海上油田含聚污水處理研究

石化技術(shù), 2014, 21(4):4研究●開(kāi)發(fā)PETROCHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOCY海上油田含聚污水處理研究陶曉偉'，竇瑩玉”，朱彥華了,金志藝”，張振鵬1(1.海洋石油工程股份有限公司,天津市300451;2.中國石油渤海鉆探工程有限公司,天津市300280; 3. 中國石油大港油田公司,天津市300280)摘要:隨著(zhù)聚合物驅技術(shù)在海上油田的逐步應用，聚合物驅采油污水(簡(jiǎn)稱(chēng)含聚污水)的處理成了油田污水處理的難點(diǎn)及熱點(diǎn)。結合陸地油田含聚污水處理方法,采用“除油留聚”的研究思路對渤海灣某油田含聚污水處理工藝進(jìn)行了研究通過(guò)實(shí)驗證明了其可行性。關(guān)鍵詞:海上油田聚合物驅 含聚污水當油田生產(chǎn)進(jìn)人中后期時(shí),油田自身的油藏含聚污水很難達到回注地層的水質(zhì)標準。本文以壓力減小,此時(shí)需要采取各種技術(shù)手段提高油藏渤海灣注聚采油的某油田為研究對象,對該油田的壓力以利于油氣的采出,實(shí)現油田的穩產(chǎn)增產(chǎn)。含聚污水處理工藝進(jìn)行了研究。傳統做法是注水驅油,認為只要“注好水,注夠水”就能提高油田的采收率,其實(shí)注水手段只是補充.1油田含聚污水處理技術(shù)地層能量,依靠機械沖刷擴大波及體積和掃油面油田含聚污水處理技術(shù)可以分為物理法和化積,實(shí)現提高產(chǎn)油量和采收率的目標。作為- -種提學(xué)法,絮凝劑法是一種重要的化學(xué)處理方法。通過(guò)高原油采收率的新型技術(shù),聚合物驅在保證我國考察多個(gè)陸地油田含聚污水處理流程,發(fā)現陸地油田原油穩產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。出于高效開(kāi)發(fā)油田處理含聚污水主要是通過(guò)添加混凝劑和絮凝的需求,聚合物驅技術(shù)在海上油田也逐步得到推劑(簡(jiǎn)稱(chēng)混凝絮凝技術(shù))破壞聚合物的離子穩定廣應用。聚合物驅的原理是,聚合物注人油藏后會(huì )性,使其析出并沉淀,污水經(jīng)過(guò)處理后其出水中污提高水相黏度,增強聚合物滯留的疊加效應,使得油質(zhì)量濃度可以達到5 mg/L。應用混凝絮凝技術(shù)水流通道的滲透率下降,從而降低水的流度,改善處理含聚污水時(shí),采出的油泥量過(guò)大,據實(shí)測油泥流度比,使驅替前緣更加穩定,防止水的舌進(jìn)和錐量經(jīng)常超過(guò)處理水量的5%,由于海上采油平臺空進(jìn)，擴大波及體積,達到提高原油采收率的目的"。間狹窄以及通過(guò)工作船舶運輸油泥的費用高,因應用聚合物驅技術(shù)雖然實(shí)現了高產(chǎn)出,降水此混凝絮凝技術(shù)并不適用于海上油田含聚污水的增油的目標,但是伴隨著(zhù)原油的采出也產(chǎn)生了大處理。量聚合物驅采油污水(簡(jiǎn)稱(chēng)含聚污水)。與常規水驅采油污水相比,由于殘余聚合物的存在,含聚污2海上油田含 聚污水處理實(shí)驗水的黏度隨聚合物含量的增加而增大,水中膠粒2.1 含聚污水處理流程的穩定性也隨之增強,污水處理所需的自然沉降借鑒陸地油田含聚污水處理經(jīng)驗,并結合以時(shí)間相應延長(cháng);由于聚合物的吸附能力較強,使得收稿日期: 2014- 07-15。污水中攜帶的泥沙量也增大,若采用傳統的污水修改稿收到日期: 2014-09-17。處理流程,將大幅度縮短反沖洗周期,從而增加反作者簡(jiǎn)介中國煤化工，畢業(yè)于大連理沖洗的工作量;含聚污水易形成穩定的乳狀液體工大學(xué)化平臺工藝設計系,其黏彈性提高了油水界面膜的強度,增加了油工作=聯(lián)TYHC N M H Gxw@mil.oe.水分離難度031。因此,若采用常規的工藝流程處理com.cn。.陶曉偉等.海上油田含聚污水處理研究往的研究成果,在接下來(lái)的實(shí)驗中轉變思路,放棄2.2含 聚污水處理效果了添加混凝劑和絮凝劑的傳統做法,采用“除油留斜板除油器主要用于脫除含聚污水中大部分聚"研究思路,并改進(jìn)了氣浮技術(shù),最終獲得較為游離狀態(tài)油滴,并給反相破乳劑提供混合及反應理想的結果,而且產(chǎn)生的油泥量不大。時(shí)間,污油質(zhì)量濃度為1 500~2 000 mg/L的含聚本次實(shí)驗采用的含聚污水處理流程為:來(lái)自污水經(jīng)過(guò)斜板除油器處理后,- -般可以保證出水原油處理系統的含油污水進(jìn)人斜板除油器,在斜中污油質(zhì)量濃度在800~1 000 mg/L。- -級氣浮選板除油器經(jīng)重力分離,污水中顆粒較大的原油和機主要用于脫除粒徑較大的油滴,并加速小粒徑懸浮物上浮并被撇入導油槽;處理后的污水進(jìn)入油滴的合并,污油質(zhì)量濃度為800~1000mg/L的一級、二級氣浮選機, 在氣浮選機底部加入少量氣含聚污水經(jīng)過(guò)一級氣浮選機處理后,出水中污油體,氣體作為附著(zhù)小油滴的載體與油珠--起上浮質(zhì)量濃度在100~300 m/L。二級氣浮選機主要脫到頂部,經(jīng)上部撇油裝置將油撇出,污水經(jīng)下部出除粒徑較小的合成油滴,污油質(zhì)量濃度為100~口流人雙介質(zhì)(石榴石+石英砂)過(guò)濾器,經(jīng)雙介質(zhì)300 mg/L的含聚污水經(jīng)過(guò)處理后,可以保證出水過(guò)濾器處理后,污油質(zhì)量濃度可以降到30mg/中污油質(zhì)量濃度在80~100 mg/L。L,合格污水可以直接排入大?；蛘哂米髯⑷怂?。油田目前使用的過(guò)濾器是核桃殼過(guò)濾器和雙含聚污水處理流程示意見(jiàn)圖1。介質(zhì)過(guò)濾器。從處理效果來(lái)看,含聚污水經(jīng)核桃殼浮油去生產(chǎn)流程過(guò)濾器過(guò)濾后,污油去除率達到70%左右;含聚污水經(jīng)雙介質(zhì)過(guò)濾器過(guò)濾后,污油去除率為30%~分離器來(lái)水40%。為此,將含聚污水處理流程的最后- -級 設備雙介質(zhì)過(guò)濾器確定為雙介質(zhì)過(guò)濾器。污油質(zhì)量濃度為80~100科板除油器一-10。! 合格污水mg/L的含聚污水經(jīng)過(guò)雙介質(zhì)過(guò)濾器處理后,可以確保出水中污油質(zhì)量濃度低于30 mg/L,出水水質(zhì)氣浮選機氣浮選機滿(mǎn)足回注及排放要求。含聚污水采用上述工藝流圖1渤海灣某油田含聚污水處理流程示意程處理后,出水中污油含量、聚合物含量見(jiàn)表1。表1經(jīng)過(guò)處理的含聚污水出水中污油含 f.聚合物含量mg/L- 級氣浮選機二級氣浮選機含聚污水-級出水二級出水.回流量,%污油含量 聚合物含量 污油含量 聚合物含量 污油含量 聚合物含量201 6859611282471121478592:1666.4951094884821 53849810648964477從表1可以看出,經(jīng)過(guò)兩級氣浮選機處理后，法測量油泥的產(chǎn)量,這也證明了所采用的工藝流含聚污水中污油質(zhì)量濃度從1 538~1 685 mg/L降程不會(huì )產(chǎn)生大量污泥。當然會(huì )有小部分油泥沉積到60mg/L左右,聚合物含量沒(méi)有發(fā)生大的變化。在相關(guān)設備的死角,對于這部分油泥可以采用以由此證明了“除油留聚"研究思路的可行性。下處理方法:生產(chǎn)過(guò)程中利用液壓將油泥沖人采氣浮選機效率高、結構緊湊、占地面積小、操油平臺的開(kāi)排罐和閉排罐,每年還可以利用設備作簡(jiǎn)便,是目前處理含聚污水最合適的設備?？紤]檢修機會(huì )進(jìn)行清罐作業(yè),清理出的油泥由供應船到含聚污水的實(shí)際處理效果會(huì )比實(shí)驗結果差,將運往陸地,送污泥處理廠(chǎng)進(jìn)- - 步處理。含聚污水(污油質(zhì)量濃度為800~1 000 m/L,經(jīng)過(guò)兩級氣浮選機處理)出水中污油質(zhì)量濃度設計值4結論定為80~100 mg/L。1)陸地油田采用的混凝絮凝技術(shù)并不適用于處理海上油田中國煤化工3油泥的處理2)實(shí)驗采YHCNMHG污油質(zhì)量由于實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的油泥量較少,因此無(wú)濃度為80~100 mg/L的含聚污水經(jīng)過(guò)雙介質(zhì)過(guò)濾.石化技術(shù)2014年第21卷第4期器處理后,出水中污油質(zhì)量濃度低于30 mg/L, 出.[2]鄭旭, 趙春明，王世民，等.渤海錦州9-3油田注聚動(dòng)態(tài)水水質(zhì)滿(mǎn)足回注及排放要求。分析及優(yōu)化調整技術(shù)研究[J].石油地質(zhì)與工程, 2010, 24(2): 133-136.參考文獻[3] 梁偉,趙修太,韓有祥,等.油田含聚污水處理與利用方法[1]周守為. 海上油田高效開(kāi)發(fā)新模式探索與實(shí)際[M].北京:技術(shù)探討[J].工業(yè)水處理, 2010, 30(10): 1-5.石油工業(yè)出版社, 2007: 39 -50.(編輯:孫彤彤)Study on the Treatment of Wastewater Containing Polymersin Offshore OilfieldsTao Xiaoweil, Dou Yingyu, Zhu Yanhua', Jin Zhiyi', Zhang Zhenpeng'(1. Ofshore Oil Engineering Co, Ltd, Tianjin 300451, China;2. Bohai Drilling Engineering Co., Ltd, CNPC, Tianjin 300280, China;3. PetroChina Dagang Oilfield Company, Tianjin 300280, China)Abstract: With the gradual application of polymers flooding technology in offshore oilfields, thetreatment of produced water containing polymers has become a hot and difficult issue. The author studied theprocess of treatment of wastewater which contained polymers in onshore oilfields located in Bohai Bay. Anappropriate treatment process for wastewater containing polymers in offshore oilfields was proposed, and theapplication possibility was proved by experiments, which proved the way to delete the oil and keep thepolymers at the same time.Key words: offshore oilfield; polymer flooding; wastewater containing polymersNewAge Industries公司推出新型聚氯乙烯軟管NewAge Industries公司推出了- -種新型 聚氯乙烯軟管( Vardex)。它由符合美國食品藥物監督管理局(FDA )標準的無(wú)毒成分制成,將抗腐蝕性、耐磨性類(lèi)似橡膠的彈性、較好的流動(dòng)特性和鋼絲強度完美結合在一起。經(jīng)螺旋鋼絲強化后能使軟管抗扭結,即使在完全真空下也不會(huì )破裂。Vardex 能提供的彎曲半徑大約是軟管內徑的4倍,尤其適用于嚴重彎曲的情況。這些性能使得其廣泛應用于化學(xué)溶液轉換、空氣供給冷卻系統地板清潔以及食品和飲料供應系統。Synthos公司將在巴西建設釹系聚丁二烯橡膠裝置波蘭Synthos公司計劃在巴西中溫福(Triunfo )投資約1.7億美元，新建釹催化的聚丁二烯橡膠生產(chǎn)裝置,技術(shù)來(lái)源于法國輪胎制造商米其林公司,并使用由巴西Brask中國煤化工裝置的生產(chǎn)能力為80 k/a,計劃在2016年或2017年建成投產(chǎn)。THCNMHG.