目前,我國多數油田已進入開發晚期,大多采用注水方式開發,從而導致油井采出液含水量升高,有些油田的綜合含水率已達90%。油井采出液在初加工處理過程中將脫出大量的含油污水。如果含油污水處理不合理而回注和排放,不僅使油田地面設施不能正常運作,還會因地層堵塞帶來危害,影響油田安全生產,同時也會造成環境污染,因此必須合理地處理、利用含油污水。
1.含油污水的特點
1)污水含油
污水含油量一般為1000mg/L左右,少部分油田污水含油量高達3000~5000mg/L,而且同一污水站瞬時污水的含油量也具有一定的波動性。一般來講,污水中的含油是以浮油(油珠直徑大于100μm)、分散油(油珠直徑為10~100pm)、乳化油(油珠直徑為 0.1~10μm)與溶解油(油珠直徑小于0.1μm)4種形態分布于水中的。
2)污水中含有多種離子
含油污水中含有多種陽離子和陰離子,主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+等陽離子以及CI-、HCO3-、CO32-、S042-等陰離子。在一定的條件下,這些離子之間相互結合,生成沉淀,如CaCO3、MgC03沉淀等。這些沉淀懸浮在水中,會使水渾濁;沉積在管壁上,引起管壁結垢。
3)污水中含有02、H2S、CO2等多種氣體
污水中溶解有02、H2S、CO2等多種有害氣體。其中02是很強的去極化劑,它能使陽極的鐵離子失去電子,生成Fe2+或Fe3+,進一步生成Fe(0H)3沉淀;同樣,H2S、CO2等酸性氣體也能與鐵離子結合生成Fe(0H)3,垢或FeS沉淀,這都會大大加劇金屬設備的腐蝕。
4)污水中含有懸浮固體
污水中的懸浮固體是指污水中所含的固體懸浮物,顆粒直徑在1~100μm之間,主要包括泥沙、各種腐蝕產物及垢、細菌、膠質、瀝青質等。這些懸浮固體懸浮在水中,使水渾濁;附著在管壁上,形成沉淀,引起管壁腐蝕;回注于儲油層,會使孔隙堵塞,影響油井產量。
綜上所述,污水中的成分復雜,其顯著特點是腐蝕性強、結垢快。生產實際中,應重點針對這類問題加以分析,采取有效措施加以處理。
2.含油污水處理流程
含油污水處理工藝流程因污水水質的差異、凈化處理要求不同而異。按照主要處理工藝過程,大致可劃分為自然除油-混凝沉降-壓力過濾流程,壓力式聚結沉降分離-過濾流程,浮選式流程及開式生化處理流程等。
1)自然除油-混凝沉降-壓力過濾流程
從脫水轉油站送來的含油污水經自然除油初步沉降后,投加混凝劑進入混凝沉降罐進行混凝沉降,然后進入緩沖罐,經提升泵加壓后進入壓力濾罐進行壓力過濾。濾后水再加殺菌劑,得到合格的凈化水,外輸用于回注;自然沉降罐和混凝沉降回收的原油進入污油罐,經油泵加壓輸送至油站;對壓力濾罐進行反沖洗時,反洗水泵從反洗水罐提水,反沖洗排水進入回收水罐,經回收水泵均勻地加入自然除油罐中再進行處理。
該流程處理效果良好,對污水含油量、水量變化波動適應性強。但當處理規模較大時,壓力濾罐數量較多、操作量大,處理工藝自動化程度稍低。
2)壓力式聚結沉降分離-過濾流程
它加強了流程前段除油和后段過濾凈化。脫水站送來的污水若壓力較高,可進旋流除油器;若壓力適中,可進接收罐除油。為了提高沉降凈化效果,在壓力沉降之前增加一級聚結(亦稱粗粒化)除油,使油珠粒徑變大,易于沉降分離。也可采用旋流除油后直接進入壓力沉降。根據對凈化水質的要求,也可設置一級過濾和二級過濾凈化。
壓力式聚結沉降分離-過濾流程處理凈化效率較高,效果良好,污水在處理流程內停留時間較短,系統機械化、自動化水平稍高,但適應水質、水量波動能力稍低。
3)浮選式流程
該流程首端大都采用溶氣氣浮,再用誘導氣浮或射流氣浮取代混凝沉降設施,后端根據凈化水回注要求可設一級過濾和精細過濾裝置。
浮選流程處理效率高,系統自動化程度高,現場預制工作量小,因此廣泛用于海上采油平臺污水系統;在陸上,廣泛用于稠油污水處理。但該流程動力消耗大,維護工作量稍大。
4)開式生化處理流程
它是針對部分油田污水采出量較大,不能wan全回注,需要部分處理達標排放的實際設計的。含油污水經過平流隔油池除油沉降,再經過溶氣氣浮池凈化,然后進人曝氣池和一級、二級生物降解池與沉降池,最后經提升泵提升至濾池進行砂濾或吸附過濾達標外排。
上述幾種流程是目前含油污水較常用的流程。當然,由于各油田污水的具體情況不同,上述流程也并非是jue對的,實際應用中應根據具體情況選擇合適的流程。
在油田污水處理過程中,確保水質達標是至關重要的。通過在線監測原油含水率,可以實時了解污水中油分的含量,從而判斷水質是否滿足回注要求。如果處理后污水的水質不能滿足儲層的要求,就會導致儲層滲透率惡化,回注井的回收能力就會大幅度下降。因此,在線監測有助于及時調整處理工藝,確保水質達標,保護油氣層并提高采收率。
杭州飛科電氣有限公司擁有25年原油含水率測量經驗,研發生產的ALC05系列井口原油含水分析儀、FKC01系列插入式原油含水分析儀、FKC02系列管段式原油含水分析儀,憑借其高精度、高穩定性和智能化特點,已在中石油、中石化等各大采油廠得到廣泛應用,并獲得了用戶的高度認可與好評。
展望未來,杭州飛科電氣有限公司將繼續依托其xian進的原油含水率監測技術,為油田污水處理領域筑起一道堅實的防線。我們致力于節約水資源、驅動技術創新,并矢志不渝地為油氣資源的可持續開發與利用貢獻我們的科技智慧與力量!
免責聲明
- 凡本網注明“來源:儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。
慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2024)
展會城市:上海市展會時間:2024-11-18