[發明專利]油田采出水處理方法

在審

• 申請號: 201910328713.3
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN111825265A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 黨偉;王莉莉;丁鵬元;唐志偉;譚文捷;胡長朝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F103/10
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 金偉英;劉華聯

本發明提出了油田采出水回注處理方法，其采用重力沉降裝置、電場除油裝置和過濾裝置，并包括以下步驟：重力沉降，將采出水原水輸送到重力沉降裝置進行油、水、泥的初步分離；電場除油，將重力沉降后的污水輸送到電場除油裝置，進行乳化油和懸浮物脫除；以及過濾，將電場除油后的出水輸送到過濾裝置，進一步去除乳化油和懸浮物使出水達到回注要求。該處理方法實現油田采出水的快速、高效、低成本處理，尤其是能提高乳化油的去除效率。

技術領域

本發明涉及油田水處理機械領域，特別涉及一種油田采出水處理方法。

背景技術

目前，我國大部分油田都已進入開發中后期，原油含水率高達70％-95％，將采出水處理后作為地層回注水是目前主要的處理措施。采出水在地層高溫高壓條件下，溶解和攜帶了大量的石油類物質、無機鹽、細菌及固體顆粒物等，水質復雜，處理難度大。根據我國現行的地層回注標準，對于大部分油田采出水來說，主要的處理目標是采出水中的石油類和懸浮物。通常，采出水中的含油量為1000-5000mg/L，其中90％左右為懸浮油(＞100μm)和分散油(10-100μm)，約有10％為乳化油(0.1-10μm)以及少量的溶解油(≤1％)。懸浮物則由多種固體顆粒組成，如黏土、石蠟、菌膠團、泥沙及非溶解性有機質等。

在工程應用中，常用的采出水處理工藝為“重力沉降+氣浮+混凝+過濾”的“老三套”工藝，根據各油田的采出水特性，可適當增加沉降、氣浮的級數以保證注水水質。對于低滲地層，還會增加精細過濾、膜濾等工藝。傳統的采出水回注處理工藝，能夠穩定運行，實現采出水的達標處理，但是在處理過程中需要投加大量的藥劑，由此帶來了二次污染以及化學污泥的處理處置等問題，造成運行費用高。特別是對于采出水中的乳化油，目前主要依靠投加破乳劑和絮凝劑，缺乏高效、低成本的處理工藝。

中國專利CN107417019A“一種油田采出水處理工藝”公開了一種油田采出水達標回注的處理工藝，其流程為調節罐→曝氣沉降罐→油水分離器→微絮凝罐→高效過濾器→紫外消毒。該方法原水經過調節罐后，即加入破乳劑和混凝劑，在曝氣沉降罐池內實現油、水、泥的初步分離，后續采用油水分離器、微絮凝罐以及高效過濾器進一步去除水中的乳化油和懸浮物。本工藝將普通沉降罐改進為曝氣沉降罐，縮短了處理流程，提高了沉降罐的油、水、泥的分離效果，在一定程度上減少了藥劑投加量，但對于乳化油的去除，主要依靠投加破乳劑和過濾實現。因此，存在產泥量大、過濾裝置負荷高等問題。

中國專利CN102153221B公開了一種油田采出水處理工藝，該工藝采用氣浮+動力反應器+超聲波過濾的組合工藝處理油田采出水，氣浮和動力反應器均采用氮氣作為氣源。該工藝的核心是高效溶氣氮氣氣浮和氮氣動力反應器，可高效除油除懸浮，同時避免了溶解氧帶來的腐蝕問題。但是以氮氣作為氣源，對裝置的密閉性和運行維護要求較高，還需要增加制氮和氮氣循環裝置，增加了前期的投資成本。而對于乳化油，氣浮仍需要搭配藥劑才能達到較好的去油效果。

中國專利CN104016452B公開了一種油田采出水工藝，尤其適用于含聚采出水的處理，其工藝流程為：將采出水和反相破乳劑引入加載有高壓脈沖電場的破乳器中，經破乳后的采出水從氣浮分離器中上部給入，由表面活性劑制備的荷電氣泡從氣浮分離器的中下部給入，空氣泡由氣浮分離器的下部給入，荷電氣泡吸附乳化油滴，并和氣浮協同作用，達到油水分離的目的。本工藝能可有效破乳，油水分離效率較高。但是對于采出水，高壓脈沖電場存在安全隱患，采出水中通常無機離子含量較高，使其介電常數顯著下降，容易擊穿造成短路。另外，高電壓會因電化學反應而造成電極腐蝕等問題，增加維護工作量。同時，本工藝依舊需要投加反相破乳劑和表面活性劑，容易帶來二次污染問題。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題的部分或者全部，本發明提出了一種油田采出水回注處理方法，實現油田采出水的快速、高效、低成本處理，尤其是能提高乳化油的去除效率。

為了實現以上發明目的，本發明提出了一種油田采出水回注處理方法，該方法采用重力沉降裝置、電場除油裝置和過濾裝置，并包括以下步驟：