油田采出水處理技術(shù).ppt

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1、油田采出水處理在油氣田生產(chǎn)過程中必然要產(chǎn)生一些廢液（含油污水、污油）、廢渣（含油污泥、水垢）和廢氣（加熱爐煙囪排放氣、甘醇再生塔頂氣、立式固定頂儲罐蒸發(fā)的油氣、應(yīng)急放空天然氣等）。這些“三廢”如不加以治理，隨意排放，必然對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，破壞生態(tài)平衡。一、污水來源油田綜合含水率達(dá)90%以上，油井產(chǎn)物內(nèi)的水量遠(yuǎn)大于油量。含油污水或原水：油水分離后污水。洗井水：注水井反沖洗產(chǎn)生的污水。每年從污水中回收原油40萬噸。油田污水的特點(diǎn)是：（1）污水中含有一定數(shù)量的油。（2）水溫較高，在40℃~60℃之間。（3）含有各種鹽類，含鹽度差別很大，少的可低于5000mg/L，多的可高

2、于22×104mg/L。污水中還含有非溶性固體懸浮物，俗稱機(jī)械雜質(zhì)或機(jī)雜。（4）含有細(xì)菌，主要是硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌和粘液菌等，這些細(xì)菌促進(jìn)金屬腐蝕。（5）在密閉集輸系統(tǒng)中，污水內(nèi)基本不含溶解氧，含鐵量也很低，但一般含有H2S和CO2。在開式污水系統(tǒng)中，污水內(nèi)含有與大氣相平衡的溶解氧含量。這些溶解氣體也促進(jìn)金屬腐蝕。洗井水：為保持一定的注水量，注水井要定期進(jìn)行反沖洗，清除濾網(wǎng)上沉積的固體和粘液膜，從而產(chǎn)生洗井污水。這類水的特點(diǎn)是：(1)色度高，呈黑褐色。（2）懸浮物濃度高。（3）pH值高，一般呈堿性。（4）含有六價(jià)鉻（Cr6+）和油。全國各油氣田年平均產(chǎn)生的洗井污水在

3、640萬噸以上，是第二大污水源。二、凈化采出水的回注與排放（一）凈化采出水回注目的是保持油藏壓力。（回注有兩種：單注與混注）注水開采的優(yōu)點(diǎn)：含有表面活性劑，具有洗油功能；注入的含鹽凈化采出水與油層的泥土接觸，泥土與顆粒不會膨脹，不降低油層滲透性。密度高，容易在井底形成較高的壓力；較高溫度的凈化采出水具有洗油功能；防止地表污染。凈化采出水的要求化學(xué)組分穩(wěn)定，不形成懸浮物；嚴(yán)格控制機(jī)械雜質(zhì)和含油；有高洗油能力，提高采油率；腐蝕性??；盡量減少采出水處理費(fèi)用。三、污水性質(zhì)酸度也稱酸性，表示中和堿性物質(zhì)的能力，它表明水溶液中氫離子的過剩程度。堿度也稱堿性，表示中和酸性物質(zhì)的能力

4、。含鹽度也稱總礦化度，為水溶液中溶解礦物鹽類的總量，以mg/L為單位。可用Cl－離子濃度或NaCl濃度表示含鹽度pH值pH值與酸度、堿度有一定的內(nèi)在聯(lián)系。）溶解固體總量(TDS)把水中所有溶解陰、陽離子的總和稱溶解固體總量，以mg/L計(jì)。懸浮固體總量(TSS)水中不溶懸浮固體的總量，以mg/L計(jì)。常用孔徑0.45μm的塑料膜過濾器測試。油田污水處理中，減少TSS是一項(xiàng)主要任務(wù)，以減少注水目的地層被堵塞的危險(xiǎn)。濁度是水對光吸收和散射的光學(xué)性質(zhì)，由濁度計(jì)測量，表示污水的渾濁程度。生化需氧量（BOD）水中有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解所需的氧量，以mg/L計(jì)。n天生化需氧量以BOD

5、n表示，常以5天作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，以BOD5表示?；瘜W(xué)需氧量（COD）在酸性條件下，用化學(xué)氧化劑將水中有機(jī)污染物氧化為CO2和H2O所需的氧量，以mg/L計(jì)。常用COD為指標(biāo)，監(jiān)控排放廢水的水質(zhì)。四、污水雜質(zhì)引發(fā)的問題結(jié)垢腐蝕組分典型溶解度，mg/L(1)硫酸鈣，CaSO4(2)1500~6000硫酸鍶，SrSO4300~600碳酸鈣，CaCO3(3)10~80硫酸鋇，BaSO43~60(1)常壓常溫下；(2)有三種形式：CaSO4·2H2O，CaSO4·1/2H2O，CaSO4；(3)CaCO3溶解度正比于水中CO2的溶解濃度。五、凈化采出水的水質(zhì)凈化水

6、外排排放標(biāo)準(zhǔn)六、采出水治理方法（一）采出水污染物懸浮固體和膠體：泥砂、各種菌、膠質(zhì)瀝青質(zhì)等。油：分散油、乳化油和浮油。溶解物質(zhì)；鈣鎂離子等（二）采出水治理方法物理治理方法：過濾、浮選、重力分離、離心分離、蒸發(fā)和活性炭吸附等；化學(xué)治理方法：去除污水中膠體和溶解性物質(zhì)，包括；混凝沉淀、化學(xué)氧化和還原、離子交換等；物理化學(xué)治理法：加混凝劑的浮選法、離子交換法、反滲透法和電滲析法；生物治理法：利用微生物的生物化學(xué)作用；好氧治理法和厭氧治理法。七、處理流程污水處理常采用三段常規(guī)處理流程。根據(jù)各油田原水和注水目的層的特性，在三段常規(guī)處理流程基礎(chǔ)上做出某些變化以達(dá)到凈化水水質(zhì)要求。

7、三段常規(guī)流程若常規(guī)三段處理流程不能滿足凈化水水質(zhì)要求，考慮采用精細(xì)過濾流程。精細(xì)過濾流程：在常規(guī)三段流程基礎(chǔ)上，加一級精細(xì)過濾段以滿足注水水質(zhì)的要求。精細(xì)過濾段可用雙濾料過濾、改性纖維球（束）過濾、陶瓷膜過濾、燒結(jié)管過濾等。開式和密閉流程：水中氧含量超過0.3mg/L可用開式流程，因?yàn)檫@種水一般都需要進(jìn)行脫氧，無需防止氧含量的進(jìn)一步增加八、采出水治理設(shè)施（一）立式除油罐（二）過濾罐Nutshell胡桃殼過濾器（三）油水旋流分離器（四）氣浮機(jī)在污水內(nèi)設(shè)法形成許多小氣泡，并使油珠和懸浮物粘附于氣泡上，就可加速水和雜質(zhì)的分離過程，提高水的凈化質(zhì)量，這一工藝