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采出水处理工艺探寻及回注剖析

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卖家[上传人]：博****1

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1、采出水处理工艺探寻及回注剖析摘要：针对中原油田油气井采出水综合含水率上升及污水量达到一定规模，但目前现有污水处理站少，不能满足生产需要，须进行污水处理站总体建设及回注流程设计这一难题。文章通过对 “重力式”和“压力式”工艺方案的深入分析、研究优选压力式，将污水处理达标回注；既有效保护生态环境，又充分利用水资源，补充油藏地层压力亏空，为油田可持续发展打下坚实基础。关键词：重力式；压力化；含水率；处理；一、设计基础数据1 、地层水性质：中原油田地层水水型为 CaCL2，PH 值介于 67，水中主要阳离子为：钠、镁、钾、钙；主要阴离子：CL-、HC03-、SO42-。CL-及钙离子含量高，总硬度：1, 0009, 800mg/L，总矿化度：56, 000T9, OOOmg/L。2、原油特性：密度约0.824g/cm3，粘度3.295.08mPas，平均含水率约：4.55%，含硫：0.087%，含盐量：501.6g/l，凝固点：28.3C。二、设计原则及规模1、设计原则污水工艺处理后的回注控制指标以碎屑岩油藏注水水质推荐指标SY/T 5329-94 的 A2 级指标为准，确保回注水

2、质；工艺流程的技术核心是除油、沉降和过滤，通过采用新技术和新设备，提高系统运行效率，注重操作简单化；完善加药装置系统；设计处理流程要科学先进、经济合理、维管方便、自动化水平高。2、设计规模：根据油田目前产出液含水率数据，并结合综合含水率上升趋势和地面工程 58 年建设适应期，综合含水率按 20%50%考虑，加上间歇洗井水及其他用水约120m3/d；经充分研讨，处理规模：200m3/d。处理站考虑满足规模达300m3/d运行负荷时，净化水质指标满足SY/T 5329-94 标准的 B1 级要求。三、工艺设计方案3.1 方案一：重力式工艺3.1.1 工艺流程：进站原水经计量、加药，进入接收罐收油，经初沉分离；溢流并加药进入混凝斜板沉降罐，然后经过沉降分离，再流入缓冲罐，而后经加压进双滤料过滤罐过滤；进而进入改性纤维球过滤器深度过滤，滤后水最终流入净化水罐。净化水部分作反冲洗水，其余经注水站升压回注地层。按此流程处理水可达特低渗透油藏注水指标（下表）。3.1.2 主要设施及参数：接收罐：接收产出原水、洗井水、站内回收水等，布水系统采用下向布水，除油为主除悬浮物为辅。根

3、据Stokes原理，利用油水密度差使油水分离，容器上部收油，下部的周向集水挡板收水后，再溢流进入斜板沉降罐。主要参数：Q=200m3/d、AT =5h、S 油进=500800mg/l、S 油出=100150mg/l、n 油=7580%。斜板沉降罐：接收罐来水加药混合后进沉降罐中反应器，逆向布水，混凝反应。除悬浮物为主，除油为辅。水经斜板组分离后使大部分悬浮物充分沉降分离，污水由罐体中上部周向集水档板汇集，污泥由罐下部排污系统排出。Q=200m3/d、AT =4h、S 油进=500800mg/l、S 油出=100150mg/l、n 固=85%。一级过滤：上部莲蓬头布水，下部中阻力筛管配水，多层滤料过滤，大排量反洗，除油为辅，除SS为主，精度和效率较高。Q=10m3/h台、PN=0.4MPa、v=15m/h、q反 =15l/sm2、AT=1218h、t 反=810min、n 固=8085%、n 油=7075% 二级过滤：改性纤维球过滤器，搅拌反洗，除油及悬浮物为主，处理精度和效率较高Q=10m3/h台、PN=0.4MPa、n 固=8585%、n 油=8090%。3.2 方案二：

4、压力式工艺3.2.1 工艺流程：原水自动计量，根据水量检测结果，联动加药泵自动加药。污水进接收罐收油，初沉分离，进聚结分离器除油，沉降分离；出水加药进压力混凝沉降罐，反应后逆流沉降分离。出水进缓冲罐，加压进双滤料过滤罐过滤，再进改性纤维球过滤器深度过滤，滤后水进净化罐。净化水部分作反冲洗水，其余进注水站经注水泵回注。按此工艺净化水应达到特低渗透油藏注水指标（同方案一注水指标表）。3.1.2 主要设施及参数：接收罐与方案一原理相同。聚结分离器：采用卧式压力聚结斜板除油装置除油，原水进装置首端，通过多喇叭口布水，水横向流经三组斜交错聚结板，油珠聚结，悬浮物颗粒增大，然后横向上移，自斜板组上部均布，经斜板分离，油珠上浮集聚，固体悬浮物下沉集聚排除，净化水由斜板下方横向流入集水腔。Q=200m3/d； PN=0.4MPa； AT =0.51h； S 油进=100150mg/l； S 油出 =3050mg/l； n 油=6570% 卧式压力式混凝沉降罐：首段为组合式混凝反应，外侧环空为漩流反应，内侧锥形空间为涡流反应；中段为整流过渡和配液区，中后段为逆流斜板沉降分离区，后段为集水出流部分。设备中、中后段上部为浮渣、污油收除内件，中部为配水分离内件，下部为污泥集聚和排除内件。Q=200m3/d； PN=0.4MPa； AT =0.51h； S 固进=100150mg/l； S 固出 =2050mg/l； n 固=80% 一级过滤：双滤料过滤器与方案一原理同。二级过滤：改性纤维球过滤器同方案一。四、结论1、方案一重力式流程，处理效率较高，动力设备少，主设备选用新型高效节能产品，节能降耗，运行费低。方案二压力式流程，短流程高效处理设备，处理精度高，技术含量高，节能明显，一次性投资稍高，但可回收部分污油，经济效益更好。两方案综合比较，优选方案二。2、污水处理最终目标是回注，达到环保部门要求的“零”排放，利于保护环境。既实现污水净化回注利用，又节约水资源，减少取清水费及脱氧等处理费。由于处理水是活性水，回注地层比清水与地层原液配伍性好，驱油效果更理想。

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