风城油田超稠油污水旋流分离技术

风城超稠油具有密度高、黏度高、胶质和沥青质含量高,采出液泥砂含量高,以及存在多重乳液形态等特点,这些特点使得采出液油水分离难度大,分离出的污水含油量高,污水处理药剂用量大,系统运行效率低,处理成本高。旋流分离是一种实现高温密闭处理,提高分离效率、污油回掺处理效果的经济、高效处理技术。通过风城超稠油污水旋流分离技术的研究与应用,形成了超稠油污水旋流除油-化学反应处理技术,补充完善了新疆油田污水离子调整旋流反应法处理技术,为超稠油污水处理探索了新途径。     

新疆油田采出水处理现状综述

克拉玛依各采油厂、重油公司都是老油田,长期注入不达标污水,已经给油田造成巨大伤害,通过应用"油田污水离子调整旋流反应法处理技术"和配套处理工艺,使新疆油田采出水处理技术达到注水水质标准、国家排放标准及回用锅炉水质标准;污水回用或回注,节约了淡水资源,利用了污水热能,降低了稠油开采能耗。本文对新疆油田离子调整旋流反应法污水处理技术应用前后采出水处理现状进行了综述。     

新疆油田超稠油采出水处理技术优化研究

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,为了实现污水资源化利用,采用了超稠油采出水深度净化处理技术。在广泛调研分析的基础上指出目前污水处理系统设备与工艺适应性存在的问题,并提出了优化对策,其中包括:SUPER RO特种膜+MVR蒸发组合工艺;Al_2(SO_4)_3除硅剂+澄清器的净水除硅一体化技术;预处理+深度处理+MVC蒸发器技术;软化器结构和树脂的优化。通过优化,产水率从75%可提升到95%,处理后外输水含油质量浓度≤1 mg/L,矿化度≤20 mg/L,含硅质量浓度≤1 mg/L,能最大程度地降低油、矿化度及硅的含量且高效地实现污水资源化利用,不仅节约了大量的水资源,还提高了软化器和过热注汽锅炉运行的安全性与可靠性。     

对稠油污水处理回用锅炉工艺的认识

稠油污水处理一直是国内油田污水处理的难点，新疆油田稠油污水排放量达1000（10^4m^3/a以上，基本是通过简单隔油后直接外排，严重的污染了环境，将其处理后回用注汽锅炉是最有效益的出路。胜利油田在 稠油污水回用锅炉这一方面积极探索，取得了很多经验，其乐安深度污水处理站处理稠油污水回用热采注汽锅炉取得了成功，填补国内油田的空白，值得我们了解和学习。     

微生物+膜过滤组合技术在特低渗透油田污水处理中的应用

低渗透和特低渗透油田由于孔隙小、喉道细,对注入水质要求非常高,常规污水处理工艺很难满足其注入水质要求。通过在车城油田应用微生物+膜过滤组合技术,水质达到了1级标准,实现了污水有效回注,年节约清水资源54.75×104m3,节约电量350×104k Wh。     

河南油田稠油联合站污水分段处理工艺技术及应用效果

河南油田稠油联合站污水处理系统设计日处理液量8 000 m3,实际日处理10 550 m3,系统处于超负荷运行状态,污水产消不平衡,综合利用率低。为了提高稠联污水的综合利用率,充分利用污水中的热能,提高污水水质,2011年对稠联污水处理系统进行了工艺完善,应用了气浮装置实现污水的净化,应用了污水深度处理装置,实现污水的软化。系统完善后污水处理能力达到13 000 m3/d,并分别满足开发回注、注汽锅炉回用、生化处理达标外排的要求。     

克拉玛依油田风城超稠油资源规模开发构想

超稠油规模开发既有热能高效利用的技术及经济问题,也有环境保护问题。针对克拉玛依风城地区超稠油油藏的地质特征,提出下一步规模开发时,要以蒸汽辅助重力泄油（SAGD）为工艺技术基础,综合考虑以煤代气、热电联产、高温产出液余热综合利用、含油污水处理再回用、锅炉烟气作为驱油剂回注油层驱油及保护环境等措施,确保风城超稠油油藏经济环保高效开发的思路。     

稠油污水回用锅炉技术

河南油田某稠油联合站污水处理系统经过改扩建后,日处理能力为12 000 m3/d,波动系数为1.0～1.2;主体流程处理工艺由过去的一级除油、一级沉降、二级过滤变为二级除油、一级除机杂。经污水处理系统处理后的原油和悬浮物去除率分别达到了99.9%和99.8%,稠油污水各段处理后的水质均达到了回用注汽锅炉指标要求。稠油污水深度处理回用锅炉技术自应用以来取得了较好的经济效益,两年来为河南油田减少成本支出2 120.67万元,减少二氧化碳排放量29 111.36 t,节约燃油9 390.76 t。     

稠联污水回用锅炉技术

近年来河南油田进行了将稠油污水处理合格后回用于低压湿蒸汽锅炉的技术研究工作,主要内容包括现场气浮设备试验及药剂的筛选工作.大孔弱酸阳离子树脂可满足河南油田稠联污水软化要求,能够达到锅炉用水指标.合油污水回用注汽锅炉深度处理工艺流程设计的出水水质指标及设计分段出水控制指标能满足《稠油注汽系统设计规范(SY/T0027-2007)》中给水水质条件.系统改造前设计处理量为8 000 m3/d、实际处理水量为9 500 m3;改造后设计处理量为10 000 m3/d,实际处理水量为12 000 m3.在稠油污水处理回用锅炉工程中,关键设备应选用技术先进的浮选机和多介质过滤器,二级过滤后油和悬浮物应小于2 mg/L.     

新型燃煤注汽锅炉的研制及其在稠油开采中的应用

为解决注汽锅炉给水含盐量高带来的风险问题,保证注汽锅炉运行的安全,开发研制了一种以煤为燃料生产过热蒸汽的新型循环流化床燃煤注汽锅炉。该新型锅炉采用创新的分段蒸发自然循环水动力技术,并对受热面布置方案进行优化,建成了多台130 t/h的燃煤注汽锅炉。燃煤注汽锅炉在新疆油田风城作业区近5年的实际运行表明,其技术安全可靠,污水掺混比例达到60%,蒸汽过热度达到20℃,为新疆地区合理利用当地丰富的煤矿资源,节省天然气消耗提供了技术保障。     

稠油污水回用注汽锅炉工艺试验研究

污染物超标后会从腐蚀和结垢两方面影响锅炉正常运行.根据<稠油集输及注蒸汽系统设计规范(SY0027-94)>对回用注汽锅炉的含油污水设计处理后水质指标进行了确定.某油田稠联含油污水经调节、沉降、气浮或污水多功能处理器处理后,再经弱酸大孔树脂交换软化,出水水质均达到了回用注汽锅炉的给水标准.油田污水进行处理后可改用于注汽锅炉的给水,现场试验结果表明,该工艺技术是完全可行的.     

降低注汽锅炉吨汽耗水量的措施

注汽锅炉在运行过程中,吨汽耗水量较高,为了降低注汽锅炉的吨汽耗水量及其运行费用,对水处理软化器再生流程进行了改造。改造后的流程可对再生正洗后期排出水进行回收利用,减少了污水外排量,降低了单耗;改造后的新工艺,可使注汽锅炉吨汽耗水量下降10%,节约了生产成本,日回收水量可达10 m3,应用效果十分明显。热采大队一年完成注汽56×104t,每年平均投入费用9 432元,一年可创经济效益25万元。     

生化破乳+火山岩曝气生物过滤技术在特低渗透油田污水处理中的应用

特低渗透油田由于孔隙小、喉道细,对注入水质要求非常高,采用常规含油污水深度处理工艺达到“5.1.1”出水水质困难,不利于节能环保。生化破乳+火山岩曝气生物过滤技术保证了回注污水的有效利用和工程运行的安全可靠,该工艺结构紧凑,降低了运行成本。年节约地下清水15.6×104 m3,节约用电量97×104 kWh。     

欢三联稠油污水回用锅炉的设计与运行

为实现稠油污水的资源化,达到循环经济、清洁生产、安全环保的目的,针对欢三联稠油污水的水质特点和水处理现状进行了分析,并对稠油污水回用锅炉工程的工艺流程、设计参数等进行了优化组合。研究表明,对不同的污染物应采取优先强化处理和分段逐步处理的原则;溶气气浮是稠油污水处理过程中承前启后、确保水质达标的关键核心设备;定期收油、定期排泥、定期反冲洗和及时再生是污水处理成功的保证;建议在锅炉运行中必须添加EDTA除残硬和添加亚硫酸钠除残氧,确保炉管不结垢和不腐蚀。稠油污水经过水质处理后,可以达到注汽锅炉的水质指标,实现了污水回用的目的,具有显著的经济、环境和社会效益。     

注汽锅炉烧超稠油技术的现场应用

针对超稠油蒸汽吞吐开采综合注汽成本高的问题,采用超稠油替代普通稠油作为燃料油,使得综合注汽成本下降了35.7％。同时,针对这一过程中出现的超稠油灰份大、烟温高、注汽锅炉热效率低等问题,对锅炉结构进行了改进,使注汽锅炉的热效率提高了5个百分点。注汽锅炉烧超稠油技术的应用,使得曙一区超稠油综合注汽成本从111.5元/t下降至71.67元/t,年创经济效益7505×10~4元,从而为超稠油注汽开发探索出了一条新路。     

膜分离处理稠油污水的预处理工艺

目前河南油田开发建成的一台75 t/h过热燃煤注汽锅炉,每天用水量约2 160 m3,由于用水水质标准十分严格,现在只能使用清水作为水源。如果能够开发出合适的水处理技术,对稠油污水进行处理使之能够回用于注汽锅炉,既能解决污水过剩矛盾,又节约了清水资源。随着膜科学技术的发展,国内外相继开展了利用膜分离技术处理油田含油污水的研究,但是膜分离技术对进水的水质要求较高。对于河南油田的稠油污水,采用镁剂除硅、纤维球过滤、活性炭吸附这三个过程的预处理后,水质能够满足膜工艺进水要求。     

SiO_2含量对新疆油田六九区注汽锅炉的影响及处理技术

新疆油田六九区回用注汽锅炉的稠油污水SiO2含量达到80～120mg/L,超过了给水水质标准中50mg/L的要求。文章通过试验分析了该稠油污水SiO2含量对注汽锅炉结垢的影响,并对防垢剂等进行了筛选研究。结果表明:稠油污水SiO2含量对注汽锅炉结垢影响不大,运行1年的炉垢厚度只有0.54μm,由于除SiO2的药剂费用较高,因此不需专门对污水除SiO2,只需对锅炉运行一段时间后形成的薄垢进行定期清洗即可。     

河南油田稠油污水回用锅炉技术及应用

河南油田近年来在稠油污水回用锅炉方面做了大量的研究和现场应用工作,回用湿饱和注汽锅炉和10 t/h低压饱和蒸汽锅炉主要去除油、悬浮物、硬度等;回用75 t/h过热蒸汽注汽锅炉应主要去除油、悬浮物、硅、COD、硬度、盐等。稠油污水回用锅炉研究内容包括:过滤系统;离子交换树脂系统;进双膜前除硅、除COD等预处理技术;双膜工艺研究及选择。回用湿蒸汽锅炉系统工程应用表明,锅炉回用水处理单位成本费用为8.80元/立方米,锅炉回用水处理单位收益为13.65元/立方米回用75 t/h锅炉中试工程应用表明,锅炉回用水处理单位成本费用为13.407元/立方米,锅炉回用水处理单位收益为23.22元/立方米。     

稠油污水热能的再利用

新疆油田九1～九5区块每天的污水处理量为1.3×104～1.5×104m3,污水温度在52℃左右.为了对油田污水中的余热进行再利用,在建立日处理2×104m3的污水处理站时,应用了热泵技术,对污水处理站进行保温试验.经过2年的运行,热泵机组制热性能稳定可靠,达到了油田余热再利用的效果.     

SAGD超稠油采出液高温热化学沉降脱水

针对风城SAGD超稠油采出液温度高、携砂量大、携砂粒径小、油水乳化严重等特点,分析了目前脱水试验站运行状况并对投运过程参数进行优化。根据现场实践经验,为了使预脱水药剂和正相破乳剂与SAGD采出液充分混合,将预脱水药剂加药点设置在旋流除砂装置前段,使药剂和采出液有充分的反应时间。根据室内预处理剂、破乳剂筛选试验和现场小型模拟装置试验结果,初步确定预处理剂加药量为300 mg/L,正相破乳剂加药量为200 mg/L。2014年6月,SAGD高温密闭试验站共处理SAGD采出液262.8×104m3,原油35.8×104t;目前原油含水率1.5%,脱出污水含油量500 mg/L。