陇东油田采出水处理工艺技术研究_图文

1、 2009.No.4月刊1基本概况陇东油田主要开采侏罗系延安组及三迭系延 长组油层,目前井口产水量 9600m 3/d 。共建有 采出水处理厂 10座(不包括小区块 ,其中实施 回灌的 7座,主要分布在老区,回灌目的层主要 为直罗层;实施回注的 3座,主要分布在西峰、南 梁、里 37等新区。以前采出水处理主要采取“集 中处理、集中回注”方式。1.1 水处理采用常规工艺,基本满足水质要求陇东油田采出水处理主要采用三种工艺: (1一级除油 +二级过滤的三段处理工艺。 该工艺在西峰、里 37区应用,除油效率高,水质 稳 定 。 (2一级除油 +一级过滤的二段处理工艺。 该工艺在陇东油田中集站、北集站

2、、南联站、悦 联站、华联站、元首站采用。 (3一级除油的一段处理工艺。原油脱水后, 采 出 水 经 简 单 除 油 后 直 接 回 注 或 回 灌 ,环首站、 南梁站采出水厂采用该工艺。另外,在边远高含水小区块,为降低生产费 用,尝试了原油沉降脱水后采出水直接回注或回 灌的简易水处理工艺,满足了生产需要。如樊中区、中五转、镇北等小区块。1.2 水处理能力总体上满足生产需求10座水处理厂日处理能力 1. 166万 m 3,其中 7个回灌区块日处理能力 1. 0141万 m 3,实际处理 量 7940m 3/d;3个回注区块日处理能力 1520m 3/d ,实际处理量 725m 3/d 。2 采出

3、水系统存在问题2.1 水处理厂负荷越来越大,运行稳定性变差全厂日产水量已达到 9600m 3,由于采出水厂 设计规模有限,北集站、元首站水处理负荷已接 近设计能力;南联站、悦联站采出水厂超负荷运 行,致使处理水质无法保证。2.2 长期集中回灌,系统压力不断上升回灌井多集中在采出水厂附近,多年回灌后 地层压力逐渐上升,注水难度越来越大。2.3 采出水系统腐蚀严重,连续正常运行困难陇东油田采出水矿化度高(大部分区块矿化 度>20000m g /l ,属于重腐蚀采出水,C O 2、硫 酸盐还原菌含量均超标,且随处理流程的延长有 增长的趋势,导致采出水系统腐蚀破漏严重。2.4 大量采出水无效回注

4、,造成水资源浪费王琨 1,王平 1,何洁琼 2,龚世斌 2,杨绍辉 2(1.西安石油大学石油工程学院,陕西西安710065;2.长庆油田公司第二采油厂,甘肃庆城745100 0座采出水处理厂日处理量 8665m 3,有效回 5m 3/d ,仅占处理量的 5. 6%。系统流程长,维护费用高310万元。加之对于含水高、地层物性好,或无效回注的 300m 3/d 时,采用简易处理模式, 300m 3/d对于地层物性差、产水量>450m 3/d 的区 +一级过滤的二段处理工艺,如沉降罐结构改进是 适 当 增 大 进 油 喷 管 与 集 水 管 之 间 的 距 离 , 除油罐结构改进井筒防腐技术改

5、进+锌阳极短节,防止电化学腐蚀的发 生;三是注水目的层以上下入封隔器,消除高压采 出水回注对上部套管的腐蚀;四是油套环空加入防 腐液,替入油套环形空间,防止套管腐蚀。3.2.3 新技术应用3.2.3.1 三相分离技术 工 作 原 理:油气水混合来液进三相分离器后, 进行液气分离。伴生气通过一级分离、二级捕雾器 处理后,进入站内气处理系统。油水混合物进入预分离室,流体经过整流、消 泡、聚集等处理后,进入沉降室开始分离,形成油 水层。通过调节水室导水管的高度,形成稳定的油 水界面。沉降室内上部的油溢流进油室,底部的水 通过导水管流入水室。工艺改进:一是将捕雾器由单级改为双级丝网 结构,降低了分离气

6、持液率;二是油室入口加装布 油槽,降低油室进液冲击;三是水室进口加装污水 控制装置,防止旋涡的形成,保持出水区流态平稳; 四是增大三相分离器水出口管径、减小油出口管径。 3.2.3.2 动旋过滤技术动旋过滤器利用离心分离的原理,达到油水分 离的目的。与普通分离器相比:具有流程短,效率 高,设备体积小等特点,适合小区块采出水及含油 污水的处理。3.2.3.3 电解盐水杀菌技术通过电解含有盐水产生次氯酸钠溶液,加入管 道中,防止采出水中细菌的繁殖生长。同等采出水 处理规模,年降低杀菌费用 60%以上。3.2.3.4 光电杀菌技术利用波长为 254纳米的紫外灯,通过紫外线和 二氧化钛发生化学反应,在

7、水中形成光化学催化效 应,产生高活性自由基,破坏细胞再生能力,从而 起到杀菌作用。现场应用后,腐生菌由 103104个 / mL 下降为 102103个 /mL,硫酸盐还原菌由 103 104个 /mL 下降为 101102个 /mL。3.2.4净水剂选择室内筛选评价出两种:CJT+GN 系列:经室内评价筛选,选用 120mg/ LCJT-001絮凝剂 +改性助凝剂 3mg/LGN-1, 水中含油和悬浮物含量大幅下降,处理后采出水指 标合格。 2009.No.4月刊C Y Z -Y 系列:主要包括 C Y Z -Y -8A 清水剂 和 C Y Z -Y -8B 、C Y Z -Y -8C 絮凝

8、剂,投加浓度 各为 5080m g /L ,处理后采出水质量达标。3.3配套工艺运行效果近年来共配套南一区、北三区和悦 29区等 8个 区块,全部实现采出水有效回注。3.3.1南一区日接收液量 1460m 3,日产水量为 1180m 3,由 南一注通过南 102、南 104、南 105三个配水间,对 17口注水井进行回注,配注量 830m 3/d ,实注 821m 3/d。其采出水处理工艺流程示意图见图 1。投 加净水剂和杀菌剂后,储水罐机杂含量为 8m g /L , 含油为 50m g /L ,S R B 及 T G B 均为 102103个 /m L 。南一区采出水回注井生产情况对比见表 1。3.3.2 悦 29区日接收液量 640m 3,脱出水量为 350m 3,脱出 水经杀菌处理后,通过悦三配和悦四配向 14口水井 注 水 。实施采出水回注后:机杂含量 1. 0m g /L ,总铁 含量 0.1mg/L,含油量 20.8mg/L,SRB 含量 102103个 /mL ,TGB 含量 101102个 /mL 。悦 29区 采出水回注井生产情况对比表结果见表 2图 1南一区采出水处理工艺流程示意图 表 1南一区采出水回注井生产情况对比表 2悦 29区采出水回注井生产情况对比表通过综合治理,一定程度上缓解了采出水系统 配套方面欠注过多的问题;消除了安全环保隐患及 制约发展的瓶