[發明專利]一種適用于海上油田生產水精細處理系統及其處理方法

在審

• 申請號: 202110010027.9
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN114455728A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 李永豐;孔德鈺;張緒強;范琳波;牟楠;劉權升;盧大艷;張金鵬;白俊;陳飛
• 申請（專利權）人: 中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F11/127;C02F103/10
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 張靜

本發明提供一種適用于海上油田生產水精細處理系統及其處理方法，油田生產水與氮氣罐內的氮氣通過氣浮泵混合產生微小氣泡自微氣泡氣浮的水相入口進入微氣泡氣浮內，經過微氣泡氣浮分離出來的油相自微氣泡氣浮的油相出口流入反洗水分離罐中，微氣泡氣浮分離出來的氣體自微氣泡氣浮的氣相出口經過放空系統排出，微氣泡氣浮分離出來的水相自微氣泡氣浮的水相出口被增壓泵增壓后，水相依次進入雙介質過濾器、高速旋流過濾器和納米陶瓷精細過濾器后，以實現過濾除去水相中的部分懸浮物和油滴，處理后的水相進入緩沖罐進行存儲。本發明在海上油田實現生產水精細處理，處理后生產水能夠達到低滲油田回注水指標。

技術領域

本發明涉及油類污水處理技術領域，更具體地說涉及一種適用于海上油田生產水精細處理系統及其處理方法。

背景技術

隨著油田開采年限增加，部分油田進入中高含水開采期，生產水處理量逐年增加。注水開采是保持油藏能量關鍵技術，并取得明顯的經濟效益。根據《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法SY/T 5329-2012》，目前注入層平均空氣滲透率＞0.05μ㎡，采用傳統水處理工藝均可達到水質控制指標。

注入層平均空氣滲透率≤0.05μ㎡，一般采用膜處理工藝才能達到水質控制指標。目前，海上油田生產水膜處理工藝為：水力旋流器/氣浮-核桃殼過濾器-超濾膜過濾器/陶瓷膜過濾器-達標處理，該處理工藝存在膜通量下降快，成本高，膜壽命短，占地面積大、維護復雜，抗沖擊能力差等問題，影響海上油田注水開發。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，現有的海上油田生產水膜處理工藝存在膜通量下降快，成本高，膜壽命短，占地面積大、維護復雜，抗沖擊能力差等問題，提供了一種適用于海上油田生產水精細處理系統及其處理方法，本發明在海上油田實現生產水精細處理，處理后生產水能夠達到低滲油田回注水指標。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。

一種適用于海上油田生產水精細處理系統，包括水處理系統和反洗系統，

所述水處理系統包括微氣泡氣浮、雙介質過濾器、高速旋流過濾器、納米陶瓷精細過濾器和反洗水分離罐，油田生產水與氮氣罐內的氮氣通過氣浮泵混合產生微小氣泡自所述微氣泡氣浮的水相入口進入所述微氣泡氣浮內，經過所述微氣泡氣浮分離出來的油相自所述微氣泡氣浮的油相出口流入反洗水分離罐中，所述微氣泡氣浮分離出來的氣體自所述微氣泡氣浮的氣相出口經過放空系統排出，所述微氣泡氣浮分離出來的水相自所述微氣泡氣浮的水相出口被增壓泵增壓后，水相依次進入所述雙介質過濾器、所述高速旋流過濾器和所述納米陶瓷精細過濾器后，以實現過濾除去水相中的部分懸浮物和油滴，處理后的水相進入緩沖罐進行存儲；

所述反洗系統包括緩沖罐、反洗水分離罐、平臺閉排系統和污泥脫水系統，所述緩沖罐中的水相經過反洗泵增壓后注入所述雙介質過濾器、所述高速旋流過濾器和所述納米陶瓷精細過濾器，所述雙介質過濾器、所述高速旋流過濾器和所述納米陶瓷精細過濾器的反洗水通過開設在所述雙介質過濾器、所述高速旋流過濾器和所述納米陶瓷精細過濾器頂部的反洗水出口排出，經由管路進入所述反洗水分離罐進行分離，經過所述反洗水分離罐分離得到的油相經過污油泵排入平臺閉排系統，經過所述反洗水分離罐分離得到的水相經過水泵流回微氣泡氣浮循環處理，經過所述反洗水分離罐分離得到的固相經過污泥泵進入污泥脫水系統進行后續處理。

所述微氣泡氣浮采用立式容器結構布置，所述微氣泡氣浮采用多相流溶氣泵發生方式，所述微氣泡氣浮能夠將油田生產水中的油含量降低至30-60mg/L；將油田生產水中的懸浮物降低到20-50mg/L。

在所述雙介質過濾器中，過濾介質采用石英砂和無煙煤，雙介質過濾器排出的水中的油含量降低至10-20mg/L，排出的水中的懸浮物降低到10-20mg/L。