專利名稱：一種油田采出水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田采出水處理領(lǐng)域，特別是一種油田采出水處理工藝。
背景技術(shù)：
鄂爾多斯盆地屬低滲透、特低滲透油田。油層物性差，采出水特點為高礦化度、高含鹽、高氯離子、高含鐵，在油田采出水中屬高腐蝕、高結(jié)垢水體，水質(zhì)復雜。為保持油藏能量及采油速度，注水開發(fā)仍是主要技術(shù)措施。注水水質(zhì)對油田開發(fā)有著重要的作用，極低的滲透率造成了采出水處理系統(tǒng)對于出水水質(zhì)較為苛刻的要求。國內(nèi)油田采出水處理工藝多為“兩級除油+兩級過濾”或“一級除油+兩級過濾” 工藝，經(jīng)過多年運行，仍普遍存在以下問題(1) 一次除油不徹底；(2)過濾系統(tǒng)負荷大，反洗頻繁，處理精度不高；(3)對于低滲透油田、特低滲透油田存在管線及設備腐蝕嚴重的問題；(4)含氧量超標；(5) SRB含量超標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供對油田采出水處理精度不高、過濾系統(tǒng)負荷小，對于低滲透油田、特低滲透油田管線及設備腐蝕小、含氧量和SRB含量少的油田采出水處理工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種油田采出水處理工藝，它涉及調(diào)節(jié)水罐、氣浮裝置、管道混合器、氮氣動力反應器、沉淀池和超聲波過濾器，其特征是對油田采出水處理工藝包括
在步驟1中，在油田采出來的調(diào)節(jié)水罐中加入混凝劑進行調(diào)節(jié)混合； 在步驟2中，將步驟1調(diào)節(jié)水罐中調(diào)節(jié)油田采出水與浮選劑、絮凝、助凝劑一起導入氣浮裝置，進行第一級除油處理；
在步驟2中，將經(jīng)過“氣浮”處理后的油田采出水導入管道混合器； 在步驟4中，以氮氣作氣源與管道混合器中的油田采出水一起導入氮氣動力反應器， 進行氣浮除油除懸浮物的第二級處理；
在步驟5中，將經(jīng)過氣浮除油除懸浮物的油田采出水導入沉淀池，進行緩蝕，阻垢處
理；
在步驟6中，將經(jīng)過沉淀處理的油田采出水導入超聲波過濾器通過超聲波震子清洗的第三次處理；
在步驟7中，將經(jīng)過超聲波過濾的油田采出水導入凈化水灌，進行殺菌處理； 在步驟8中，將凈化水罐中處理過的混合物導入回注系統(tǒng)。所述的一種油田采出水處理工藝，選用CPVC全塑工業(yè)管路系統(tǒng)作為水處理工藝管線。所述的步驟4中的氮氣動力反應器，它至少包括反應器腔體、氮氣管線和隔板；反應器腔體的結(jié)構(gòu)呈長方體，反應器腔體內(nèi)部中間固定連接有隔板，隔板采用“半封閉式”將反應器腔體分為前腔體和后腔體，前腔體前端面中間有采出水進水口，后腔體后端面中間有采出水出水口 ；前腔體前端左側(cè)面有氮氣進氣口，前腔體上端面右側(cè)有氮氣放氣口，氮氣進氣口和氮氣放氣口通過氮氣管線連通；氮氣管線由四根橫向管線和一個縱向管線構(gòu)成， 采用“豐”字型結(jié)構(gòu)；采出水的混合攪拌采用0. 4MPa的氮氣動力驅(qū)動。本發(fā)明的特點是這是一種油田采出水處理工藝，它至少包括調(diào)節(jié)水罐、氣浮裝置、管道混合器、氮氣動力反應器、沉淀池和超聲波過濾器，并采用“氣浮除油除懸浮物”、 “氮氣制備”和“超聲波過濾”相結(jié)合的方式處理油田采出水。它具有
1)處理效果極佳僅第一級氣浮處理工藝即已達標，氣浮出水平均含油約5mg/l，懸浮物約5mg/l，除油效率96%以上，除懸浮物效率90%以上，過濾系統(tǒng)常規(guī)運行時可停止不用， 過濾系統(tǒng)啟用后出水指標可達到長慶油田回注指標的2(Γ30%。2) 一次除油效率高通過高效溶氣氣浮除油工藝，采出水一次除油效率達到96% 以上。3)系統(tǒng)抗腐蝕能力強水處理設備采用雙相不銹鋼(性能優(yōu)于316L不銹鋼)材質(zhì)設計，工藝管線及閥門采用CPVC全塑工業(yè)管路系統(tǒng)，抗腐蝕性能優(yōu)越；
4)含氧百分比低以惰性氣體氮氣為氣源，對系統(tǒng)內(nèi)存在的好氧菌如鐵細菌、腐生菌等起到很好的抑菌作用，同時降低了水體內(nèi)的氧氣百分比，大大減輕設備、管線的含氧腐蝕問題。5)污泥水減容效果明顯采用“污泥濃縮池+臥螺離心機”的污泥脫水工藝，污泥含水率在80%左右，污泥水減容95%左右，大大降低了后續(xù)拉運處理成本。6)運行成本低藥劑運行費用低，0. 36元/m3，遠低于原藥劑費用1. 1元/m3，動力費用低，0.四元/m3。且目前過濾系統(tǒng)基本不用，水質(zhì)即可達標，省去過濾系統(tǒng)電耗，年省電 13. 14萬kwh，可節(jié)省費用8. 15萬元。7)工程投資低通過前端高效除油，降低后續(xù)過濾系統(tǒng)級別、精度，從而降低工程投資，一類工程費用節(jié)省150萬元。8)占地面積少減少占地面積約30%，節(jié)約土地資源。氮氣氣浮采出水處理工藝于2008年3月8日上午10 00在長慶油田公司第七采油廠白二聯(lián)站順利投運。經(jīng)過近3年生產(chǎn)運行，效果極佳，氣浮出水平均含油約5mg/l，懸浮物約5mg/l，已超額達到長慶油田回注指標，得到了運行單位和長慶油田公司相關(guān)部門的高度評價。


下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。圖1是實施例一種油田采出水處理工藝流程圖。圖2是實施例氮氣動力反應器結(jié)構(gòu)俯視圖。圖中1、采出水進水口 ；2、采出水出水口 ；3、氮氣進氣口 ；4、氮氣放氣口 ；5、隔板； 6、前腔體；7、后腔體；8、氮氣管線；9、反應器腔體。
具體實施例方式實施例1
如圖1所示，一種油田采出水處理工藝，涉及調(diào)節(jié)水罐、氣浮裝置、管道混合器、氮氣動力反應器、沉淀池和超聲波過濾器，該油田采出水處理工藝有如下步驟
在步驟1中，在調(diào)節(jié)水罐中加入混凝劑和油田采出來水，做初步的調(diào)節(jié)混合，混凝劑為采出水處理中常用的，可以根據(jù)需要選擇，在此不做特別要求。在步驟2中，將步驟1中的調(diào)節(jié)油田采出水與浮選劑、絮凝、助凝劑導入氣浮裝置， 氣浮工藝作為一級除油工藝，浮選劑、絮凝、助凝劑為采出水處理中常用的，可以根據(jù)需要選擇，在此不做特別要求，油田采出水通過高效溶氣氣浮除油工藝，采出水一次除油效率達到96%以上。在步驟3中，將經(jīng)過“氣浮”處理后的油田采出水導入管道混合器。在步驟4中，選取氮氣作為氣源，將管道混合器中的油田采出水導入氮氣動力反應器；以惰性氣體氮氣為氣源，對系統(tǒng)內(nèi)存在的好氧菌如鐵細菌、腐生菌等起到很好的抑菌作用，同時降低了水體內(nèi)的氧氣百分比，大大減輕設備、管線的含氧腐蝕問題。在步驟5中，將經(jīng)過“氣浮除油除懸浮物”的油田采出水導入沉淀池，進行緩蝕，阻垢處理。在步驟6中，選用超聲波震子清洗，將經(jīng)過沉淀處理的油田采出水導入超聲波過濾器；采用“污泥濃縮池+臥螺離心機”的污泥脫水工藝，污泥含水率在80%左右，污泥水減容95%左右，大大降低了后續(xù)拉運處理成本。在步驟7中，將經(jīng)過“超聲波過濾”的油田采出水導入凈化水灌，進行殺菌處理。在步驟8中，將凈化水罐中處理過的混合物導入回注系統(tǒng)。水處理設備采用雙相不銹鋼(性能優(yōu)于316L不銹鋼)材質(zhì)設計，工藝管線及閥門采用CPVC全塑工業(yè)管路系統(tǒng)，抗腐蝕性能優(yōu)越。氣浮工藝和超聲波震子清洗技術(shù)在油田采出水處理中應用頻繁，在此不做詳細說明。實施例2
如圖1所示，本實施例與實施例1流程相同，不同的是采用了新型的氮氣動力反應器。如圖2所示，氮氣動力反應器它至少包括反應器腔體9、氮氣管線8和隔板5 ；反應器腔體9的結(jié)構(gòu)呈長方體，反應器腔體9內(nèi)部中間固定連接有隔板5，隔板5采用“半封閉式”將反應器腔體9分為前腔體6和后腔體7，前腔體6前端面中間有采出水進水口 1，后腔體7后端面中間有采出水出水口 2;前腔體6前端左側(cè)面有氮氣進氣口 3，前腔體6上端面右側(cè)有氮氣放氣口 4，氮氣進氣口 3和氮氣放氣口 4通過氮氣管線8連通；氮氣管線8由四根橫向管線和一個縱向管線構(gòu)成，采用“豐”字型結(jié)構(gòu)；采出水的混合攪拌采用0. 4MPa的氮氣動力驅(qū)動。油田采出水首先經(jīng)過調(diào)節(jié)水罐進行水量水質(zhì)調(diào)節(jié)，然后提升進氣浮裝置進行一次除油及懸浮物，再經(jīng)過管道混合器及氮氣動力反應器，隨后加藥混合后自流進入沉淀池，充分沉降后加壓至超聲波過濾器，進行精細處理，并最終進入采出水回注系統(tǒng)。選用惰性氣體氮氣作為氣源，解決含氧量超標的問題。選用CPVC全塑工業(yè)管路系統(tǒng)作為水處理工藝管線，解決管線的高腐蝕率問題。選用氣浮工藝作為一級除油工藝，解決一次除油不徹底的問題。選用超聲波震子清洗，實現(xiàn)了過濾網(wǎng)的在線自動清洗，解決過濾系統(tǒng)反洗頻繁，處理精度不高的問題。
運用氮氣氣浮與超聲波過濾相結(jié)合的方式處理油田采出水。
權(quán)利要求
1.一種油田采出水處理工藝，它涉及調(diào)節(jié)水罐、氣浮裝置、管道混合器、氮氣動力反應器、沉淀池和超聲波過濾器，其特征是對油田采出水處理工藝包括在步驟1中，在油田采出來的調(diào)節(jié)水罐中加入混凝劑進行調(diào)節(jié)混合； 在步驟2中，將步驟1調(diào)節(jié)水罐中調(diào)節(jié)油田采出水與浮選劑、絮凝、助凝劑一起導入氣浮裝置，進行第一級除油處理；在步驟2中，將經(jīng)過“氣浮”處理后的油田采出水導入管道混合器； 在步驟4中，以氮氣作氣源與管道混合器中的油田采出水一起導入氮氣動力反應器， 進行氣浮除油除懸浮物的第二級處理；在步驟5中，將經(jīng)過氣浮除油除懸浮物的油田采出水導入沉淀池，進行緩蝕，阻垢處理；在步驟6中，將經(jīng)過沉淀處理的油田采出水導入超聲波過濾器通過超聲波震子清洗的第三次處理；在步驟7中，將經(jīng)過超聲波過濾的油田采出水導入凈化水灌，進行殺菌處理； 在步驟8中，將凈化水罐中處理過的混合物導入回注系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種油田采出水處理工藝，其特征是選用CPVC全塑工業(yè)管路系統(tǒng)作為水處理工藝管線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種油田采出水處理工藝，其特征是所述的步驟4中的氮氣動力反應器，它至少包括反應器腔體(9)、氮氣管線(8)和隔板(5)；反應器腔體(9)的結(jié)構(gòu)呈長方體，反應器腔體(9)內(nèi)部中間固定連接有隔板(5)，隔板(5)采用“半封閉式”將反應器腔體(9)分為前腔體(6)和后腔體(7)，前腔體(6)前端面中間有采出水進水口(1)， 后腔體(7)后端面中間有采出水出水口(2);前腔體(6)前端左側(cè)面有氮氣進氣口(3)，前腔體(6)上端面右側(cè)有氮氣放氣口(4)，氮氣進氣口(3)和氮氣放氣口(4)通過氮氣管線(8) 連通；氮氣管線(8)由四根橫向管線和一個縱向管線構(gòu)成，采用“豐”字型結(jié)構(gòu)；采出水的混合攪拌采用0. 4MPa的氮氣動力驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明屬于油田采出水處理工藝，涉及油田采出水處理領(lǐng)域，特別是一種油田采出水處理工藝，它至少包括調(diào)節(jié)水罐、氣浮裝置、管道混合器、氮氣動力反應器、沉淀池和超聲波過濾器，并采用“氣浮除油除懸浮物”、“氮氣制備”和“超聲波過濾”相結(jié)合的方式處理油田采出水。這種油田采出水處理工藝，處理效果好、除油效率高、耐腐蝕、成本低，在實際應用中起到了良好的效果。
文檔編號C02F1/36GK102153221SQ201110081609
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者張帆, 熊超, 王國柱, 郭增民, 郭志強 申請人:西安長慶科技工程有限責任公司