一体化预分水装置在稠油油田的现场试验

为解决稠油油田含水率上升带来的一系列问题,开发了一体化预分水处理装置,并在某稠油油田进行了现场试验。试验结果表明,在不添加水处理药剂的条件下,该一体化除油分离设备对含水率83.7%左右的稠油采出液进行预分水,能够分离出30%～50%的污水,装置出水含油浓度≤50 mg/L,含悬浮物浓度≤50 mg/L。装置可取代稠油污水通用的"三相分离器+三级沉降"的处理工艺流程,具有除油效率高、不加药、占地面积小的特点,适用于高含水稠油油田的预分水和污水处理,具有很高的推广价值。     

稠油采出水综合降硬除硅试验研究

针对稠油采出水的降硬除硅综合调质,以某油田污水处理站净化水为研究对象,利用“化学絮凝沉降+制硅吸附+混凝吸附”技术研发了综合调质反应装置,根据不同的复配药剂组合、加药量、吸附剂浓度及循环量等参数的变化,以装置试验为主,实验室试验为辅,研制了一套针对高温稠油采出水综合调质的处理工艺及工业应用装置。试验研究表明：采用综合调质反应装置后出水含硬≤30 mg/L、含硅≤40 mg/L、悬浮物≤15 mg/L、污泥含油≤2%,吨水达标处理运行费用可控制在3元以内。     

新疆油田稠油采出水电化学深度除油除硅现场试验研究

新疆油田稠油采出水的硅含量高,目前多采用化学除硅方法,其工艺流程长,加药种类多,污泥量大,且除硅深度不能满足注汽锅炉给水水质要求。针对上述问题,通过开展超稠油采出水特性分析研究,掌握电化学净化、除硅机理;研制了一套"电化学+大直径陶瓷膜"组合超稠油采出水净化、除硅中试装置,并在新疆油田风城作业区进行了现场试验研究,验证电化学净化、除硅技术在超稠油采出水处理中的适应性,为后续进一步开展工业化应用提供技术支撑。试验结果表明:装置出水含油质量浓度可降至2 mg/L以下,出水SiO2质量浓度可降至2.07 mg/L,电化学深度除油除硅技术较常规的化学药剂法运行成本低,产生污泥量少,在稠油采出水领域具有较高的推广应用价值。     

风城特稠油采出水处理系统设计与应用效果分析

风城油田稠油注蒸汽开采产生大量的高温采出水,为满足油田可持续发展和环保节能的要求,需配套建设特稠油采出水处理站,处理规模为20 000 m~3/d。特稠油采出水具有油水密度差小、水温高、黏度高、胶质含量高、乳化程度高等特点,处理难度大。针对采出水物性,处理系统采用重力除油+旋流反应+混凝沉降+压力过滤工艺流程,处理后净化水含油质量浓度≤2 mg/L、悬浮物质量浓度≤2 mg/L,净化水合格率100%,净化水回用率100%,年均节约清水547.5×10~4m~3,节省费用1 231.85万元。利用特稠油采出水的高温热能年均节约天然气2 737.5×10~4m~3(标况)。该处理系统通过现场实际应用,效果良好,既实现了资源的循环利用,降低生产成本,又可减少环境污染,具有显著的经济效益和环境效益。     

红山嘴油田稠油污水处理工艺技术研究与应用

为解决红山嘴油田稠油污水含污油密度大，粘度高，乳化严重及水温高等问题，红浅稠油处理站建成了一套400m^3/h的稠油污水处理装置，投入运行后，机组能将进口污水含油≤2000mg/L，悬浮物≤200mg/L，处理为装置总出口污水含油≤10mg/L，悬浮物≤5mg/L，达到了国家污水排放标准，该装置具有运行平稳，高效，费用较低等特点，是油田稠油污水处理的一项成功技术。     

含聚采出水纯物理除油技术研究与应用

文章重点介绍了含聚采出水纯物理处理技术——高梯度聚结气浮技术的提出及研究方向,并有针对性地进行了高梯度（旋流）聚结、高梯度聚结气浮的研究,开发了＂材料聚结＋旋流聚结＋溶气气浮＂的纯物理工艺技术,研制的高梯度聚结气浮一体化除油设备、高效微气泡溶气装置和管式溶气释放器成功应用于1万m3/d的采出水处理工程中,在不投加任何处理药剂、来水含聚合物60 mg/L、含油高度乳化、粒径0～6μm的油珠占98%、含油≤500 mg/L的条件下,出水含油保持在50 mg/L以下,达到回注水混凝沉降进水含油指标,且不产生老化油,污泥量少。     

长庆油田高矿化度采出水生化处理可行性研究

长庆油田采出水含油量高,隔油除油-混凝沉降-过滤三段式处理效果差,水处理剂耗量大,处理费用高.为此筛选培养了对原油有较强降解作用的好氧菌CY21-21.在实验室生化处理流动实验装置上,在室温下用该菌处理含油81.08～507.45 mg/L的长庆7个站点采出水,平均除油率94.45%,处理后水含油小于10 mg/L;18～40℃除油效果相同.在长庆新5站现场,使用日处理量80m3的撬装式污水生化处理装置,在生化池和沉淀池停留时间均为6小时、处理温度15～30℃条件下,用该菌处理含油量变化很大(21.43～1004.8 mg/L)的采油污水,除油率在82.67%～96.31%范围(平均值88.60%),出口含油量在3.81～18.10 mg/L范围.CY21-21菌处理后的污水,矿化离子组成无变化,室内及现场挂片测试结果表明生化处理水腐蚀性大幅减小.生化处理不影响污水中有害菌SRB、TGB的生长繁殖.长庆油田高矿化度高含油采出水用CY21-21菌进行回注处理是可行的.     

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。     

柱形管道旋流器与T型管道分离器组合处理油田回收污水试验

为降低油田回收污水对污水系统出水水质的影响,针对油田回收污水直接回收到联合站污水处理系统影响回注水质和已建预处理装置处理效果不理想及运行成本较高的问题,开展了管道分离技术处理回收污水现场试验。试验结果表明：通过管道分离技术处理后的油田回收污水出水平均含油浓度、平均悬浮物固体质量浓度分别达到29.1 mg/L、76.2 mg/L,去除率分别为75.7%、41.0%;油水分离时间为310 s;与原预处理技术对比,每吨水处理成本降低52.0%。管道分离技术处理回收污水对油田开发具有重要意义。     

微生物污水处理工艺现场试验

微生物污水处理工艺就是利用某些微生物菌群的特点,针对油田采出水特性而研发的一种新型污水处理技术,对含聚污水具有良好的处理效果,污油消耗率较小。试验期间,出水平均含油为3.4 mg/L,悬浮物平均含量为10.9 mg/L,污油去除率为99.3%,悬浮物去除率为80.9%,污油消耗率为0.68%;试验来水聚合物浓度一直维持在800 mg/L左右,整个试验系统运行稳定,出水水质达到预期目标,证明微生物处理工艺对含聚污水的适应性很强。     

室内超稠油高温密闭脱水模拟装置构建与应用

针对新疆油田某区块SAGD超稠油采出液呈现温度高、含水率高、粘度大、携泥砂大、油水密度差小、脱水难度大的特点,室内模拟现场高温密闭脱水工艺组建了一套SAGD超稠油采出液高温密闭模拟脱水装置,并利用此装置筛选了对路的除油剂和破乳剂。室内及现场试验结果证实,所组建的高温密闭脱水装置能够满足室内超稠油脱水评价的需求。室内所筛选的一段FCY除油剂和二段FSADG破乳剂均能有效的针对新疆油田某区块SAGD超稠油采出液进行脱水。其中,FCY除油剂加药浓度在300~500mg/L,脱水时间40min,污水含油可控制在2000mg/L左右;FSADG破乳剂加药浓度不小于200mg/L,脱水时间不小于6h,原油含水率降至1%以下。现场应用结果表明,在一段除油温度150~160℃,二段热化学温度130~140℃,FCY除油剂300mg/L,FSADG破乳剂200mg/L的条件下,一段除油罐出口污水含油小于2000mg/L,二段热化学沉降罐出口原油含水率小于0.5%,同室内实验结果保持一致。     

MVC工艺在高盐稠油采出水资源化工程中的研究及应用

针对国内某稠油油田采出水处理后回注面临的问题,确定了替代清水回用注汽锅炉的资源化处理方案。通过分析采出水水质,明确了蒸发脱盐前需要除油、除悬浮物及除硅,并根据原油黏度及水质等确定了"除油+气浮+过滤"的预处理工艺。开展了除硅室内试验及现场连续试验,投加氧化镁、碳酸钠、混凝剂、絮凝剂等药剂混凝搅拌,室内停留1 h或现场停留2.5 h后,出水硅质量浓度平均在5 mg/L左右。通过脱盐除硬工艺对比,在预处理后选择了水平管降膜MVC蒸发装置,对其系统工艺、内部结构及布管等进行分析研究,使工艺水在低于70℃时达到沸点而产生蒸发;通过在某油田资源化工程上的实际应用,产水率达69.5%,产水含盐量≤2 mg/L,完全满足注汽水质要求。该工艺在油田采出水资源化处理领域具有广阔的应用前景。     

二元复合驱采出水处理工艺小型试验

二元复合驱采出液中含有大量的表面活性剂和聚合物,油滴的界面张力增强,油水乳化严重,比常规水驱和聚驱处理难度大。通过物理化学法、生物化学法、物理过滤法3种污水处理工艺现场试验研究发现,以"气浮+生物处理+高级氧化+负压表面过滤"为主体的生物化学法处理工艺可以使采出水处理后达到二元复合驱复配的水质指标要求,且含油质量浓度小于10 mg/L、悬浮物质量浓度小于10 mg/L,30 d后保黏率为95.4%、界面张力小于1×10~(-2)mN/m,配伍性和长期稳定性较好,可以作为二元复合驱采出水处理工艺设计的主体工艺技术。在工业化推广时,对生物处理前端、除垢、过滤等工艺单元可做进一步的优化。     

新疆油田超稠油净水除硅一体化技术研究

新疆油田超稠油采出水具有高含油、高矿化度和高含硅量的特性,针对新疆油田A作业区除硅工艺在过热注汽锅炉给水硅质量浓度为90 mg/L左右时导致注汽管网严重结垢的问题,通过大量的试验研究确定采用净水除硅一体化技术去除稠油污水中的SiO2。试验表明:采用除硅一体化工艺并选用除硅剂CG-1、CG-2和助凝剂SDJ-E3来处理新疆油田A作业区稠油污水,在60 min时除硅效果最佳,可满足标准SY 5854—2012和SY 0027—1994的要求(SiO_2≤50 mg/L);在净水除硅一体化工艺中通过分段调整加药浓度可有效除硅并净化水质,采出水pH值约为8,除硅剂CG-1可加在大罐或池子内,避免了管线结垢的问题。该技术可为解决注汽管网结垢问题提供技术指导。     

叠片螺旋式固液分离装置

为了解决油田含油污水处理站中含油污泥难以处理的问题,进行了叠片螺旋式固液分离装置现场试验。试验表明,该装置出泥含水率低于60%,悬浮物去除率达到95%以上,含油去除率达到80%以上,出水满足污水站来水含油量≤1000mg/L的要求,可以直接打回系统。叠片螺旋式固液分离装置处理速度快、效果好,为油田含油污泥减量化提供了新的解决办法。     

超滤法处理油田含油污水的试验研究

油田含油污水深度处理后回收利用是稠油注汽开采工艺中解决锅炉水源短缺的最佳途径。采用超滤装置对油田含油污水进行处理试验,结果表明,HPL型板框式超滤器在压力低于0.40 MPa,运行温度40～45℃条件下,配用PSF超滤膜,可将含油污水一次连续浓缩,其含油量由55～6000 mg/L增至1％～3％,体积浓缩大于20倍,超滤平均通量15～20L/(m~2·h);渗透液中含油量降至100mg/L以下,油分截留率大于99％,对COD截留率大于90％。     

油田含聚采出水处理工艺设计

新疆油田七东1区首次进行30×10~4t聚合物驱工业化工程,该工程产生大量含聚采出水,采出水处理规模为6 000 m~3/d。含聚采出水含有大量聚合物、凝胶,具有黏度高、乳化稳定性强的特点,处理难度极大。针对上述难点,72#三采处理站采用聚结除油、生物处理和气浮技术相结合的处理工艺,一方面加快油水分离,另一方面减少污泥浮渣量。最终出水含油和悬浮物质量浓度分别为5、12 mg/L,运行成本约为2.0元/m~3,实现了含聚采出水的低成本处理,其处理效果稳定,对油田聚合物驱采出水处理具有很好的借鉴意义。     

油田采出水生化处理工艺

采出水生化处理具有高效除油、运行平稳、成本低廉、污泥量少和无二次污染等优点;其缺点和局限性在于采出水停留时间长、环节多,导致其一次性投资比传统工艺高约15％,占地多20％,且对采出水的矿化度、可生化性、水温有一定要求。采出水生化处理工艺适用于富余污水的外排处理,以及中、低渗透油田回注污水的精细处理。吐哈油田4套处理装置采用生化处理工艺后,装置运行平稳,出水油含量＜1 mg/L,悬浮物含量＜3 mg/L,出水清澈透明。     

长庆C致密油层采出水水质改性处理小型试验

长庆致密油层逐渐实现规模开发,受开发特点限制,仅少量采出水用于注水吞吐,其他富余采出水需回注其他地层。不同层系之间采出水多存在不同程度的结垢情况,因此致密油层采出水需经过改性处理后方可安全有效回注。选择该区域侏罗系作为目的回注层,开展致密油层采出水物性分析及水质改性小试试验。经小试试验验证,采用"化学沉淀法+二级过滤+离子交换法"工艺,采出水中的钙、镁、锶成垢阳离子得到了有效去除。通过Scalechem软件模拟,改性后采出水与侏罗系采出水混合比例为6∶4时,模拟结垢量降至146 mg/L,为改性前最大结垢量617 mg/L的28.5%;悬浮物、含油浓度分别由来水的78 mg/L、45 mg/L降至1 mg/L以下,水质改性工艺有效。     

DYF型油水分离器在油田采出水处理中的应用

DYF型油水分离器是一种集旋液，射液，粗粒化的一体的新型高效的油水分离装置，处理油田采出水时进口水中含油可达250000mg/L，出水含油＜30/L(不包括乳化油及粒径＜15μm的油珠），本文重点介绍了该型油水分离器的结构组成，工作过程，使用特点及在应用过程中采用的工艺流程和处理效果等。