海上油田污水处理的现状和发展方向课件

海上油田污水处理的现状和发展方向高鹏2013年10月海上油田污水处理的现状和发展方向高鹏2013年10月2目录概述海上油田污水处理现状发展方向2目录概述3概述海上油田生产污水处理系统的作用接收来自生产分离器脱出的含油污水，处理后排放或回注。排放—满足排放标准注水—满足油田注水水质标准3概述海上油田生产污水处理系统的作用4概述海上油田污水排放标准GB4914-2008：海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值一级：渤海、北部湾，4海里以内及海洋保护区域二级：4-12海里以内三级：其他区域含油浓度ppm月平均一次容许一级2030二级3045三级45654概述海上油田污水排放标准含油浓度ppm月平均一次容许一级25中国近海油气田分布一级一级5中国近海油气田分布一级一级概述6SY-T5329-2012碎屑岩油藏注水水质推荐指标概述6SY-T5329-2012碎屑岩油藏注水水质推荐指标7概述占地空间小维护工作量小满足油田全生命周期20-25年（陆地油田10年）操作成本低（用电、药剂量少）尽可能减少投资海上油田处理设施的特点7概述占地空间小海上油田处理设施的特点8概述海上油田生产污水处理压力越来越大国家对排放的生产污水中含油量限值越来越低；海油总响应国家节能减排的号召：在渤海、北部湾新开发油田实施0排放；排放总量控制：增产不增污，降低总烃排放量10%减小、甚至消除终端的生产污水排放；（绥中终端、涠洲终端要实现0排放）8概述海上油田生产污水处理压力越来越大9概述海上现有油田生产污水处理压力加大海上很多油田进入高产水期；原有设计存在不合理之处平台原有的生产污水处理设备能力下降；渤海部分油田开始注聚采油，含聚污水难处理平台空间有限，改造难度大9概述海上现有油田生产污水处理压力加大概述油田的加密调整超大处理水量低渗油田的开发提出了A级的注水要求超稠油田的开发面临超稠油污水处理10开发新要求概述油田的加密调整10开发新要求11目录概述海上油田污水处理现状常用污水处理设备常用处理流程发展方向11目录概述12常用污水处理设备12常用污水处理设备13海上油田污水处理常用设备斜板隔油器常压带压大舱沉降（FPSO）水力旋流器脱气除油浮选机诱导式（叶轮式）射流式（带喷射器）高压溶气式CFU离心机介质过滤器核桃壳活性炭砂滤器双介质多介质纤维球膜过滤有机膜金属膜陶瓷膜聚结过滤器13海上油田污水处理常用设备斜板隔油器介质过滤器14生产污水处理设备分级一级分离（入口含油：500-2000ppm）斜板隔油器、水力旋流器、沉降仓、离心机二级分离（入口含油：100-400ppm）气体浮选机、旋流气体浮选机三级分离（入口含油：30-40ppm）核桃壳过滤器、聚结过滤器四级分离（入口含油：15-20ppm）活性炭过滤器、多介质过滤器终极分离（入口含油：5-10ppm）膜过滤14生产污水处理设备分级一级分离（入口含油：500-20015一级分离设备—斜板隔油器适用于各种油品没有移动部件，维护工作量小可常压、带压操作需要较长的停留时间，占地面积大Inletoil=1000-2000ppmOutletoil=100-200ppm15一级分离设备—斜板隔油器适用于各种油品Inletoil16一级分离设备--水力旋流器Inletoil=1000-2000ppmOutletoil=30-50ppm没有移动部件，维护工作量小停留时间很短，占地面积小适用于重度低于0.92油品进口压力600kPag以上16一级分离设备--水力旋流器Inletoil=10017二级分离设备—气体浮选机Inletoil=100-300ppmOutletoil=20-50ppm适用于各种油品可常压、带压操作需要较长的停留时间，占地面积大气泡发生器的研究微气泡17二级分离设备—气体浮选机Inletoil=100-3018二级分离设备—气体浮选机浮选分类InducedGasFlotation(IGF)---诱导式Mechanical---机械式Hydraulic----射流式DissolvedAir/GasFlotation(DAF/DGF)---溶气式PressuredAir/Gas---压力溶气式DissolvedAir/Gas---溶气泵式18二级分离设备—气体浮选机浮选分类19高效管式加药反应器（PFR）斜板溶气气浮机（CDAF）高压溶气系统水处理剂配制系统浮选机的改进---斜板溶气浮选机19高效管式加药反应器（PFR）斜板溶气气浮机（CDAF）高20浮选机的改进---紧凑式浮选机CFU污油出口入口水出口

LowerweightSmallerfootprintHighercapacityHigherperformance(<10ppmoil)DischargesdirectlytotheseaSimplertooperateMinimummaintenanceNorotatingparts20浮选机的改进---紧凑式浮选机CFU污油出口入口水出口 21碟片式离心机适用于油水分离PL19-3油田FPSO应用21碟片式离心机适用于油水分离22过滤器Inletoil=20-50ppmOutletoil=2-5ppm适用于各种油品有效去除油和悬浮物占地面积大反洗复杂22过滤器Inletoil=20-50ppmOutlet23过滤器分离除油（mg/l)除悬浮物(mg/l)核桃壳10-158-12双介质多介质5-102-4精细过滤器3-52-4膜过滤1-21-223过滤器分离除油（mg/l)除悬浮物(mg/l)核桃壳1024核桃壳过滤器24核桃壳过滤器25核桃壳过滤器–适用于含油污水处理核桃壳亲油性好反洗容易密度略大于水硬度高深层过滤床25核桃壳过滤器–适用于含油污水处理核桃壳亲油性好26纤维球过滤器纤维球过滤器的滤料是由纤维丝结扎而成的纤维球型滤料过滤精密度更高、更快、截污容量更大。占地面积小，自耗水量低。改良后技术具有亲水疏油性，去污能力更强，反冲洗性能高。26纤维球过滤器纤维球过滤器的滤料是由纤维丝结扎而成的纤维球27双介质过滤器--用于注水根据注水水质，要求选择合适的过滤介质、介质粒径27双介质过滤器--用于注水根据注水水质，要求选择合适的过滤28膜过滤用于超精细注水对原油敏感，必需做好预处理需要酸碱液进行清洗寿命一般在三年左右28膜过滤用于超精细注水29聚结过滤器聚结材料能够将乳化的细小的油滴聚结成大的油滴并释放出来，整个过程都是连续的。29聚结过滤器聚结材料能够将乳化的细小的油滴聚结成大的油滴并30常用处理流程与油品有关与水的性质有关与开发模式有关与海域的有关30常用处理流程31平台上常用流程渤海湾，辽东湾，以稠油为主，需要注水油品比重>0.9斜板隔油器浮选机双介质过滤器生产污水排放核桃壳过滤器注水31平台上常用流程渤海湾，辽东湾，以稠油为主，需要注水斜板隔32平台上常用流程InterceptorCFUDualmediumfilterPWWalnutfilterForinjection

CFU渤海湾，辽东湾，以稠油为主，需要注水油品比重>0.932平台上常用流程InterceptorCFUDualme33FPSO上常用流程渤海湾，辽东湾生产水舱浮选机核桃壳过滤器生产污水排放双介质过滤器注水33FPSO上常用流程渤海湾，辽东湾生产水舱浮选机核桃壳过滤34平台上常用流程涠洲区域，有注水需求，还有一定量的排放指标油品比重<0.92，排放标准45ppm水力旋流器过滤器排放注水缓冲灌生产污水34平台上常用流程涠洲区域，有注水需求，还有一定量的排放指标35平台上常用流程南海东部，不需要注水，全部排放。油品比重<0.94，排放标准45ppm水力旋流器脱气除油灌生产污水排放35平台上常用流程南海东部，不需要注水，全部排放。水力旋流器36平台上常用流程南海东部油品比重<0.94，排放标准20ppm，或注水水力旋流器CFU排海生产污水36平台上常用流程南海东部水力旋流器CFU排海生产污水37平台上常用流程南海东部油品比重<0.94，排放标准20ppmCFU排海生产污水CFU37平台上常用流程南海东部CFU排海生产污水CFU38平台上常用流程天然气田，产水量少，排海，处理流程：聚结分离器（一级或两级）水力旋流器+脱气除油罐CFU38平台上常用流程天然气田，产水量少，排海，处理流程：39目录概述海上油田污水处理现状发展方向39目录概述40污水处理新技术研究微生物技术--占地面积大，海上应用有困难磁粉分离技术–应用成本高光触媒---能耗高、效果不理想---利用媒的分级作业将烃裂解、或分解为CO2和水超声波---能耗高---通过超声波促进分子运动，使小油滴聚结成大油滴，便于分离40污水处理新技术研究微生物技术--占地面积大，海上应用有困几个专题含聚污水的处理A级注水的处理超稠油的污水处理生活污水处理新田41几个专题含聚污水的处理41含聚合物污水处理比较成功的处理方法有三种：污水除油、除聚合物–

混凝絮凝技术+两级气浮工艺产生污泥多；也是难题；管线、设备存在污泥沉积，甚至堵塞的现象；污水除油,保留聚合物–综合处理技术（依赖化学药剂）所需停留时间较长；水中悬浮固体含量可能比较高，能否直接注入地层有待进一步研究；生物技术适用于陆上终端处理后的水质比较好，成本低停留时间8-12小时，占地面积大，平台难适应含聚合物污水处理比较成功的处理方法有三种：42浮渣一级气浮二级气浮浮油过滤器污水来自工艺系统过滤器斜板除油器海上油田注聚采出液的处理43核心思想：适应注聚与不注聚两种工况采用污水除油,保留聚合物–综合处理技术；采用(斜板隔油器)+两级气浮工艺+一级过滤流程；或增加一级分离器的停留时间不用斜板隔油器保留使用混凝絮凝技术的手段及污泥处理的手段浮渣一级气浮二级气浮浮油过滤器污水来自工艺系统过滤器斜板除油A级注水的处理44A1

A2需要用到膜过滤A级注水的处理44A1A2需要用到45A级注水的处理对原油敏感，必需做好预处理需要酸碱液进行清洗一般使用错流工艺45A级注水的处理对原油敏感，必需做好预处理膜过滤的成功应用陆地油田：采用生物法预处理+膜过滤浮选机（配合药剂）+两级机械过滤+膜过滤钛金属膜管式纤维膜国外加大了对于陶瓷膜应用研究46膜过滤的成功应用陆地油田：46超稠油田污水处理适用于海上的高效的工艺及设施尚需研究锅炉水的供应海水水源井水生产污水生产污水的处理工艺设想两级浮选机+机械过滤+膜过滤（锅炉用水）47超稠油田污水处理适用于海上的高效的工艺及设施尚需研究4748生活污水处理海上油田污水排放标准-对生活污水排放GB4914-2008：海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值一级：渤海、北部湾，4海里以内及海洋保护区域二级：4-12