海上油田酸化返排液处理技术

针对海上油田酸化返排液处理困难,影响平台油井酸化正常开展的问题,通过对现场酸化返排液特征进行分析,提出了以配套装置物理法处理为主,化学剂化学法处理为辅的联作解决方案,并试制集成式酸化返排液处理装置1套,研发出适合目标油田的酸化返排液处理剂1套,形成的配套技术可彻底解决海上油田酸化返排液处理难题。     

渤海油田油井酸化返排液处理新工艺

酸化作为油田增产增注的重要措施,对油田的高产稳产起到了重要作用。但是渤海油田受平台设备、管线等条件的限制,酸化返排液易对平台油气水处理系统的正常运行造成严重的影响,使得海上油井酸化作业的实施一直受限。针对海上平台设备的特殊性,提出了一种适合海上油井酸化返排液处理的新思路,即"一井解堵,多井受益"酸化液返排新工艺,该工艺占地小、易操作,可有效地解决渤海油田酸化返排液处理难的问题,保证酸化作业的有效实施。     

渤海油井酸化返排液处理技术现状及存在问题

针对渤海油田油井酸化返排液井口加碱中和,进入平台处理系统,容易对平台油气水处理系统造成冲击的问题,总结了近年来渤海油田现场酸化返排液处理工艺的发展情况,指出油井酸化返排液处理,必须避免对平台油气水处理系统的正常运行造成影响。目前较好的方法是油井酸化返排液经处理后回注注水井。     

油气田酸化和压裂返排液处理技术研究

油田开采的后期阶段,往往采取酸化和压裂技术提升开采量,酸化和压裂返排液对环境和水体造成危害,需要进行处理。本文对酸化和压裂返排液的危害进行介绍,并对废液废水处理的常用方法进行概述,结合酸化和压裂返排液的特点,介绍了其处理工艺和方法。     

阿尔油田含酸化返排液原油脱水技术研究

酸化解堵是油田增产的有效措施之一,随着开发技术的发展,近些年阿尔油田会逐步采用酸化压裂方式来增产增效,为减小酸化压裂对原油脱水的影响,提高化学脱水效率,降低运行费用,本文通过对阿尔油田含酸返排液原油脱水的技术研究,分析含酸压裂返排液影响原油正常脱水效果因素,制定酸化压裂返排液原油的脱水效果治理措施,确保原油脱水的正常运行。     

海上压裂返排液处理设备小型化试制

为解决海上平台面积限制、逐渐推广成熟的海上大规模压裂产生的大量返排液处理需求、海域排放标准严格等问题,对现有的压裂返排液处理工艺进行优化,高效缩短了处理工序并试制了适合海上平台摆放的小型化压裂返排液处理设备。现场试验结果表明：整套设备占地面积100 m²,最大设备重量9.53 t,满足海上平台吊装能力。经过预处理、电絮凝、一级裂解、二级裂解、多介质过滤、超滤和RO膜过滤后,COD值由6 109 mg/L降到112 mg/L,满足海上生产水COD≤300 mg/L的排量标准。同时各设备具备独立的加药系统、电机系统,电磁流量计,取样口等,能根据返排的压裂液的COD值、处理平台面积进行组合使用。为后续海上大规模压裂提供技术保障。     

油、水井酸化作业返排液处理技术

油、水井酸化作业返排液成分复杂,处理难度大。提出在井口就地处理、就地回用回注的思路。对11口油、水井酸化返排液进行了分析,确定了沉降预分离—多功能处理系统—多级过滤工艺,优选了中和剂、氧化剂、絮凝剂和污泥浓缩剂,研制了撬装处理设备,现场实施15井次,处理后返排液pH 6～8,油和悬浮物质量浓度均低于10mg/L,实现了就地回用回注。     

氮气泡沫酸化及气举返排工艺在青海油田的先导性实验

青海尕斯库勒油田N1-N21油藏油井酸化残酸返排困难的技术瓶颈是影响尕斯油田N1-N21油藏油井酸化增产效果不断提高的主要技术难题和阻碍。为了进一步提高酸化返排措施效果,青海油田采油一厂于2009年开展了新型氮气泡沫酸化及气举返排工艺现场应用的技术攻关和先导性实验,解决了其它几种酸化措施后残酸、残液返排方式返排压力低、效果差和成本高的技术难题,实现了油井泡沫酸化残酸、残液返排技术的新突破。现场先导性实验研究应用结果表明,两口井酸化返排施工成功率达到100%,残酸排出的彻底率达到80%,取得了较好的残酸、残液返排效果和社会与经济效益。     

页岩气压裂返排液浓缩结晶实验研究

对四川长宁页岩气田压裂返排液进行水样分析,其具有含盐量高、成分复杂的特点。探究利用机械蒸汽再压缩技术处理压裂返排液,通过蒸发结晶分离水和盐。实验研究了两种压裂返排液的浓缩结晶特性:返排液介稳区宽度和过饱和度对浓缩结晶的影响。实验结果表明:返排液介稳区随温度升高而减小,但结晶速率随温度升高而增大。温度从60℃增加到80℃,结晶平均粒径增长了56%左右;返排液结晶的主要成分为氯化钠。     

致密气田返排液处理回用工艺研究

压裂作业产生的返排液是致密气开采过程中最主要的污染源,大规模的压裂作业中配置压裂液需要的清水及运输费用高,提高了气田开发成本。本文以回配压裂液为目标,采用“去除离子-离心分离-溶气气浮工艺”对压裂返排液进行回用处理,胍胶胶体挑挂试验表明,回用水中总铁浓度≤4mg/L、钙镁离子浓度≤1 200 mg/L时,调节至中性或弱酸性即可用于回配胍胶体系压裂液。     

酸化解堵剂的室内研究及返排液处理

根据渤海油田各区块水质特点及结垢情况,在室内复配成一种适于海上油田的固体酸化解堵剂体系。通过岩心实验,证明该体系具有很好的溶垢效果,渗透率恢复较高,但返排液的腐蚀性较高。通过对产出液的腐蚀原因进行分析,确定了返排液的处理结果,即在返排液用纯碱中和至pH值为6~7时,需在泥浆池中加入0.5%KSH-2+0.1%BHH-60进行处理,然后再进入流程。返排液在经过中和及缓蚀处理后,对设备的腐蚀性很低,操作简便、安全性高,不影响原油的破乳脱水,对集输系统不会造成影响,可以在海上应用。     

论返排液处理技术在压裂酸化中的应用

油田生产中采用裂化与酸化处理可以增加产量,但是带来的返排液污染问题也随即产生,因此需要采用有效且经济性高的技术对返排液进行净化,这样才能在增产的同时控制污染程度,达到国家标准。     

蒸馏法处理压裂返排液的实验研究

对压裂返排液在蒸馏过程中污染物向馏出液迁移的规律与不同预处理工艺配合下的蒸馏馏出液水质进行了探究。结果显示,馏出液瞬时COD随蒸馏的进行呈对数下降的趋势。配合气浮预处理工艺,在弃流比为16.0%条件下,馏出液COD仅为163.5 mg/L,接近《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)二级排放标准。     

油田压裂返排液回注利用工艺研究

鄂尔多斯某油井压裂返排液通过氧化-絮凝-脱钙镁沉淀、二级精细过滤、化学剂耦合离子交换脱硼组合单元去除固悬、钙镁、残余硼,氧化絮凝沉淀过程优化工艺条件：H₂O₂用量0.1%,Na₂CO₃加量1 410 mg/L,调节pH至10,PAC加量500 mg/L,PVA加量300 mg/L,PAM加量7.5 mg/L,沉淀30 min;过滤后进行树脂除硼,除硼过程优化工艺条件：调节pH值为9,过滤体积为800 mL,在25℃、150 r/min转速下振荡20 min。处理结果满足压裂返排液重新配液的要求。     

浅析返排液处理技术及其在压裂酸化中的应用

压裂酸化作业是开发非常规油气藏与低渗透率油气藏、解决堵塞问题的主要手段,而压裂返排液当中含有许多污染物,腐蚀性强,如果未经有效处理就排放的话会造成土壤酸化、产生硫化氢等有毒气体,配制醋酸还会产生刺激性很强的蒸汽,对直接接触的动植物造成严重烧伤,严重污染环境。因此,必须按照相关规定和标准对返排液进行处理。本文将从压裂返排液的相关性质、特点及主要处理方法入手进行分析,进而探究其在压裂酸化作业当中的应用。     

响应曲面法复配混凝剂处理海上生产返排液

将聚硅酸铝铁（PASF）、聚丙烯酰胺（PAM）、纳米零价铁（nZVI）以及活性炭等材料复配制备复合混凝剂。在单因素实验基础上,以处理后海上生产返排液水质浊度和化学需氧量（COD）含量为评价指标,探究m(PSAF)/m(PAM)、复配温度以及复配熟化时间对复合混凝剂制备的影响。采用Box-Behnken响应曲面法,以COD含量为响应值建立数学模型,优化复配制备工艺参数,结果表明：数学模型显著,拟合度良好,可以用来分析及预测复合混凝剂的性能;最佳工艺参数为m(PSAF)/m(PAM)=14.63、复配温度=70℃和复配熟化时间=3.02h;验证结果COD含量为756.54mg/L,实验值与预测值偏差仅为2.14%。现场实验表明该复合混凝剂可以将海上生产返排液水质浊度、COD含量、含油量以及氨氮含量分别降低96.74%、94.35%、75.77%和74.27%,达到了进入生化处理系统的要求。     

消泡-吸收法处理酸化返排液技术研究及应用

酸化返排液中伴有大量氯化氢及泡沫,现场处理难度较大。采用消泡、填料塔吸收、碱液喷淋中和等技术对其处理,开展了吸收塔设计选型,优化了喷淋时间、喷淋量等工艺参数,并针对返排液泡沫量大等问题进行了消泡剂优选、消泡反应时间优化等。研究表明：当GX-2消泡剂用量为125 mg/L,反应时间为1.4 min,碱液喷淋时间为1.2 min,喷淋量为7.5 m³/h时,处理效果较好。现场试验结果表明：当酸化返排液中氯化氢含量为300～720 mg/m³时,可调节消泡剂用量为100～125 mg/L,喷淋量为6.5～9.5 m³/h,处理后酸化返排液中氯化氢含量降低至5.7 mg/m³以下,处理效果较好。该技术在现场完成了14 000 m³酸液处理,处理后液体回用率为95%,具有良好的环保效应。     

微波场中压裂返排液絮凝沉降实验研究

应用微波技术对油气田压裂返排液进行了絮凝沉降实验,考察了絮凝剂用量、微波处理时间和功率对返排液废水COD和含油量的去除效果。微波絮凝处理后,压裂返排液的COD去除率可达80%以上,油质量浓度降低到8 mg/L以下,脱色效果良好,除浊率可达99%以上,固体悬浮物去除率达95%左右,其平均粒度由处理前的98.97μm降低到6.12μm,且返排液的黏度降至1.25 mPa·s,微波絮凝工艺对油气田压裂液废水具有很好的处理效果。     

油田压裂返排液处理工艺研究

根据压裂返排液具有聚合物、有机物、悬浮物(SS)含量高,且高黏度、高色度,处理难度大等特点,采用"旋流气浮-多效催化氧化-M B R"处理工艺进行中试研究。结果表明,旋流气浮在不加絮凝剂条件下,对石油类的去除率可达到83%以上;多效催化氧化可有效降低废水黏度,当进水黏度1.25~1.5 m Pa·s时,出水黏度降至1 m Pa·s,与工业新水相同,不再具有黏性,同时对SS的去除率可达到98%,且抗冲击负荷能力强;当处理系统进水石油类、SS的质量浓度分别为68~1 27、596~1 531 mg/L时,处理后出水石油类、SS的质量浓度分别稳定在小于3、小于2 mg/L,达到设计要求。将压裂返排液处理后回用作复配压裂液,不仅解决了环境问题,同时又节约了水资源。     

压裂返排液回用技术研究

对返排液水质进行分析,研究了影响返排液回用的影响因素,压裂返排液处理剂配方为：0.15%高效络合剂+0.1%屏蔽剂+0.1%杀菌灭藻剂。处理后压裂返排液回用的压裂液体系为：0.35%瓜胶+0.35%多效压裂助剂+0.01%专用螯合剂;交联液为低用量多核交联剂+断裂催化剂。结果表明,优化的压裂返排液回用体系具有良好的耐温抗剪切,静态滤失、破胶性能和配伍性。同时形成了配套的回用工艺,采用“破胶降粘-除油-絮凝沉淀过滤-脱硼处理-成分调节”五个工序对压裂液返排液进行处理,实现了压裂返排液的重复再利用。