油田油水分离技术及设备研究进展
油田采油废水处理技术与应用及研究进展
油田采油废水处理技术与应用及研究进展摘要:随着石油相关产业的发展日渐成熟,我国大多数油田已经处于开采中后期。
原油中的含水量不断增加,甚至可达到90%。
虽然部分污水可通过处理作为回注水使用,但是实际处理后的污水很难达到回注水质量指标,另外部分油田不存在回注条件,仍会产生大量含油污水。
如果未经处理达标直接排放,大量无机和有机污染物可以释放到大气、水体以及土壤中,危害生态环境和人类健康。
采油废水中污染物的种类和性质相对复杂,属于难降解工业废水。
因此,针对废水的污染物特性,通常采用多种处理技术组合使用,合理高效地降低污染物的含量,从而实现采油废水的达标排放。
但是目前处理工艺在实际应用中仍存在许多问题,需要进一步优化改善,以取得更好的处理效果。
关键词:油田采油;废水处理技术;应用1采油废水的组成及其危害1.1水资源污染污水中的浮油以连续相漂浮在水面上,影响了空气与水的物质相互作用和水生植物的光合作用。
溶解氧含量降低,水质恶化。
1.2土壤污染采油废水不仅会降低土壤的渗透性和渗透性,而且油中的污染物会与磷、氮等元素结合,降低土壤肥力,影响各种植物的生长。
石油会损害植物的根系,甚至造成植物死亡,造成农业生态经济的严重损失。
1.3空气污染采油废水中的一些污染物通过挥发进入大气。
随着污染物浓度的增加,造成了严重的空气污染。
1.4对人体健康的危害石油污染物通过呼吸、皮肤接触和食物链进入人体,对人体健康造成极大损害,导致贫血、恶性肿瘤等疾病。
2采油废水处理技术应用2.1粗粒化的除油技术分析该技术在使用的过程中,可以使得油珠的直径进一步地加大,使得污水中的细微酚酸和乳化油吸附在粗粒化的材料表面上,这样做可以有效增加油珠的直径,在相关水流的冲击作用下,可以使得材料表面的油珠进行脱离,这样可以达到解析的作用,在水的表面保证油珠的漂浮,这样就做到了油水分离的效果,还可以节省大量的成本支出。
2.2悬浮除油工艺分析悬浮除油施工工艺主要是一种利用气泡在液体中上浮的原理进行的,将其在油田污水中通入一定量的空气或者天然气,就会在水体中出现大量的气泡,通过这些气泡,可以将油珠带到液面上来,并在浮选机的作用下实现油珠分离,同时,还可以利用油泵,回收一定量的上部浮油,在经过相应的处理工作,使其成为油田生产中的一部分。
油水分离技术
油水分离技术油水分离技术引言:油水分离技术是一种相对常见的技术,广泛应用于油田开采、石油化工、环境保护以及海上事故应急处理等领域。
随着工业化程度的加深,石油及其衍生产物的使用和排放导致了严重的环境污染问题。
在这样的背景下,油水分离技术的研发和应用变得尤为重要。
本文将介绍油水分离技术的原理、分类以及最新的研究进展。
一、油水分离技术的原理油水分离技术是将混合的含油水体分离为油相和水相的过程。
其基本原理是利用油和水的密度差异以及油水界面张力的不同来实现油水分离。
当混合液中油滴的尺寸大于一定范围时,由于油滴自身的浮力作用,可以使油滴浮起并聚集在液面上,从而实现油水分离。
二、油水分离技术的分类根据油水分离过程中所利用的力学原理和分离设备的不同,油水分离技术可以分为以下几种类型:1. 重力分离法:利用油水密度差异和地球引力,通过设置分离器或沉淀器使油水分离。
重力分离法通常适用于油滴尺寸较大、油水含量较高的情况。
2. 离心分离法:通过高速旋转设备产生的离心力使油水分离。
离心分离法适用于油滴尺寸较小、油水含量较低的情况,其分离效率较高。
3. 膜分离法:利用具有特殊孔径和表面性质的薄膜,通过渗透和阻挡等作用实现油水的分离。
膜分离法具有分离效率高、设备体积小的特点,广泛应用于水处理领域。
4. 溶剂萃取法:通过适当的溶剂与混合液进行接触,使油相和水相分别通过溶剂相沉淀,从而实现油水分离。
溶剂萃取法对油滴尺寸和油水含量的要求较高,但分离效果较好。
5. 超声波分离法:利用超声波的机械能将混合液中的油滴震散并使其浮起,从而实现油水分离。
超声波分离法对于处理小尺寸油滴和高浓度油水混合液具有良好的分离效果。
三、油水分离技术的研究进展随着对环境保护和资源回收利用的要求不断提高,油水分离技术也在不断创新和改进。
以下列举了最新的研究进展:1. 纳米材料在油水分离中的应用:纳米材料具有良好的选择性吸附和阻挡作用,研究者们通过制备纳米材料膜或纳米复合材料,提高了油水分离的效率和稳定性。
油气田水处理技术的研究与应用
油气田水处理技术的研究与应用随着能源需求的不断增加,油气田的开发和利用逐渐成为各国焦点的领域之一。
然而,油气开采产生的大量产水不仅占据了成本的很大部分,而且直接影响到环境的质量和生态的平衡。
因此,如何高效地处理油气田的产水一直是一个重要的问题。
本文将介绍一些油气田水处理技术的研究与应用,并且评估它们的优缺点。
一、产水的成分和特点在生产油气的过程中,产生的水往往呈现出以下特征:1.含有高浓度的溶解性溶解性离子,比如钠、钙、氯离子和硫酸盐等。
2. 产生的水往往含有大量有机物,比如石油、构成原料,营养物质和微生物等。
3. 由于油性浓度过高和暴露时间过长,产水中的悬浮物和沉淀物极易出现。
4. 根据地质构造的差异,地下水的成分也会存在差异,这会直接影响到产水的成分和特点。
5. 随着对地球环境安全的重视,产水需要被处理为可重复使用的水源。
二、水处理技术的种类对于产生的油气田水,我们需要使用不同的水处理技术来达到合格的要求。
最常见的几种技术如下:1. 油水分离技术生产过程中,产水中有些是含有石油的,这样的水不能直接排放到地下,而是需要使用油水分离技术。
主要包括三种:重力分离、空气浮选和离心分离。
其中,重力分离技术直接利用了密度的不同来分离油水混合物。
浮选技术在水中注入一定的气体,减小水中悬浮颗粒值,间接去除沉淀物。
离心分离技术主要应用于含油性的水体分离中。
2. 膜技术膜技术分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
广泛应用于软水机、蒸发清洁的水处理设备。
膜技术严格控制了离子的含量,能够逐一去除各种有害物质。
3. 氧化还原技术一些金属离子会引起水中有害物质的变化,影响水质。
氧化还原技术使用氧化还原方法去除不同程度的金属离子和有机物。
4. 电化学技术电化学技术主要通过用电解生成电流,影响水中溶质的成分。
具有省能节能、无排放、非化学的优点,近年来研究逐渐加深。
三、比较各种水处理技术的优缺点1. 油水分离技术优点:节省能源和耗费时间相对较短。
油水分离技术
油水分离技术油水分离技术近年来,随着全球各地对环境保护意识的不断提高,油水分离技术得到了广泛的关注和应用。
油水分离技术是指将含油废水中的油与水快速、高效地分离开来的一种技术。
它可以解决工业废水、城市污水处理以及石油开采等领域中的油水混合问题,减少了对环境的污染,为可持续发展做出了积极贡献。
传统的油水分离技术主要有物理方法和化学方法两种。
物理方法包括重力沉降、沉淀过滤和离心等,而化学方法则是利用特定的化学物质来改变油和水的性质,从而实现分离。
这些方法虽然取得了一定的分离效果,但存在着效率低、成本高、操作复杂等问题。
近年来,随着科学技术的不断进步,油水分离技术也得到了极大的改进和突破。
新型的油水分离技术不仅具有高效、快速的特点,而且能够适应各种复杂的工况环境。
下面将介绍几种常用的新型油水分离技术:一、膜分离技术:膜分离技术是利用特殊的膜材过滤和分离油水混合物的技术。
它可以根据油和水的不同特性选择合适的膜材来实现高效分离。
膜分离技术具有高效、节能、操作简便等特点,因此被广泛应用于工业废水和城市污水处理等领域。
二、电化学分离技术:电化学分离技术是指利用电化学反应将油和水分离的技术。
通过施加电流和电压,在电极上产生电化学反应,使油和水发生电化学反应,从而实现分离。
电化学分离技术具有高效、环保、无二次污染等优点,被广泛应用于石油开采和工业废水处理等领域。
三、生物分离技术:生物分离技术是利用生物体的特性将油和水分离的技术。
通过利用微生物的附着、吸附、吸附、分解等作用,将油脂从水中分离出来。
生物分离技术具有高效、环保、可再生等优势,被广泛应用于油田废水、港口海水净化和工业废水处理等领域。
以上介绍的只是目前常用的几种油水分离技术,随着科学技术的不断发展和创新,相信会有更多更先进的技术被研发出来。
油水分离技术的不断改进和突破,将极大地促进工业废水、城市污水处理以及石油开采等领域的环境保护工作。
我们应该积极支持和推广新型的油水分离技术,为实现可持续发展而努力。
浅谈新疆油田采出水处理技术
浅谈新疆油田采出水处理技术摘要:本文简要介绍油田采出水的水质特性、常规的采出水处理技术及处理工艺,对新疆油田目前采出水处理技术进行了综述,以供参考。
关键词:新疆油田;油田采出水;处理技术引言新疆油田是新中国成立后发现的第一个大油田,2002年原油年产突破1000万吨,成为中国西部第一个千万吨大油田,勘探开发领域包括准噶尔盆地盆地西北缘、东部、腹部、南缘等4大区块。
多年来新疆油田在采出水处理与回用方面做了大量工作,已建成油田采出水处理站16座,总处理规模达18×104m3/d,2012年污水处理率达100%,污水回用率达90%,处理后污水主要用于油田回注和回用锅炉,节约了水资源,降低了运行成本,减少了环境污染,取得了良好的社会和经济效益。
1油田采出水特性油田采出水是伴随采油作业采出的经原油脱水分离后的含油污水,又经原油收集和初加工,是含有固体杂质、液体杂质、溶解气和溶解盐等的复杂混合物。
由于原油特性、采油方法、地质条件等不同,各油田采出水的水质相差较大,但又有共性,主要特性有:含油量高、矿化度高、含细菌、含复杂有机物、悬浮物含量高,以及高COD、高水温,处理不当易造成地层堵塞,给污水生化处理带来困难。
2油田采出水处理方法目前,国内外油田常用采出水处理方法分为三类:物理法、化学法和物理化学法。
处理技术一般包括:重力沉降技术、水力旋流技术、气浮分离技术、过滤技术、生化处理技术、膜分离技术等。
2.1 重力沉降技术依靠油水密度差进行重力分离是油田废水治理的关键。
从油水分离试验结果看,沉淀时间越长,从水中分离浮油的效果越好。
其缺点是占地面积大,基建投资高,对乳化油的处理效果不好,污水停留时间长。
目前国内外在重力分离设备上已取得了一定进展,主要设备有横向流除油器、波纹板聚结油水分离器、聚集型油水分离器、立式除油罐和斜板式隔油池等。
新型密置波纹板除油器能除去最小粒径为40μm的油珠。
2.2 水力旋流分离技术水力旋流技术自80 年代后期开始作油田采出水除油设备以来,以其独有的重量轻、体积小、处理速度快等特点被广泛应用。
油田油气水三相分离器的设计技术研究
油田油气水三相分离器的设计技术研究油田中的油气水三相分离器被广泛应用于油气采集和生产中,其主要作用是将产出的混合流体中的油、气和水三相进行有效地分离,以便进一步处理和利用。
设计一台高效可靠的三相分离器对于提高油田生产效益和环境保护具有重要意义。
下面介绍一些相关的设计技术研究。
首先,三相分离器的设计需要考虑流体的物理性质和分离机制。
根据油、气和水的密度和粘度等物理参数,确定分离器的结构和尺寸。
常见的结构有水平和垂直两种,水平结构分离器适用于高水位情况下,而垂直结构适用于高气位情况下。
分离器内部通常包括油气水分离筒、进口管道、排油管道、排水管道和排气管道等组成部分。
其次,分离器的设计需要考虑分离效率和操作安全。
分离效率直接影响到分离器的处理能力,因此需要合理确定分离器的容积和内部结构,以确保流体经过分离器的逗留时间足够长,使得油、气和水三相能够充分分离。
同时,还需要设计合适的分离器内部装置,例如集流板、分流板和分层器等,以提高分离效率。
此外,还需要考虑分离器的操作安全,例如在进入分离器的高温、高压气体需要设置安全阀和爆破盘,以避免压力过高导致的事故。
另外,分离器的设计还需要考虑处理量和处理效果。
处理量是指分离器每单位时间内能够处理的混合流体数量,可以通过调整分离器的尺寸和增加分离器的数量来提高。
处理效果是指分离器将混合流体中的油、气和水三相分离的程度,通常通过三相分离器的分离度来评价。
分离度越高,处理效果越好。
设计中需要综合考虑流体性质、分离器结构和操作条件等因素,以达到较好的处理效果。
最后,分离器的材料选择和维护保养也是设计中需要考虑的重要因素。
分离器常用的材料有碳钢、不锈钢和耐腐蚀材料等,需要根据分离器的工作环境和介质特性来选择。
此外,还需要对分离器进行定期检查和维护,以确保其正常运行和使用寿命。
综上所述,油田油气水三相分离器的设计技术研究是一个复杂而重要的课题。
通过合理确定分离器的结构和尺寸、选择适当的材料和装置、优化操作条件等,可以设计出高效可靠的三相分离器,提高油田生产效益并保护环境。
油水分离膜的研究新进展
油水分离膜的研究新进展一、本文概述随着工业化的快速发展,油水混合物的处理和分离成为环境保护领域的重要议题。
油水分离膜作为一种高效、环保的分离技术,近年来受到了广泛关注。
本文旨在综述油水分离膜的研究新进展,包括其制备技术、性能优化以及实际应用等方面。
通过总结近年来的研究成果,本文旨在为油水分离膜的进一步研究与应用提供有价值的参考。
本文将介绍油水分离膜的基本原理和分类,为后续研究提供理论基础。
重点分析当前油水分离膜的制备技术,包括材料选择、膜结构设计以及制备方法等。
在此基础上,探讨如何通过优化膜材料、结构以及操作条件等方式提高油水分离膜的性能。
本文还将对油水分离膜在实际应用中的挑战与前景进行展望,以期为推动油水分离技术的进一步发展提供有益启示。
二、油水分离膜的研究现状油水分离膜作为一种高效的油水分离技术,近年来受到了广泛的关注和研究。
随着科技的不断进步,油水分离膜的研究现状呈现出多种新趋势和突破。
目前,油水分离膜的研究主要集中在材料的选择与优化、膜结构的改进、以及分离性能的提升等方面。
在材料选择上,研究者们致力于开发具有优异亲水性和抗油性能的膜材料,如聚合物、无机材料以及纳米复合材料等。
这些新材料的应用不仅提高了膜的耐用性和稳定性,还提升了油水分离的效率。
同时,膜结构的改进也是研究的热点之一。
研究者们通过调控膜的孔径大小、形貌以及表面性质等手段,优化膜的分离性能。
例如,通过引入纳米颗粒、构建多层结构或引入特殊表面官能团等方法,可以实现对油滴的高效拦截和快速排水。
研究者们还在不断探索新的分离机制和技术手段,以提高油水分离膜的分离效率和选择性。
例如,利用电场、磁场或温度场等外部场的作用,可以实现油水混合物的快速分离和回收。
这些新技术的应用为油水分离膜的发展提供了新的思路和方法。
然而,尽管油水分离膜的研究取得了显著的进展,但仍存在一些挑战和问题。
例如,如何进一步提高膜的分离效率和稳定性、降低成本以及实现工业化应用等仍需要进一步的研究和探索。
油田含油污水处理技术研究与进展
第1章概论1。
1油田含油污水的来源及处理现状随着油田的不断开采,采油技术不断发展,先后经历了一次、二次、三次采油。
一次采油靠天然能量为动力;二次采油以人工注水方式来保持地层压力;三次采油是通过改变注入水的特性来提高采油率。
目前油田主要进行二次、三次采油。
我国多数油田已进入石油开采中后期,使用注水方法开采原油,原油含水率逐年上升,油田含水率高达80%,甚至90%,含油污水的处理是油田面临的严重问题。
从地下采出的含水原油称“采出液”,经脱水分离出来的水称为“油田采出水”,也称“油田污水”。
由此可见,在油田生产过程中,油田含油污水主要来源于原油脱水站,其次是各种原油储罐的罐底水、将含盐量较高的原油用清水洗盐后的污水、进入污水处理站的洗井废水等[1]。
由于油田含油污水处理后主要用于回注,处理的主要目标污染物为油类物质和悬浮物。
油田采出水如未进行处理就回注,则由于污水与注水层的不配伍性而生成的新沉淀物很容易堵塞注水层的微小裂缝和缝隙,从而导致注水层渗透率下降,进而降低污水回注的速度[2]。
因此为提高注水效率,延长注水井寿命,减少投资,降低成本,在回注前必须对油田采出水进行处理。
去除油类物质的过程中,悬浮物能得到不同程度的去除,因此在油田含油污水的处理中,油水分离技术和过滤技术构成常规处理流程的主体,同时辅以防垢、缓蚀、杀菌等化学处理措施,来满足当污水含油量在1000mg/l以下、悬浮固体在300mg/l左右时,处理后水能达到中、高渗透率油层所需的注水水质要求[3]。
1。
2水质标准简介1。
2.1净化污水回注水质标准1。
2.1.1注水水质基本要求注水水质必须根据注入层物性指标进行优选确定.通常要求:在运行条件下注入水不应结垢;注入水对水处理设备、注水设备和输水管线腐蚀性要小;注入水不应携带超标悬浮物,有机淤泥和油;注入水注入油层后不使粘土发生膨胀和移动,与油层流体配伍性良好。
如果油田含油污水与其它供给谁混注时,必须具备完全的可能性,否则必须进行必要的处理改性后方可混注.考虑到油藏孔隙结构和喉道直径,要严格限制水中固体颗粒的粒径。
油气水三相分离器的研究进展
六、油气水三相分离器存在的问题及发展趋势
油气水三相分离器经过多年的研究发展,其工作性能不断提升,分离效果也更加出色,在油田的使用也越来越广泛,但是也存在一定的问题,主要是:①分离效果不理想,油田产出的也在不断被开采过程中,其含量和组成成分都在不断地变化,导致分离器不能及时的进行处理,最终造成分离效率降低。②适用范围较小,抗波动能力差。③设备体积较大,对空间要求较高。④设计依靠经验,没有同意的标准。
对于现在油田中使用油气水三相分离器的发展趋势来看,未来对于油气水三相分离器的研究主要从以下几个方面展开:
(1)研发出一周内操作弹性较大的入口分离部件,可以解决在工况较多或者混合物量大的情况下节约有效地进行分离。
(2)研发出更高效的内部构件,减少分离时间,是三相分离器更加实用且稳定。
(3)充分结合重力、惯性、离心、膨胀(气液分离)以及电脱等多种形式的分离原理,将各种分离原理进行整合,研发出更高效的三线分离器,使得分离效果可以明显升高,保证油田生产顺利进行。
关键词:三相分离器;油水分离;研究发展
油气水分离处理技术是把油井中生产出的油气水混合物进行科学的分离。将油水进行沉降、分离等加工过程。是目前油田集输处理工程的重要组成部分。油气水分离的效果直接影响原油与天然气的后续处理工艺,如果不能有效的进行分离。会严重影响产品质量。
油气水三相分离器被广泛的使用在石油石化行业中。是油田生产过程中最常用的设备之一。油气水三项分离器从油水分离池发展而来。现阶段油气水三相分离器已经有效地使用在原油处理工艺中。经过不断深入的研究。油气水三相分离器的性能不断地被完善。使得油气水三相分离器有了更好的使用效果。但是依旧在使用上存在一些问题。本文主要针对这些问题进行讨论分析。
海上油田井下油水分离技术研究与应用
72井下油水分离技术最早于20世纪90年代提出,但由于应用的特殊性与局限性,该项技术长期以来未能得到突破性的发展与应用。
随着越来越多的油田进入高含水阶段,以及人类环保意识的逐渐增强,井下油水分离技术近几年来有了一定程度的发展并在国内得到了现场试验与应用,受到了石油工业界和开发技术领域的高度关注。
1 基本原理海上油田机采井主要下入潜油电泵进行生产,地面普遍配有变频设备。
井下油水分离技术在油井现有生产管柱的基础上,增加了井下油水分离器和配套装置,将油层产出油水混合液直接在井下进行分离,分离出的富含油液体通过电泵举升到地面,而分离出的含油率极低的污水则在井下直接回注到同井的目标注入层位。
该工艺可满足“采上注下”或“采下注上”的需求,能够有效解决海上高含水油田产水量过大的问题[1-3]。
2 海上油田井下油水分离技术发展现状近几年来,越来越多的海上油田进入中高含水期,油田产水开始面临越来越多的问题。
其突出表现在地面水处理设备投入与操作费用随油田产水量的增加而不断增加,水处理受限导致油田提液稳产措施的实施受到制约。
由于提液受限,油井将逐渐濒临经济开采极限,无法获得最佳的油田最终采收率[4]。
井下油水分离技术是一项典型的机械式控水工艺,多年的研究成果表明,该项技术对于高含水油井具有较明显的稳油控水效果。
另外,海上油田油井普遍下入244.5mm(9-5/8")套管,更大的油井径向空间有利于井下油水分离生产管柱的研发,井下油水分离装置配合机采井井下电泵机组及地面配套设备大幅度提升该项工艺性能的稳定性。
因此,通过将该项技术应用于海上油田,解决了由于井下油水分离生产管柱的复杂性、套管尺寸的局限性以及工艺本身的高成本性等原因导致的该项技术长久以来未能在国内得到大规模的应用与推广的问题[5]。
3 现场应用及效果由于井下油水分离技术对于海上油田具有高度的适用性,该项技术最近几年逐渐成为海上高含水油田的一项重要挖潜方向。
井下油水分离采油技术研究
井下油水分离采油技术研究发布时间:2021-10-14T07:40:46.968Z 来源:《工程建设标准化》2021年15期作者:唐勇李建波[导读] 在我国国民经济以及社会发展中唐勇李建波胜利油田鲁胜油公司山东省东营市 257000摘要:在我国国民经济以及社会发展中,能源占有十分重要的地位,其属于经济和社会发展的重要的物质基础。
石油此项能源型产业,在国民经济发展过程中充当的角色是十分突出的,其能带动整个国家或部分省市、地区的贸易往来和经济发展。
就现阶段而言,我国的采油技术还存在着较大的发展空间,需要相关研究者和工作者的不断努力以加快各项技术的开发和发展。
随着油田开发进度的深入,油井采出液的含水量会逐渐增加,这对石油的开采效率和管理等各方面均带来了不同程度的负面影响,因此,将新的技术应用于石油开采中十分必要。
基于此,文章将分为三个部分来对井下油水分离技术进行研究,最后做出总结。
关键词:采油油水分离含水量技术应用本文主要对井下油水分离技术进行分析和研究,提出切实可行的解决办法。
1含水量高是当前油田开采中存在的主要问题1.1经济投入增加近年来,我国油田开采深度逐渐加大,在开采的中后期,油井中开采出来的液体含水量非常高。
要想全面提升油田开采的工作效率和油品质量,石油企业就需要加大技术的研究,进行油水分离,其中包含了举升、贮存、处理和排放,这个过程也称之为原油脱水处理。
在油田开采的中后期阶段进行油水分离需要投入非常多的人力和资金,这使得油田开采成品直线上升。
1.2环境的破坏对于油井开采出来的液体进行脱水处理过程中会产生很多的硫化物、病原菌以及有机分类的化学物,这些多出来的杂质如果不采取措施就排到自然环境中,必然会对周边的环境造成严重的影响。
近年来,人们对于环境的保护意识逐渐加大,国家也在逐渐加大管理力度,很多的石油开采企业都加大技术研发力度,一方面可以提升开采效率,另外一个方面可以大大降低原油含水率,避免对于环境所产生的不利影响。
26675124_油田采出水中油滴的聚结技术与设备
第42卷第3期2022年3月Vol.42No.3Mar.,2022工业水处理Industrial Water TreatmentDOI:10.19965/ki.iwt.2021-0113油田采出水中油滴的聚结技术与设备张敏霞,刘涛,安明明,尤启明(中海油研究总院有限责任公司,北京100028)[摘要]油田采出水中细小分散相油滴的去除是含油污水有效处理的关键,而分散相油滴的去除效果又有赖于油滴聚结技术的发展。
从目前国内外研究和应用的情况来看,聚结技术主要分为材料聚结技术和水力聚结技术,其中材料聚结又可分为润湿聚结和碰撞聚结。
首先对材料聚结和水力聚结的机理进行了总结,并从原理角度分析了影响聚结除油效果的主要因素——聚结材料性质和聚结反应器结构。
然后从提高除油效果和改善出水水质的角度分析综述了基于2种机理发展的技术与设备的研究与应用。
从应用情况来看,材料聚结技术与设备聚结性能和除油效果的好坏取决于聚结材料表面的物理化学特性、流体特性和操作条件。
水力聚结技术与设备聚结性能和除油效果的好坏关键在于如何控制操作条件和优化设备结构。
无论是材料聚结技术,还是水力聚结技术,要想达到较好的除油效果,聚结后的油水高效分离是一个重要因素。
最后,总结出聚结材料的改性、设备结构的优化和2种技术的有机结合将是聚结技术发展的方向。
[关键词]采出水;聚结机理;材料聚结;水力聚结[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2022)03-0033-08Coalescence technology and equipment of oil dropletsin oil field produced waterZHANG Minxia,LIU Tao,AN Mingming,YOU Qiming(CNOOC Research Institute Co.,Ltd.,Beijing100028,China)Abstract:The key of effective treatment oilfield produced water is the removal of fine dispersed phase oil droplets which depends on the development of oil droplet coalescence technology.From current domestic and foreign re‐search and application situation,coalescence technology can be divided into material coalescence technology and hydraulic coalescence technology,and the former can be divided into wetting coalescence technology and collision coalescence technology.First,the mechanism of material coalescence and hydraulic coalescence was summarized. The main factors including the properties of coalescing materials and the structure of coalescing reactors affecting the oil removal efficiency of coalescence were discussed.Then,from the perspective of improving oil removal effi‐ciency and effluent water quality,the development of research and application of technologies and equipment based on the two mechanisms was analyzed and summarized.From the perspective of application,the performance and oil removal efficiency of the material coalescence technology and equipment depended on the physical and chemical properties of the surface of the coalesced material,fluid properties and operating conditions.The performance and oil removal efficiency of hydraulic coalescence technology and equipment lied in the control of operating conditions and the optimization of equipment structure.Whether material coalescence technology or hydraulic coalescence technology,in order to achieve a better oil removal efficiency,the efficient separation of oil and water after coales‐cence was an important factor.Finally,the development direction of coalescence technology had been summarized,mainly including the modification of coalescence materials,the optimization of equipment structure and the organic combination of the two technologies.[基金项目]中海油基金课题(2018OT-GC20)专论与综述工业水处理2022-03,42(3)Key words:produced water;coalescence mechanism;material coalescence;hydraulic coalescence油田开采过程往往伴随着大量采出水的产生〔1〕,海上油田的开采更是如此〔2〕。
油水分离新材料研发成功
通过将 黏土化学 改性 , 提高 其吸附性和催化 氧 随着克 拉玛依 油 田三 次采 油技术 的逐步应 用 , 采 的方法 , 使污染物被 吸附、 催化和 降解 。 油过 程 中加 入大 量高分 子聚 合物 驱油 。 与 常规 水 驱油 化性 , 的开采 方式相 比, 三次采油技 术产生的污水 黏度升高 , 中科 院新 疆 理化 所环 境科 学 与技 术研 究 室主 任 水 中油滴 和固体 悬浮物 稳定性 更 强 , 使 得油 水分 离和 王传 义表 示 , 他 们在实验 室中利用这种技术 , 已使污水 含油处理难 度增大 。 由于缺 乏新技术 , 目前克拉 玛依油 中的聚合物 含量 由5 6 0毫克/升 降到 了8毫克 /升 。 接 田使用传 统的 “ 除油一 破乳一 加 重一 凝 絮一过 滤 ” 工 下 来 , 他们将 联合 中科院 大连化 物所等 开展 进一 步研 艺处理 污水 。 这种方法 不仅要消耗大量 水处理化学 品 , 究, 开发和 设计相应 的油 田污水处理装 置 , 并在 克拉玛 还会产 生大量含油 污泥 , 造 成石油资源 大量浪费 , 而且 依 油 田进 行应 用示范 , 最 终形成 新疆采 油污 水处理 技 处理后 的污水无法满足 回注 地层标准 。 术 与资源化利用技 术体系 。 据了解 , 这一技术有 望将克
于3 ℃, 全 部达到设计要求。 囹
5 2 I 化 工 拜 2 0 1 3 年o 述 问题 , 中科 院新疆 拉玛依每吨采油污水处理的成本降低两元。 璺
高能效加氢成套技术通过鉴定
文 /冯敏清
由广 州石化 、 抚 顺石油化 工研 究院 、 洛 阳石 化工 计 负荷 。 此 外该项 目还 实现 了高温高压逆 流传热技术 、 程 公司等单位联合开发的S HE E R加 氢成 套技术开发成 非 直接接 触在 线防 除垢技 术 、 微 旋流 脱烃脱 胺技 术和 果, 近 日通过 了中国石 化科技部组 织的技术鉴定 。 该技 新 型反应器 内构件技 术的高效集成应用 。 术 在广州 石化2 0 0 万吨/年柴油 加氢 改质装 置进行 了 工业应 用 , 工程投资 降低4 . 5 6 %, 燃料 消耗 降低4 4 . 8 5 %。
国内外井下油水分离采油技术进展
图1:旋流分离器原理示意图
3.4、重力分离技术
重力式DOWS使得进入井筒的油滴上升,在井 内形成一个分散的油层。这种DOWS有两个吸入 口:一个在油层内,另一个在水层中。随着抽油杆 上下移动,油被举升到地面,水被回注地下。
3.5、DAPS的结构
DAPS结构简单,它与DOWS系统的关键区别 在于有两个吸人口。DAPS井下部分结构固定阀I 为偏心固定阀,固定阀Ⅱ和Ⅲ构成下部固定阀总 成。管式泵采用堵塞式柱塞,能将举升液与注入 水分隔开来。杆式泵柱塞总成、连杆和管式泵柱 塞总成合称游动系统。
油水分离器
实心抽油杆 空心抽油杆 内泵筒 内柱塞 外柱塞
切向入口 漩流分离器
封阁器
4.3、多流道泵与管式泵串联管柱示意图
低含水原油 原油提升泵
固定单向阀
游动单向阀 分离后原油 油层
漩流分离器 水层
水
抽油杆 提升泵柱塞 游动单向阀 连杆
固定单向阀 高含水原油
切向入口 封隔器
下配流盘
双液流泵固定单相阀
一个DOWS系统包括许多组成部分, 最重要的部分是一套油水分离系统和至少 一台用于将油举升到地面并将水回注到井 下的泵。两种基本类型的DOWS已被研制 出来:一种是机械分离,应用水力旋流分 离器实现油水分离:另一种是在井筒中靠 重力分离。
3.3、水力旋流分离技术
该旋流分离器是由一组或多组具有直壁 和曲壁剖面的逐渐缩径的圆筒形和锥形部 件组成;流体经有杆泵升压后通过上部侧 向切入口进入旋流分离器,在逐渐变细的 旋流分离器中产生使油水分离的离心力, 使油流上升到采集系统;分离水则向下或 向上注入到回注层,从而实现原油、污水 的有效分离。分离器原理见下图1。
4.1、分抽泵及配套生产工艺管柱
油水分离技术的发展与应用研究
油水分离技术的发展与应用研究随着能源需求的不断增长,石油和天然气等化石能源依然是我们主要的能源来源,而这些能源开采、生产和运输过程中所产生的废水和废气等环境问题也愈发引起人们关注,其中油水分离技术便是其中一项重要的技术手段。
一、发展历程油水分离技术最早源于20世纪初的自然沉降法,利用物理原理实现了油与水的分离。
后来出现的人工分离技术,通过一系列专用设备,可以更加有效地分离出油与水混合物中的油。
1970年代初,美国发生了重大的石油泄漏事故,推动了油水分离技术的进一步研究。
这期间,分离技术的理论逐渐得到完善,技术也越来越成熟。
二、现状和特点目前,油水分离技术已经被广泛应用于石油开采、炼油、化工、环保等领域。
通过分离出油与水,可以减少对环境的污染,同时也可以节约资源,提高生产效率。
油水分离技术具有以下几个特点:1、技术成熟。
随着技术的发展和完善,油水分离技术已经变得非常成熟,操作简单、效果显著。
2、分离效率高。
油水分离技术在实际应用中可以达到非常高的分离效率,可以从油水混合物中分离出大多数的油。
3、节约资源。
有效地分离出废水中的油,可以节约资源,降低成本。
三、技术研究进展油水分离技术在应用中的效果已经得到了广泛认可,未来的研究方向主要还是在提高技术的操作性、节能环保、提高分离效率等方面。
1、新材料的应用。
目前的分离技术大多利用物理原理实现,难以达到高效分离的目的。
采用新材料,如硅胶、石墨烯等,可以提高分离效率,降低成本。
2、环保型分离技术。
目前常见的分离技术大多数都需要消耗大量的能源,甚至产生二次污染。
环保型分离技术则可以降低对环境的污染,更加符合环保意识的要求。
3、自动化分离技术。
在人工分离过程中,很容易因为操作失误、疲劳等原因导致分离效率变差。
自动化分离技术可以在降低人为失误的同时,提高分离效率、降低能耗。
四、应用前景随着环保意识的不断提升,油水分离技术的应用前景非常广阔。
未来,我们可以期待:1、更高效的分离技术。
油田脱水及采出水处理工艺技术
油田脱水及采出水处理工艺技术概述油田脱水及采出水处理工艺技术是油田开发过程中的关键环节之一。
油井采出的原油通常含有大量的水和杂质,需要通过脱水和处理工艺,将水分和杂质从原油中分离,以提高油田开发的效率和原油品质。
本文将介绍油田脱水和采出水处理的工艺技术,包括常用的脱水方法、处理流程和设备。
油田脱水方法重力分离重力分离是最常用的油田脱水方法之一。
根据不同的密度差异,通过重力作用使油水两相分离。
常用的重力分离设备包括沉淀池、沉淀器和旋流器等。
压力脱水压力脱水是利用压力使原油中的水分析溶解在原油中,然后通过降低压力,使水分析从原油中析出。
常用的压力脱水设备包括脱水罐、脱水管和脱水良等。
化学脱水化学脱水是利用化学药剂对原油进行处理,使水分析被化学药剂吸附或反应而分离出来。
常用的化学脱水方法包括溶剂萃取、离子交换和吸附等。
采出水处理流程油田开采过程中产生的采出水也需要进行处理,以达到环保要求和资源利用的目的。
常见的采出水处理流程包括以下几个步骤:1.沉淀:将采出水中的悬浮颗粒物和沉积物通过重力沉淀分离出来。
常用的沉淀设备包括沉淀池和沉淀器。
2.筛选:对沉淀后的采出水进行筛选,进一步去除较小的悬浮颗粒物。
常用的筛选设备包括过滤器和筛网。
3.脱盐:采出水中含有的盐类需要进行去除,以减少对环境的污染。
常用的脱盐方法包括电离子交换和反渗透等。
4.氧化:采出水中的有机物和污染物需要通过氧化反应进行降解。
常用的氧化方法包括氧化剂添加和高温燃烧等。
5.消毒:对处理后的采出水进行消毒,以杀灭病菌和微生物。
常用的消毒方法包括紫外线照射和氯消毒等。
设备与技术进展随着油田开发的不断发展,油田脱水和采出水处理工艺技术也在不断进步和提升。
目前已经出现了一些新的设备和技术:1.离心脱水机:采用离心力将油水两相分离,具有脱水效率高、操作简单的优点。
2.脱盐设备优化:反渗透技术的进一步推广应用,使脱盐效果更加明显,同时能减少能耗和废水排放。
高效油气水三相分离器在油田中的应用
高效油气水三相分离器在油田中的应用【摘要】高效油气水三相分离器在油田中是一种关键的设备,它能够有效地将油、气和水进行分离,提高油田生产效率。
本文首先介绍了该设备的工作原理,然后分析了其优点和适用范围。
也提出了操作注意事项以确保设备的正常运行。
接着,通过实际案例展示了该设备在油田中的重要性和实际效果。
结论部分强调了高效油气水三相分离器在油田生产中的重要性,并探讨了未来发展趋势。
通过本文的阐述,读者将更全面地了解这一关键设备在油田中的应用和意义,为油田生产提供了重要的参考。
【关键词】关键词:高效油气水三相分离器、油田、应用、工作原理、优点、适用范围、操作注意事项、实际案例、重要性、未来发展趋势1. 引言1.1 高效油气水三相分离器在油田中的应用高效油气水三相分离器在油田中的应用是为了提高油田开采效率和减少环境污染,具有重要的实用价值。
随着我国石油行业的快速发展,油气水三相分离技术得到了广泛应用。
高效油气水三相分离器可以将含油气水的混合物分离出三相,使得油气水各自单独提取,提高了原油的质量和产量,减少了环境污染。
在油田中,通过高效油气水三相分离器的应用,可以将油井产出的混合物快速有效地分离,提高了油田的生产效率,降低了成本。
高效油气水三相分离器还可以有效地对压力和温度进行控制,保证油气水三相分离的稳定性和可靠性。
高效油气水三相分离器在油田中的应用具有十分重要的意义,对于提高油田的开采效率和保护环境都具有积极的作用。
2. 正文2.1 工作原理高效油气水三相分离器在油田中的应用,其工作原理主要是通过利用不同物理特性的油、气、水三相在设备内的不同位置分离出来。
具体而言,其工作原理可以分为以下几个步骤:1. 油气水三相混合进入分离器后,首先经过一个预分离器,将其中的气体部分分离出来。
这一步是通过重力分离和气泡上升的原理实现的,使得油水两相得以继续分离。
2. 接着油水两相进入主分离器,在主分离器中通过设置不同的隔板和分层器,使得油水两相能够在不同位置进行分层分离。
井下油水分离技术综述
井下油水分离技术综述 编译:邵建萍 牛宝荣(新疆哈密石油基地勘探开发研究院)审校:张兴平(大庆油田工程有限公司) 摘要 井下油水分离(DOWS)技术就是在井下将水分离出去,然后注入到井下合适的层位,而含有微量水的原油则被采到地面。
自90年代介绍DOWS后,对这项技术进行了试验应用的测试。
通过对DOWS可行性的信息进行的收集,介绍了井下分离技术的状态,并提供了粗略的参考数据。
主题词 油气生产 油水分离 DOWS 系统 矿场试验一、引言产出水是指在油气生产过程中从烃类地层中开采到地面的水,它包括地层水、注入水、以及添加到井下中的任何化学剂。
常规生产过程是将油、水开采到地面,然后在地面将其分离。
地面分离采用的是分离和脱水设备,其中包括撇油池、板式组合装置和水力旋流器。
某些情况下,在油水分离之前采用交叉流隔膜过滤器来降低水相中的含油量,改善排放前水的质量。
在油藏成熟期及油气产量高峰期通常是含水量相对较高,从而使原油举升和水处理成本提高。
含水量的增加要求对井下生产设备进行必要的维护,并需要对井下腐蚀、细菌和结垢现象进行处理。
尽管生产井在水处理和再次使用方面一直有不同的选择,但是人们越来越关注废物处理这个公众问题。
产出水处理对环境的影响对人类来说已经成为一个主要问题,特别是由于不当的注入操作而造成的饮用水地下污染或溢出造成的地面污染。
未来,迫切期望出台与产出水管理相关的环境法规,并要求有新的措施和技术来管理产出水。
DOWS技术是90年代引入石油界的。
1999年美国能源部着手研究及评价其可行性。
DOWS不像常规分离过程,它是在井底将产出水与油气分离,并将分离出的产出水注入其它地层。
注入层通常比生产层深,而油气则泵送至地面。
二、DOWS系统DOWS系统基本上由2个系统组成,既分离系统和泵送/注入系统。
根据使用的分离系统已研发了2种基本的DOWS类型。
一种是重力分离,另一种是使用水力旋流器分离油水。
而第三种分离系统是仍在研发的隔膜分离技术,对于其在油田中的应用是通过模拟研究来进行调查的。
油水分离技术进展
油水分离技术进展张佳星;马艳艳;周敏;张鑫鑫;王倡春【摘要】简述五种传统油水分离技术(重力沉降法、液-液旋流法、气浮法、聚结法与吸附法)以及三种新型油水分离技术,包括膜分离、冷冻/解冻分离和原位抽取分离.研究认为制备出低成本、无二次污染的超疏水/超亲油PHOMs将是研究热点之一.%Five kinds of traditional technologies of oil-water separation (such as gravity separation,liquid-liquid separation,air flotation,coalescence separation and adsorption separation) are summarized and three novel technologies of oil-water separation,including membrane separation,freeze-thaw separation and situ extraction separation are also concluded.Preparation of superhydrophobic/super hydrophilic PHOMs with low cost and no-secondary pollution will be one of the research hot spots in the future.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2017(036)012【总页数】6页(P50-54,61)【关键词】油水分离;海洋污染;漏油回收;分离效率;原位抽取分离【作者】张佳星;马艳艳;周敏;张鑫鑫;王倡春【作者单位】南京工程学院材料工程学院,江苏南京211167;江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室,江苏南京211167【正文语种】中文【中图分类】TQ028.4随着经济的发展,能源在人类生活中所占的比重越来越大。
海洋石油油田生产水处理工艺及技术研究
海洋石油油田生产水处理工艺及技术研究海洋石油油田生产水处理工艺及技术研究摘要:随着石油需求的不断增长,海洋石油油田的开发和生产成为世界各国的重要任务。
然而,海洋石油油田的开发生产过程中会产生大量的生产水,其中含有多种有害物质,对海洋生态环境造成潜在威胁。
因此,研究海洋石油油田生产水处理工艺及技术显得尤为重要。
本文将从海洋石油油田生产水的性质和危害入手,介绍现有的处理工艺及技术,并提出未来的研究方向。
1. 引言海洋石油油田的开发生产不仅能够满足石油需求,还具有经济效益和战略意义。
然而,随着石油勘探和开采的加大,大量的生产水被产生。
这些生产水中含有石油成分、盐分、重金属等有害物质,对海洋生态环境造成潜在威胁。
因此,研究海洋石油油田生产水的处理工艺及技术对于维护海洋生态环境具有重要意义。
2. 海洋石油油田生产水的性质海洋石油油田生产水的性质具有多样性和复杂性。
首先,其化学成分复杂,包括油含量、盐分浓度、重金属含量等。
其次,其水质变化剧烈,受到天气、生产工艺等因素的影响。
再次,海洋石油油田生产水中的有害物质对海洋生态环境具有潜在威胁,例如石油成分对海洋生物产生毒性作用,盐分对海洋生态系统的平衡造成影响等。
3. 现有的处理工艺及技术针对海洋石油油田生产水的处理,目前已经发展出多种有效的处理工艺及技术。
其中,常见的处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要通过油水分离、过滤等方法来去除石油成分;化学处理常用的方法有氧化、酸碱中和等;生物处理则利用生物组织对有害物质进行降解,例如利用藻类吸附石油成分。
此外,还有一些高级处理技术,如膜分离技术、吸附技术等。
这些处理工艺及技术在实际应用中能够提高水质处理效果,降低环境污染的程度。
4. 未来的研究方向尽管目前已经有多种处理工艺及技术可供选择,但对于海洋石油油田生产水的处理仍存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先,处理工艺及技术需要进一步优化,以提高处理效果和降低成本。
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exploitation.Thewatercontentintheproducedfluidsisincreasingyearbyyearandthe water contentofsomewellfluidshasbeen morethan95% .Thereisanurgentneedforefficientoilwa terseparationequipment.Theoilwaterseparationprocesscanbedividedintotheoilwaterre movalprocessforextractingcrudeoilfromtheoilwater mixture,andtheoilwatertreatment processforremovingoilandotherimpuritiesfrom oilysewage (oilcontentisusuallylessthan 1%).Theresearchprogressofoilwaterseparationequipmentincludinggravityseparationequip mentandswirlingseparationequipmentin China wasdiscussedsystematicallyandthedevelop menttrendofoilwaterseparationequipmentwaspointedout.Thecrudeoildewateringequip mentinthefutureneedstoadoptanefficientandpollutionfree,demulsificationmethod.There searchdirectionofoilysewagetreatmentdeviceneedstobecomprehensivelydevelopedbyusing gravity,centrifugation,coalescence,flocculation,airflotationandotherseparation principles andtheequipmentdevelopedshouldbeenergysaving,multifunctionaland miniaturized.
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犔犑犻狀,犓犃犖犌 犢狅狀犵,犠犃犖犌犣犲狆犲狀犵,犘犈犖犌犉犲狀犵 (CollegeofMechanicalEngineering,Xi’anShiyou University,Xi’an710065,China)
lvjin@mail.com。
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石 油 化 工 设 备 2019年 第48卷
20世纪90年代以来,我国 大 部 分 油 田 进 入 中、 高含水开采 期,采 出 液 含 水 量 一 般 在 80% ~95%, 这增加了油气集输 工 艺 过 程 中 油 水 分 离 的 难 度,传 统的油水 分 离 处 理 设 备 已 不 能 满 足 生 产 发 展 的 要 求 。 [1] 油水分离研究主要涉及原油脱水和污水 脱 油 两个方面,研究的 方 向 主 要 包 对 对 现 有 设 备 的 优 化 和新型分离 设 备 的 开 发 。 [23] 文 中 对 两 类 目 前 最 常 用的重力式油水分离装置和旋流式油水分离装置的 研究进展作了介绍。
犓犲狔 狑狅狉犱狊:oilwaterseparation equipment;gravitationalseparator;hydrocyclone;research
progress
收 稿 日 期 :20190518 作者简介:吕 进(1969),女,安 徽 芜 湖 人,讲 师,硕 士,现 从 事 多 相 流 动 及 传 质 传 热 方 面 的 教 学 和 研 究 工 作。Email:
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第48卷 第5期 石 油 化 工 设 备 Vol.48 No.5 2019年9月 PETROCHEMICALEQUIPMENT Sept.2019
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技术综述
文 章 编 号 :10007466(2019)05006907
油田油水分离技术及设备研究进展
吕 进,康 勇,王泽鹏,彭 枫
(西安石油大学 机械学院,陕西 西安 710065)
摘要:从20世纪90年代开始,我国大部分油田开采 进 入 中 后 期,产 出 液 中 含 水 率 逐 年 增 加,部 分 井液的含水率已超过95%,迫切需要高效油水分离设备。油水分 离过程 可分 为从油水 混合液 中提 取原油的原油脱水过程,以及从含 油 污 水 中(含 油 处 理过程。对我国现有油水分离设备,包括重力式分离 设 备和 旋 流 式 分 离 设 备 的 研 究 进 展 进 行 了 系 统 论 述 ,分 析 了 油 水 分 离 设 备 的 发 展 趋 势 ,指 出 了 未 来 原 油 脱 水 装 置 需 要 高 效 、无 污 染 的 破 乳 方 法 , 缩短破乳时间,精简流程,降低能耗。含油污水处理装 置 需 要 利 用 重 力、离 心、聚 结、絮 凝 及 气 浮 等 分 离 原 理 综 合 开 发 ,研 发 的 设 备 应 向 节 能 、多 功 能 和 小 型 化 方 向 发 展 。 关 键 词 : 油 水 分 离 设 备 ;重 力 式 分 离 器 ;旋 流 器 ;研 究 进 展 中图分类号:TQ051.8;TE868 文献标志码:A 犱狅犻:10.3969/j.issn.10007466.2019.05.011