,减少污水外排。