海上油田含聚污水处理研究

石化技术, 2014, 21(4):4研究●开发PETROCHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOCY海上油田含聚污水处理研究陶晓伟'，窦莹玉”，朱彦华了,金志艺”，张振鹏1(1.海洋石油工程股份有限公司,天津市300451;2.中国石油渤海钻探工程有限公司,天津市300280; 3. 中国石油大港油田公司,天津市300280)摘要:随着聚合物驱技术在海上油田的逐步应用，聚合物驱采油污水(简称含聚污水)的处理成了油田污水处理的难点及热点。结合陆地油田含聚污水处理方法,采用“除油留聚”的研究思路对渤海湾某油田含聚污水处理工艺进行了研究通过实验证明了其可行性。关键词:海上油田聚合物驱 含聚污水当油田生产进人中后期时,油田自身的油藏含聚污水很难达到回注地层的水质标准。本文以压力减小,此时需要采取各种技术手段提高油藏渤海湾注聚采油的某油田为研究对象,对该油田的压力以利于油气的采出,实现油田的稳产增产。含聚污水处理工艺进行了研究。传统做法是注水驱油,认为只要“注好水,注够水”就能提高油田的采收率,其实注水手段只是补充.1油田含聚污水处理技术地层能量,依靠机械冲刷扩大波及体积和扫油面油田含聚污水处理技术可以分为物理法和化积,实现提高产油量和采收率的目标。作为- -种提学法,絮凝剂法是一种重要的化学处理方法。通过高原油采收率的新型技术,聚合物驱在保证我国考察多个陆地油田含聚污水处理流程,发现陆地油田原油稳产中发挥了重要作用。出于高效开发油田处理含聚污水主要是通过添加混凝剂和絮凝的需求,聚合物驱技术在海上油田也逐步得到推剂(简称混凝絮凝技术)破坏聚合物的离子稳定广应用。聚合物驱的原理是,聚合物注人油藏后会性,使其析出并沉淀,污水经过处理后其出水中污提高水相黏度,增强聚合物滞留的叠加效应,使得油质量浓度可以达到5 mg/L。应用混凝絮凝技术水流通道的渗透率下降,从而降低水的流度,改善处理含聚污水时,采出的油泥量过大,据实测油泥流度比,使驱替前缘更加稳定,防止水的舌进和锥量经常超过处理水量的5%,由于海上采油平台空进，扩大波及体积,达到提高原油采收率的目的"。间狭窄以及通过工作船舶运输油泥的费用高,因应用聚合物驱技术虽然实现了高产出,降水此混凝絮凝技术并不适用于海上油田含聚污水的增油的目标,但是伴随着原油的采出也产生了大处理。量聚合物驱采油污水(简称含聚污水)。与常规水驱采油污水相比,由于残余聚合物的存在,含聚污2海上油田含 聚污水处理实验水的黏度随聚合物含量的增加而增大,水中胶粒2.1 含聚污水处理流程的稳定性也随之增强,污水处理所需的自然沉降借鉴陆地油田含聚污水处理经验,并结合以时间相应延长;由于聚合物的吸附能力较强,使得收稿日期: 2014- 07-15。污水中携带的泥沙量也增大,若采用传统的污水修改稿收到日期: 2014-09-17。处理流程,将大幅度缩短反冲洗周期,从而增加反作者简介中国煤化工，毕业于大连理冲洗的工作量;含聚污水易形成稳定的乳状液体工大学化平台工艺设计系,其黏弹性提高了油水界面膜的强度,增加了油工作=联TYHC N M H Gxw@mil.oe.水分离难度031。因此,若采用常规的工艺流程处理com.cn。.陶晓伟等.海上油田含聚污水处理研究往的研究成果,在接下来的实验中转变思路,放弃2.2含 聚污水处理效果了添加混凝剂和絮凝剂的传统做法,采用“除油留斜板除油器主要用于脱除含聚污水中大部分聚"研究思路,并改进了气浮技术,最终获得较为游离状态油滴,并给反相破乳剂提供混合及反应理想的结果,而且产生的油泥量不大。时间,污油质量浓度为1 500~2 000 mg/L的含聚本次实验采用的含聚污水处理流程为:来自污水经过斜板除油器处理后,- -般可以保证出水原油处理系统的含油污水进人斜板除油器,在斜中污油质量浓度在800~1 000 mg/L。- -级气浮选板除油器经重力分离,污水中颗粒较大的原油和机主要用于脱除粒径较大的油滴,并加速小粒径悬浮物上浮并被撇入导油槽;处理后的污水进入油滴的合并,污油质量浓度为800~1000mg/L的一级、二级气浮选机, 在气浮选机底部加入少量气含聚污水经过一级气浮选机处理后,出水中污油体,气体作为附着小油滴的载体与油珠--起上浮质量浓度在100~300 m/L。二级气浮选机主要脱到顶部,经上部撇油装置将油撇出,污水经下部出除粒径较小的合成油滴,污油质量浓度为100~口流人双介质(石榴石+石英砂)过滤器,经双介质300 mg/L的含聚污水经过处理后,可以保证出水过滤器处理后,污油质量浓度可以降到30mg/中污油质量浓度在80~100 mg/L。L,合格污水可以直接排入大海或者用作注人水。油田目前使用的过滤器是核桃壳过滤器和双含聚污水处理流程示意见图1。介质过滤器。从处理效果来看,含聚污水经核桃壳浮油去生产流程过滤器过滤后,污油去除率达到70%左右;含聚污水经双介质过滤器过滤后,污油去除率为30%~分离器来水40%。为此,将含聚污水处理流程的最后- -级 设备双介质过滤器确定为双介质过滤器。污油质量浓度为80~100科板除油器一-10。! 合格污水mg/L的含聚污水经过双介质过滤器处理后,可以确保出水中污油质量浓度低于30 mg/L,出水水质气浮选机气浮选机满足回注及排放要求。含聚污水采用上述工艺流图1渤海湾某油田含聚污水处理流程示意程处理后,出水中污油含量、聚合物含量见表1。表1经过处理的含聚污水出水中污油含 f.聚合物含量mg/L- 级气浮选机二级气浮选机含聚污水-级出水二级出水.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从表1可以看出,经过两级气浮选机处理后，法测量油泥的产量,这也证明了所采用的工艺流含聚污水中污油质量浓度从1 538~1 685 mg/L降程不会产生大量污泥。当然会有小部分油泥沉积到60mg/L左右,聚合物含量没有发生大的变化。在相关设备的死角,对于这部分油泥可以采用以由此证明了“除油留聚"研究思路的可行性。下处理方法:生产过程中利用液压将油泥冲人采气浮选机效率高、结构紧凑、占地面积小、操油平台的开排罐和闭排罐,每年还可以利用设备作简便,是目前处理含聚污水最合适的设备。考虑检修机会进行清罐作业,清理出的油泥由供应船到含聚污水的实际处理效果会比实验结果差,将运往陆地,送污泥处理厂进- - 步处理。含聚污水(污油质量浓度为800~1 000 m/L,经过两级气浮选机处理)出水中污油质量浓度设计值4结论定为80~100 mg/L。1)陆地油田采用的混凝絮凝技术并不适用于处理海上油田中国煤化工3油泥的处理2)实验采YHCNMHG污油质量由于实验过程中产生的油泥量较少,因此无浓度为80~100 mg/L的含聚污水经过双介质过滤.石化技术2014年第21卷第4期器处理后,出水中污油质量浓度低于30 mg/L, 出.[2]郑旭, 赵春明，王世民，等.渤海锦州9-3油田注聚动态水水质满足回注及排放要求。分析及优化调整技术研究[J].石油地质与工程, 2010, 24(2): 133-136.参考文献[3] 梁伟,赵修太,韩有祥,等.油田含聚污水处理与利用方法[1]周守为. 海上油田高效开发新模式探索与实际[M].北京:技术探讨[J].工业水处理, 2010, 30(10): 1-5.石油工业出版社, 2007: 39 -50.(编辑:孙彤彤)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软管NewAge Industries公司推出了- -种新型 聚氯乙烯软管( Vardex)。它由符合美国食品药物监督管理局(FDA )标准的无毒成分制成,将抗腐蚀性、耐磨性类似橡胶的弹性、较好的流动特性和钢丝强度完美结合在一起。经螺旋钢丝强化后能使软管抗扭结,即使在完全真空下也不会破裂。Vardex 能提供的弯曲半径大约是软管内径的4倍,尤其适用于严重弯曲的情况。这些性能使得其广泛应用于化学溶液转换、空气供给冷却系统地板清洁以及食品和饮料供应系统。Synthos公司将在巴西建设钕系聚丁二烯橡胶装置波兰Synthos公司计划在巴西中温福(Triunfo )投资约1.7亿美元，新建钕催化的聚丁二烯橡胶生产装置,技术来源于法国轮胎制造商米其林公司,并使用由巴西Brask中国煤化工装置的生产能力为80 k/a,计划在2016年或2017年建成投产。THCNMHG.