油田水处理(在用)
油田水处理(在用)
第一节油田污水的来源水是石油生成、运移和储集过程中的主要天然伴生物。
石油的开采经历了三次采油阶段：一次采油:油藏勘探开发初期，原始地层能量将部分油气水液体驱向井底，举升至地面，以自喷方式开采. 采出液含水率很低二次采油有注水开发和注气开发等方式。
高压水驱动原油。
存在问题：经过一段时间注水后注入水将随原油采出，且随开发时间的延长，采出油含水率不断上升。
三次采油注聚合物等驱油。
油田含油污水来源原油生产过程中的脱出水:原油脱水站、联合站内各种原油储罐的罐底水、含盐原油洗盐后的水。
洗井水为提高注水量、有效保护井下管柱，需定期对注水井进行洗井作业。
为减少油区环境污染，将洗井水建网回收入污水处理站。
钻井污水、井下作业污水、油区站场周边工业废水等全部回收处理净化，减少污染，满足环保要求。
原水:未经任何处理的油田污水。
初步净化水:经过自然除油或混凝沉降除油后的污水。
滤后水:经过过滤的污水。
净化水:凡是经过系统处理后的污水都叫净化水。
第二节污水处理利用的意义1、含油污水不合理处理回注和排放的影响油田地面设施不能正常运作造成地层堵塞而带来危害造成环境污染，影响油田安全生产2、油田注水开发生产带来的问题注入水的水源油田注水开发初期，注水水源为浅层地下水或地表水（宝贵的清水），过量开采清水会引起局部地层水位下降，影响生态环境。
对环境的影响随着原油含水量的不断上升，大量含油污水不合理排放会引起受纳水体的潜移性侵害，污染生态环境。
二、腐蚀防护与环境保护油田含油污水特点：矿化度高溶解有酸性气体腐蚀处理设施、注水系统溶解氧三、合理利用污水资源水源缺乏的办法之一：提高水的循环利用率油田污水经处理后代替地下水进行回注是循环利用水的一种方式。
若污水处理回注率100％，即油层中采出的污水和地面处理、钻井、作业过程中排出的污水全部处理回注，则注水量只需要补充由于采油造成地层亏空的水量，因而节约大量清水资源和取水设施的建设费用，提高油田注水开发的总体技术经济效益。
油田水处理技术的研究与应用
油田水处理技术的研究与应用一、引言随着石油开采的不断深入和加速，油田水处理技术的研究和应用变得越来越重要。
油田水处理技术不仅可以解决油田生产中的水处理问题，还可以减少对环境的污染，提高油田的生产效率和经济效益。
因此，油田水处理技术的研究和应用具有重要的意义。
二、油田水的特点及处理方式（一）油田水的特点1.含有油、气、矿物质和微生物等杂质；2.含有溶解氧、硫化氢及其它气体；3.随采油率的增高而浓度更高。
（二）处理方式1.物理方法：如沉淀法、过滤法、离心法等；2.化学方法：如氧化法、还原法、化学沉淀法等；3.生物方法：如生物滤池法、厌氧消化法等。
三、油田水处理技术及其应用（一）物理处理技术1.沉淀法：是通过重力把水中混入杂质沉淀到底部的一种方法。
适用于处理含浊度较高的油田水。
2.过滤法：是通过滤网或滤饼把水中的颗粒杂质分离出去。
适用于处理含浊度较低的油田水。
（二）化学处理技术1.氧化法：是通过添加氧化剂，使水中的有机污染物被氧化为无毒的物质，并且达到分解含油、乳化物、腐殖质等目的。
适用于有机物含量较高的油田水。
2.还原法：是通过添加还原剂，将水中的氧化性物质还原为无毒的物质，并且达到分解含界面活性剂、酸性物质、铬等目的。
适用于有氧物质含量较高的油田水。
（三）生物处理技术1.生物滤池法：是通过生物菌群在生物滤池中降解油田水中的废水有机污染物的方法。
生物菌群降解污染物的同时，进一步提高水的透明度和水质的洁净度。
2.厌氧消化法：是通过输入厌氧消化罐中的细菌对水中有机物进行降解。
适用于含有机物质较多的油田水。
四、油田水处理技术的应用1.循环利用：将处理好的油田水循环利用于各种生产和施工环节，减少水资源的消耗；2.排放和处理：对于不经过循环利用的油田水，需要进行排放和处理，以减少对环境的污染；3.油田水利用：对于处理后得到的油田水，可以用于农业灌溉、城市绿化、工业、生活用水等领域。
五、油田水处理技术的发展趋势1.生物降解技术的应用将得到广泛推广；2.新型高效处理设备在出现；3.基于传感器技术和人工智能的油田水处理系统将应用广泛。
油田水处理基础知识和水处理药剂使用及危害
油田注水药剂的危害
油田注水水处理药剂都有一定的腐蚀性，如不慎接触到皮 肤上，要立即用清水冲洗干净。投加药剂时，一定要穿戴好 劳保用品。 皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量清水冲洗 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医
水处理基础知识和水处理药剂使用及危害
一、水处理基础知识
1、注入水水质要求 2、水质净化基本流程 3、注入水处理技术
二、水处理药剂使用及危害
1、油田注水基本药剂类型及作用 2、油田注水药剂投加方法 3、油田注水药剂的危害
注入水水质要求
1、水质稳定，与油层流体配伍性好，不产生沉淀； 2、水注入油层后，不使粘土矿物产生水化膨胀或悬浊； 3、水中不应携带可见悬浮物，以防堵塞注水井渗滤端面 及渗流孔道； 4、对注水设备及管线腐蚀性小； 5、当采用两种水源井型混合注水时，应首先进行室内实 验，证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可以注入。 6、评价注水水源、确定注水水质指标计算方法应按《碎 屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》SY/T5329-94的要求 进行。
注入水处理技术
油田注水基本药剂类型及作用
1、混凝剂：除去水中的杂质及少量油污 2、助凝剂：用于调节或改善混凝条件，促进凝聚作用 3、除铁剂：除去水中的铁离子 4、除硫剂：除去水中的硫化物 5、杀菌剂：除去水中的细菌 6、阻垢剂：防止结垢，延缓腐蚀 7、PH调节剂：调节水质酸碱度
油田注水药剂投加方法
不妥之处，敬请指正！
谢大家 !
水质净化基本流程
1、地面水的净化方式及主要设备 河水→蓄水池沉淀→沉降罐→缓冲罐→粗过滤→精细 过滤→净水罐 2、地表浅层水常用净化方法及主要设备 水源井→原水罐→粗过滤→精细过滤→净水罐 3、含油污水处理方法及主要设备 卸水池→一级沉降→二级沉降→三级沉降 →缓冲罐 →一级过滤罐→二级过滤罐→精细过滤器→净水罐
大庆油田水处理及注水工艺技术
大庆油田水处理及注水工艺技术1. 背景介绍大庆油田是我国最大的油田，也是全球最大的陆上油田之一。
由于油田开采过程中需要大量的注水来提高采收率，但是注入的水源多为地下水或者河水，经过一系列处理后才能被用于注水。
因此，水处理及注水工艺技术对于大庆油田的生产非常重要。
2. 水处理技术2.1 地下水处理大庆油田储层地下水水质复杂，含有沙、泥等颗粒物质，多数含盐、碱、石油类物质。
对于地下水的处理，大庆油田主要采用反渗透淡化技术，该技术是利用反渗透膜将盐和其他无害物质分离，有效地净化了水源，以满足注水要求。
2.2 河水处理大庆河水污染较严重，处理难度较大，需要经过多道处理工艺。
一般情况下，河水处理工艺包括：预处理、混凝沉淀、过滤、消毒等环节。
处理后的水可以作为注水用水，满足注水质量标准。
3. 注水工艺技术3.1 常规注水工艺常规注水工艺主要包括：高压水注入、成组注水、井底滤芯注水等。
这些传统工艺的缺点是：水质不易得到保证、储油层注水效果无法得到优化等。
3.2 新型注水工艺滤床压裂注水、储层堵剂注水、储层水平井注水等新型注水工艺，走向低成本、高效益等方向。
其中，滤床压裂注水能够兼顾注水效果和注水时间，极大地提高了注水质量；储层堵剂注水则能够通过堵塞不良产水层降低水压力，在不干扰油水分离的情况下提高注水效果。
4.水处理及注水工艺技术是大庆油田生产中不可缺少的环节，不断的技术创新和实践经验的积累，给大庆油田的注水工艺带来了新的发展方向和更高的效益。
随着技术的不断革新和优化，相信大庆油田注水生产会更加科学、高效。
油气田污水处理的方法和应用分析
油气田污水处理的方法和应用分析在油气田生产过程中，会产生大量的废水，这些废水中含有油、水、气和杂质等多种成分，它对环境和人类健康都存在严重的威胁。
因此，对于油气田污水的治理成为了当今亟需解决的问题之一。
针对油气田污水处理，目前主要采用以下几种方法：1. 生物处理法生物处理法是一种较为常见的油气田污水处理方法，它通过细菌分解污水中有机物质，将有机物质分解为无机物质。
这种方法操作简便、节能环保，同时处理效果较好，还可以减少环境污染。
但是，由于这种方法处理时间较长，处理效率较低，因此需要占用大量的厂房空间和时间。
2. 化学沉淀法化学沉淀法以化学反应的方式处理油气田污水，将水中的杂质和油类分离出来。
这种方法速度快，操作简便，处理效果好，但也有一些缺点，如反应时间短、反应条件苛刻、对设备、环境等进行了限制。
3. 电解法电解法是将油气田污水经过电化学反应处理后分离出有害物质。
这种方法可以处理复杂污水，而且处理效果好、成本低、操作方便。
但是，电解法对污水的压力或浓度等因素有较大的要求，同时还需要进行定期维护和管理。
以上三种方法都是目前常用的油气田污水处理方法。
但是，就实际效果和成本而言，水处理法是更加实用的一种处理方式，它通过过滤、吸附、反应等步骤将污水中的有害成分分离出来，从而达到净化、回收的目的。
在油气田污水处理时，除了选用合适的处理方法外，还需要考虑污水的具体情况。
例如，根据污水的含油量、酸碱度、COD等指标，来确定合理的处理方案，同时也需要对设备运转情况进行实时监测和控制。
此外，在处理过程中还需要加强管理，避免给周边环境和人类造成污染和影响。
总的来说，对于油气田污水处理，应选用合适的方法，并根据实际情况进行系统化和智能化的管理和监测。
通过合理的处理和管理，可以在不影响生产的前提下减少环境污染，实现安全可靠的环保处理。
油田水处理技术研究
油田水处理技术研究第一章绪论随着石油需求的增加，油田的开发越来越普遍，但随之而来的废水问题也是必不可少的。
油田水的污染主要来自于采油过程中用于冲洗钻井液和分离石油的地下水。
这些含有化学物质和杂质的废水如果不加处理直接排放会对环境和人体造成巨大危害。
因此，油田水处理技术的研究和应用变得越来越重要。
第二章油田水污染物特征分析油田水中主要的污染物包括悬浮颗粒物、油、氨氮和重金属等。
其中，悬浮颗粒物是化学品和污染物的主要载体，它们通过溶解、吸附和沉积作用分散于水体中。
油是油田污水中含量最高的有机物质，在水中可以产生毒性物质和致癌物质。
氨氮则来自于钻井活动中使用的氨水，在油田水中含量较高。
除此之外，油田水中还可能含有重金属，如汞、铬、铅等，这些物质对环境和人体有很大的威胁。
第三章油田水处理技术目前，常用的油田水处理技术主要有物理、化学和生物方法。
物理法主要包括沉淀、过滤和吸附等，通过控制油田水中悬浮颗粒物的浓度来实现净化水质的目的。
化学法则是以化学反应为基础的处理方式，主要包括氧化、沉淀、析出和离子交换等。
利用这些化学反应可以使废水中的有毒物质转化为不易挥发的物质或难以溶解的固体物。
生物法则是通过利用生物酶和微生物降解油田废水中的有机物质，以达到净化水质的目的。
第四章油田水处理技术的发展趋势目前，油田水处理技术已经不再单纯的停留在物理、化学和生物方法，而是开始向高效、无害和可持续性发展。
其一，利用新型技术，如膜分离技术、电化学技术等，具有极高的处理效率和质量。
其二，利用现代生化医学和分子生物学的技术手段，可以彻底降解废水中的污染物，且副产物低。
其三，为了实现废水零排放，工业环保和资源化利用的目标，目前开始将油田水处理技术与能源开发、水资源利用和固体资源制备等紧密结合。
第五章结论总的来说，油田水的污染是不可避免的，但是只要合理选择和运用油田水处理技术，就可以达到减少污染、节水、成本降低等目的。
通过对现有油田水处理技术的分析、总结和展望，可以为废水的治理提供新的发展方向和创新思路。
油田采出水处理工艺介绍
排气管
进水管 反冲洗 排水管 反冲洗 进水管
出水管
搅拌电机
配水室 配水系统 搅拌器 阻力圈 排水系统
三、压力过滤罐 3.3.1滤料的选择
➢ 具有足够的机械强度，以防冲洗时滤料产生磨 损和破碎现象。
➢ 具有足够的化学稳定性，以免滤料与水产生化 学反应而恶化水质。
➢ 有一定的颗粒级配和孔隙率。 ➢ 希望外形接近于球状，表面比较粗糙而有棱角。
油田采出水处理的典型工艺
原水 自然除油罐
混 凝 剂
混凝除油罐
缓冲罐
升压泵
过滤罐
油泵
油罐
回收水泵
回收水池
外输泵 外输罐
反冲洗水罐 反冲洗泵
气浮选+过滤流
程
沉降罐
气浮选机
压
力
缓
滤
冲
罐
罐
油罐
Hale Waihona Puke 外输罐反冲洗罐 反冲洗泵目录
容器类
机泵类 辅机类
容器类
1 •沉降罐 2 •气浮选装置 3 •过滤罐 4 •升压缓冲罐 55 •外输（反冲洗）罐 6 •回收水池
凡满足下列要求的固体颗粒，都可以作为滤料。
3.1.2过滤罐的作用
采用过滤去除水中杂质，所包含的机理很多。 从性质上一般可分为物理作用和化学作用。过滤 机理可分为：吸附、絮凝、沉淀和截留四方面。
三、压力过滤罐
3.2水处理工艺压力过滤罐主要控制指标
水驱工艺过滤罐
聚驱工艺过滤罐
气浮工艺过滤罐
进水： 含油≤ 40mg/L 悬浮固体含量≤ 20mg/L
出水：含油≤ 40mg/L
悬浮固体含量≤ 20mg/L
沉 降 时 间： 有效停留时间≤ 2h
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨近年来，随着我国石油开采规模的日渐扩大，油田采出水的处理和回注问题变得越来越突出。
随着对大量采出水的处理和循环利用的要求越来越高，采用先进地面工艺技术对采出水进行处理和回注已成为我国油田开发的趋势。
本文旨在探讨油田采出水处理及回注地面工艺技术的问题。
一、油田采出水的特点油田采出水的特点是具有高含盐量、高含油量和多种杂质的特点。
如果这些采出水直接排放到环境中，会对生态环境造成很大的污染。
因此，需要对这些采出水进行处理。
当前，油田采出水处理主要有三种方式：物理、化学和生物处理。
1.物理处理物理处理是采取一些物理学原理，如过滤、沉淀、膜分离等方法进行水处理的方式。
目前，油田采出水的物理处理方法主要有以下几种：（1）过滤：过滤是一种通过孔径较小的过滤介质对采出水进行过滤的方法。
过滤可以除去水中的悬浮颗粒和沉淀物，但对溶解物和微生物没有去除作用。
（2）沉淀：沉淀是利用颗粒物在重力作用下沉降到水底部的原理，将悬浮颗粒和沉淀物从水中分离出来。
这种方法适用于处理颗粒浓度较高的采出水。
（3）膜分离：膜分离是利用半透膜对溶液进行分离的技术。
它可以通过调整压力差或电场等参数对不同大小或电性的物质进行分离。
膜分离可以去除水中的颗粒、沉淀和某些离子，但不能去除溶解有机物和无机物。
2.化学处理化学处理是利用化学物质的化学反应原理，改变水中化学成分来达到清洁水的目的。
目前在油田采出水处理中，化学处理方法主要包括：（1）沉淀法：沉淀法利用一些化学物质提高沉淀的速度，促使沉淀颗粒尽快沉淀下来，以达到分离水中的颗粒物和沉淀物的目的。
（2）氧化法：氧化法是利用氧化剂对水中的有机化合物进行氧化分解，将其转化为短链化合物或无毒化合物，以达到降解有机污染物、改善水质的目的。
（3）膜分离法：膜分离法通过利用半透膜对物质的分离作用，利用膜材料和组合膜结构按某种规律对水中杂质进行分离，以达到提高水质的目的。
生物处理是利用微生物进行对油田采出水进行处理的一种方法，常见的生物处理技术有以下几种：（1）活性污泥法：活性污泥法是用活性污泥对污水进行生化处理的方法。
油田水处理药剂的类型及其机理
油田水处理药剂的类型及其机理油田水处理药剂主要是指在油田开发过程中，对产出水进行处理的化学药剂。
这些药剂主要用于去除或减少水中的污染物，以满足油田环境保护和水资源利用的要求。
油田水处理药剂的类型很多，常见的有分散剂、乳化剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等。
这些药剂具有不同的机理和功能，在油田水处理中发挥重要作用。
1.分散剂：分散剂是一种能够使沉淀物分散悬浮于水中的药剂。
它的主要机理是通过表面活性剂的作用，改变颗粒表面的性质，使颗粒带电，从而相互之间发生静电吸引，形成悬浮体系。
常用的分散剂有磺酸盐、酸性饱和胺、表面活性剂等，可用于悬浮油、沉淀物的处理。
2.乳化剂：乳化剂是一种能够将油水两相混合形成乳液的药剂。
其机理是通过乳化剂分子在水中，使之分子极性一部分与油相互作用，另一部分与水相互作用，从而形成稳定的乳化体系。
乳化剂常用的有表面活性剂、聚醚酸盐等，它们可以在油水界面上形成一层膜，阻碍油水分离，以利于油水的分离和处理。
3.缓蚀剂：缓蚀剂是一种能够减缓金属腐蚀速率的药剂。
它可以与金属表面形成一层保护膜，阻止腐蚀介质的进一步侵蚀金属表面。
常见的缓蚀剂有有机磷、缓蚀胺等，它们通过吸附在金属表面，形成保护膜，降低金属腐蚀速率。
4.阻垢剂：阻垢剂是一种能够防止沉积物结垢、保持设备通畅的药剂。
它可以通过改变结垢物质的形态或阻止其与管壁的黏附，从而避免结垢物质的形成。
常见的阻垢剂有聚合物、多元酸盐等，它们可以通过吸附、络合、分散等作用，防止沉积物的结垢和堵塞。
5.杀菌剂：杀菌剂是一种能够抑制和杀灭细菌、病毒等微生物的化学药剂。
常见的杀菌剂有氧化剂、酸性物质等，它们可以破坏微生物的细胞膜、细胞壁等结构，达到杀菌的目的。
以上是一些常见的油田水处理药剂及其机理，它们在油田开发中的应用可以有效地去除或减少水中的污染物，保护环境，优化油田开发过程。
随着技术的发展，油田水处理药剂的种类和性能会继续得到改进和完善，以适应不同的水质和处理要求。
油田注水水质及处理技术
＞0.6 C2
＜7.0 ＜3.5 ＜20
C3 ＜10 ＜4.0 ＜30
SRB细菌，
0
＜10
＜25
个/ml
铁细菌， 个/ml
n×102
TGB细菌， 个/ml
n×102
2021/5/21
0
＜10
＜25
n×103
n×103
0
＜10
＜25
n×104
n×104
14
油田污水回注推荐指标
项目
控制指标
辅助指标
2021/5/21
＜5.0
制 指 平均腐蚀速率， ＜0.076 标 mm/a
＜6.0
＜8.0
＜8.0
点腐蚀
A1,B1,C1:试片各面都无点腐蚀； A2,B2,C2:试片有轻微点蚀; A3,B3,C3:试片有明显点蚀
0.1- 0.6
B2 ＜4.0
B3 ＜5.0
＜2.5
＜3.0
＜10
＜15
C1 ＜5.0 ＜3.0 ＜15
2.0
0.142
2021/5/21
8
油田注入水溶解氧腐蚀试验
试验场所介质 油田污水静态
溶解氧含量 mg/L 0
0.6
腐蚀速率 mm/a 0.0011
0.0088
行业标准 mm/a
试验结果对比 腐蚀速率增加8倍
油田污水动态
2.36 4.05
0.038 0.648
0.076 腐蚀速率增加17倍
现场注水管线
油田注水水质及处理技术
2021/5/21
1
油田注水水质及处理技术
Ⅰ、前 言 Ⅱ、油田注水水质标准 Ⅲ、油田水处理技术 Ⅳ、油田注水中的油层保护
油田水水处理及注水系统管理规定课件
应急管理规定的考核与奖惩
对在应急管理工作中表现优秀的单位和个人进行表彰 和奖励。
对应急管理工作进行定期检查和考核，确保各项措施 的落实。
对在应急管理工作中失职或未履行职责的单位和个人 进行问责和处理。
THANKS
感谢观看
降低生产成本，提高油田开发 的经济效益和社会效益。
遵守国家法律法规和相关行业 标准，提升企业形象和竞争力。
运行管理规定的具体内容
建立健全油田水处理及注水系统的操作 规程和规章制பைடு நூலகம்。
加强与各相关部门的沟通和协作，共同 推进油田水处理及注水系统的优化和管 理水平的提高。
做好水处理及注水系统的安全防范工作， 严格执行安全操作规程，防止事故发生。
严格遵守水处理及注水系统的工艺流程 和设备运行参数，确保设备正常运行和 水处理效果。
加强设备维护和检修，定期检查设备的 运行状态和性能，及时发现并处理设备 故障。
运行管理规定的考核与奖惩
设立专门的考核机构，对油田水处理及注水系统的运行管理进行定期或不定期的考核。
根据考核结果进行奖惩，对表现优秀的单位和个人给予奖励，对考核不合格的单位 和个人进行处理。
故的发生。
优化油田水处理及注水系统的 操作流程，提高工作效率和管
理水平。
维护管理规定的具体内容
建立油田水处理及注水系统的设备维 护保养制度，明确设备维护保养的周 期、项目和标准。
建立油田水处理及注水系统的故障排 查和处理制度，明确故障排查和处理 的标准、流程和时限。
建立油田水处理及注水系统的巡检制 度，明确巡检的项目、内容和频率。
作用
保障油田的稳产增产；延长油井 寿命；提高采收率；降低生产成本。
油田水处理及注水系统的组成
大庆油田水处理及注水工艺技术1
停留时间 7～9h
停留时间 3～5h
缓冲罐
过滤罐
增压泵
滤速 ≤8m/h
缓冲罐
注水站
项目
含油量 悬浮固体含量
粒径中值 硫酸盐还原菌
水质指标
≤20 mg/L ≤20 mg/L
≤5μm ≤100个/mL
工艺五：三元复合驱采出水处理工艺
工艺：序批沉降+两级过滤流程
污水
停留时间18~24h
缓冲罐
过滤罐
过滤罐
目前已改造30座污水站
措施五：加大容器清淤力度
制定年度沉降罐、储水罐和回收水池清淤计划，组织专业队 伍实施，提高容器运行效率
年安排2700万元，清淤800座， 清除污物17万立方米
淤泥高度控制在40cm以下
问题2：过滤效率低
原因分析：化学驱和低温集输导致滤料污染严重、 再生困难，造成滤罐憋压运行甚至结构损坏。滤料 污染和滤罐损坏率年均达到20%～35% 治理思路：通过优化反洗参数，气水反洗、升温清 洗，应用连续砂滤技术以及实施滤罐专业修保提高 过滤效率
药品质量和加药浓度得到保障，相 同加药浓度下，油水分离效果提高 20%以上。同时，减轻员工劳动强 度 ； 降低工程投资及运行费用30 ～ 40%
现场应用57座水处理站
措施三：沉降罐加气浮技术
增设管式反应器、溶气泵工艺，原有沉降罐增加气浮功能， 加快油珠浮升速度 提高沉降罐处理效率
含油去除率提高25%以上，悬
➢ 高渗透油藏水处理工艺 ➢ 低渗透油藏水处理工艺 ➢ 特低渗透油藏水处理工艺 ➢ 聚合物驱水处理工艺 ➢ 三元复合驱水处理工艺
技术成熟 工艺灵活 操作简单 维护方便
工艺一：高渗透油藏采出水处理工艺
工艺：两级沉降+压力过滤为主的三段水处理流程
胜利油田采出水处理技术【VIP专享】
胜利油田采出水处理技术一、采出水处理现状 多年来，胜利油田在采出水资源化方面作了大量工作，找到了一条回注油层、化害为利的有效途径，至1997年底，已有52座处理站运行，总设计能力为106.35×104m3/d，实际处理水量76.74×10 4m3/d，污水处理率100%，污水回注率（利用率）达98 6%。
胜利油田的各类采出水处理站中，按流程中除油段设备选型不同，基本上可归纳为五类：重力流程、浮选流程、压力流程、旋流器流程及组合流程；按流程中过滤段设备选型不同，可分为石英砂过滤、核桃壳过滤、二级核桃壳过滤、一级核桃壳过滤加一级双滤料过滤等形式。
上述处理流程及设备代表了油田采出水处理的工艺技术水平，它不仅保护了环境，使油田环境质量得到改善和提高，而且，经济效益十分可观，每年可节省水资源费1700万元，每年回收原油30余万吨，价值1.5亿元。
此外，缓解了黄河水源季节性供水不足的矛盾，还大大减轻了油田水系统负荷，节省了大量供水工程建设费用。
油田采出水处理系统已成为胜利油田有效而可靠的第二水源。
二、工艺流程探讨及发展 1.工艺流程探讨 根据胜利油田采出水水质特点和注水水质要求，经不断的研究和探索，已逐步形成了为中、高渗透油田注入净化水水质处理的三段处理工艺，即常规处理流程。
第一段为缓冲调节段：主要构筑物是调储罐，它不但对来水进行均质处理，为后续段提供稳定的水质，均衡的水量，而且对来水的浮油和大颗粒的悬浮物进行初步分离。
第二段为沉降分离除油段：按其设备不同又分为重力沉降除油（}昆凝沉降罐、斜管沉降罐等）、压力沉降除油（粗粒化罐、压力斜板除油罐及二者组合装置等）、气体浮选除油及旋流器分离除油等。
油田采出水中大约20% 溶解油、乳化油及分散油的浮浊液和80%泥质、粉质悬浮固体具有较好的稳定性，必须采用化学、物理方法，借助沉降分离装置而去除。
第三段为压力过滤段：它将沉降分离段不能截留的微粒杂质，乳化油分离出来，是常规处理流程的关键环节，也是水质能否达标的主要设备。
油田水处理常用的的阻垢剂
油田水处理常用的的阻垢剂
GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂（工业循环冷却水专用）主要有新型有机膦磺酸共聚物、聚合物、无机盐缓蚀剂组成。
GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂有较好的多重增效作用，通过晶格畸变、分散作用，阻止结垢晶粒的生长，使工业循环冷却水中碳酸盐类结垢物质，不会在工业循环冷却水系统设备和管路表面沉积形成硬垢，同时利用有
机磷盐、磷化物、锌离子和唑类物在金属表面形成钝化膜，达到缓蚀阻垢水处理目的。
GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂特点：GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂适用范围广，一般在7—9.5有良好缓蚀阻垢效果；其极限碳酸盐碱度达到12.5mmol/L.；GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂对碳钢、不锈钢、铜合金有良好缓蚀效果。
GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂用途：GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂主要用于工业循环冷却水处理开放式系统的缓蚀阻垢。
GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂使用方法：根据补充水质、浓缩倍数、工艺状况等要求确定GJ-3A缓蚀阻垢水处理剂投加量；注意工业循环冷却水系统水质浓缩情况及时排污，补充新水。
按照工业循环冷却水系统补充水量连续或间歇投加GJ-3A 缓蚀阻垢水处理剂至工业循环冷却水中。
RO膜阻垢剂有进口的和国产的。
国内使用的阻垢剂型号当中唯一被陶氏、海德能等各大膜厂家技术手册上所推荐的品牌型号是美国KOHL药剂RUN100。
科尔阻垢剂RUN100为防盗盖包装，20L/桶（净重26.4kg)，按1：4稀释成标准液使用，稀释4倍后相当于100kg标准液。
3_油田水水处理和注水系统管理规定
本部分要求水处理系统应加强系统的全过程管 理,完成每级处理的规定程序,使每级处理系统的水 质达标,保证最终外输水质达标.
对水处理系统的设计规模、进水指标、出水指 标、药剂投加、收油排污、过滤反洗等各方面作 了规定.
•29
三、规定的主要内容
1★水处理系统运行控制
第二十二条：采出水处理系统应按设计进水水质指标 要求,严格控制脱水站来水指标.
油田水处理及注水系统地面生产 管理规定编制说明
地面建设管理处 二〇一二年七月
1
按照油田开发基础年"注好水、注够水、精细注水、有效注 水"的总体要求和工作部署,近年来地面系统突出工作重点,采取加 大地面工艺改造力度、积极推广新工艺新技术、强化运行管理等 措施,水质达标率、注水系统效率不断提高,取得了很好的效果,为油 田开发转变发展方式,夯实生产基础起到了积极的作用.为"构建精 细注水常态化机制",勘探与生产公司组织规划总院编写完成了《油 田水处理及注水系统地面生产管理规定》〔征求意见稿.现将有关 情况汇报如下：
•17
三、规定的主要内容
第一章 总则
共5条,主要是一般性要求,包括规定编制的必要 性、适用范围、工作原则等内容.
必要性：为了进一步满足油田开发需要,提高油 田开发效率,加强和规范股份公司各油田水处理和 注水系统的管理工作,保障注水水质和外排水水质 达标率,提高注水系统效率,节能降耗,特制定《油田 水处理及注水系统地面生产管理规定》〔以下简 •18
一般情况下,过滤罐每天至少反洗一到两次,并保证其压 降≤0.15MPa.
对于处理含油污水的压滤罐,反冲洗压力应达到0.2 MPa以上.
各种压滤罐,实际进水水质〔油和悬浮物应低于或等于
油田水处理(在用
第一节 油田污水的来源
水是石油生成、运移和储集过程中的主要天然伴生物。 石油的开采经历了三次采油阶段： • 一次采油
油藏勘探开发初期，原始地层能量将部分油气水液体驱 向井底，举升至地面，以自喷方式开采。
采出液含水率很低。 若油藏圈闭良好，边水补充不足，原始地层能量递减很 快，一次采油方式难以维持。
油含量
油田净化污水回注时分析项目
1、阳离子 （1）钙
油田盐水的主要成分，含量高达30000mg/L,能很快与碳 酸根或硫酸根离子结合，沉淀生成附着的垢或悬浮固体，是 造成地层堵塞的主要原因。 （2）镁
镁离子浓度比钙离子低得多。能形成碳酸镁（MgCO3） 垢。纯的碳酸镁很难获得，溶解度是碳酸钙的50倍，在CaMg碳酸盐垢的混合物中，只有极少量的MgCO3。
（3～5）10－4m
二、原水杂质分析
在水处理过程中，主要是从堵塞和腐蚀的角度来考察重 要的水中的离子及其物理性质。
还要计算总溶解固体量（TDS）：离子浓度总和 测试余氯含量（杀菌剂）或水质处理化学药剂含量： 监控其在系统中的效能。
总体上讲，油田污水是一种含有固体杂质、液体杂质、溶解 气体以及溶解盐类等较复杂的多相体系。
颗粒直径范围1～100m，此部分杂质主要包括： 泥沙：0.05～4 m的粘土、4～60 m的粉砂、大于60m
的细砂； 各种腐蚀产物及垢：Fe2O3、CaO、MgO、FeS、CaSO4、
CaCo3等； 细菌：硫酸盐还原菌（SRB）5～10 m，腐生菌（TGB）
10～30 m； 有机物：胶质、沥青质和石蜡等重质油类。
油田水的主要组分及性质
阳离子
阴离子
其它性质
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第一节油田污水的来源水是石油生成、运移和储集过程中的主要天然伴生物。
石油的开采经历了三次采油阶段：一次采油:油藏勘探开发初期，原始地层能量将部分油气水液体驱向井底，举升至地面，以自喷方式开采. 采出液含水率很低二次采油有注水开发和注气开发等方式。
高压水驱动原油。
存在问题：经过一段时间注水后注入水将随原油采出，且随开发时间的延长，采出油含水率不断上升。
三次采油注聚合物等驱油。
油田含油污水来源原油生产过程中的脱出水:原油脱水站、联合站内各种原油储罐的罐底水、含盐原油洗盐后的水。
洗井水为提高注水量、有效保护井下管柱，需定期对注水井进行洗井作业。
为减少油区环境污染，将洗井水建网回收入污水处理站。
钻井污水、井下作业污水、油区站场周边工业废水等全部回收处理净化，减少污染，满足环保要求。
原水:未经任何处理的油田污水。
初步净化水:经过自然除油或混凝沉降除油后的污水。
滤后水:经过过滤的污水。
净化水:凡是经过系统处理后的污水都叫净化水。
第二节污水处理利用的意义1、含油污水不合理处理回注和排放的影响油田地面设施不能正常运作造成地层堵塞而带来危害造成环境污染，影响油田安全生产2、油田注水开发生产带来的问题注入水的水源油田注水开发初期，注水水源为浅层地下水或地表水（宝贵的清水），过量开采清水会引起局部地层水位下降，影响生态环境。
对环境的影响随着原油含水量的不断上升，大量含油污水不合理排放会引起受纳水体的潜移性侵害，污染生态环境。
二、腐蚀防护与环境保护油田含油污水特点：矿化度高溶解有酸性气体腐蚀处理设施、注水系统溶解氧三、合理利用污水资源水源缺乏的办法之一：提高水的循环利用率油田污水经处理后代替地下水进行回注是循环利用水的一种方式。
若污水处理回注率100％，即油层中采出的污水和地面处理、钻井、作业过程中排出的污水全部处理回注，则注水量只需要补充由于采油造成地层亏空的水量，因而节约大量清水资源和取水设施的建设费用，提高油田注水开发的总体技术经济效益。
第三节水质标准一、油田开发对注水水质的要求油田注水的服务对象：致密岩石组成的油层要求：保证注水水质，达到“注得上，注得进，注得够” 。
对净化采出水的具体要求:化学组分稳定，不形成悬浮物；严格控制机械杂质和含油；有高洗油能力；腐蚀性小；尽量减少采出水处理费用。
油层条件对注水水质的要求：低渗透油田注水水质标准。
目前，陆上低渗透油藏为35％左右，且每年新探明的石油地质储量中低渗透油层所占的比重越来越大。
二、净化污水回注水质标准1、注水水质基本要求注水水质确定：根据注入层物性指标进行优选。
具体要求：对水处理设备、注水设备、输水管线腐蚀性小；不携带超标悬浮物、有机淤泥、油；与油层流体配伍性良好，即注入油层后不使粘土发生膨胀和移动。
2、注水水质标准由于各油田或区块油藏孔隙结构和喉道直径不同，相应的渗透率也不相同，因此，注水水质标准也不相同。
下表为石油天然气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》SY／T5329－94水质主控指标。
3、注水水质辅助性指标辅助性指标包括：溶解氧水中溶解氧时可加剧腐蚀。
腐蚀率不达标时，应首先检测氧浓度。
油田污水溶解氧浓度<0.05mg/l，特殊情况不超过0.1mg/l；清水中溶解氧含量要小于0.5 mg/l。
硫化氢硫化物含量过高，说明细菌增生严重，引起水中悬浮物增加。
油田污水中硫化物含量应小于2.0 mg/l。
侵蚀性二氧化碳=0，稳定侵蚀性二氧化碳含量>0，可溶解CaCO3垢，但对设施有腐蚀<0，有碳酸盐沉淀析出pH控制在7 0.5为宜。
铁当水中含有亚铁离子时，铁细菌可将其转化为三价铁离子，生成氢氧化铁沉淀，水中含有硫化物（H2S）时,生成FeS沉淀，使水中悬浮物增加。
第四节油田水中的杂质一、原水杂质分类按油田污水处理的观点，原水中的细小杂质分为五大类。
1、悬浮固体颗粒直径范围1～100m，此部分杂质主要包括：泥沙：0.05～4 m的粘土、4～60 m的粉砂、大于60m的细砂；各种腐蚀产物及垢：Fe2O3、CaO、MgO、FeS、CaSO4、CaCo3等；细菌：硫酸盐还原菌（SRB）5～10 m，腐生菌（TGB）10～30 m；有机物：胶质、沥青质和石蜡等重质油类。
2、胶体粒径为110－3～1 m，主要由泥砂、腐蚀结垢产物和微细有机物构成，物质组成与悬浮固体基本相似。
3、分散油与浮油原水中一般约有1000mg/l的原油，偶尔有2000～1000mg/l的峰值含油量，其中90％左右为10～100 m的分散油和大于100 m的浮油。
4、乳化油原水中有10％左右的（110－3～10m ）的乳化油。
5、溶解物质在污水中处于溶解状态的低分子及离子物质。
主要包括：溶解在水中的无机盐类基本上以阳离子和阴离子的形式存在，粒径在110－3m以下，如Ca2＋、Mg2＋、K＋、Na+、Fe2＋、Cl－、HCO3－、CO32－等，还包括环烷酸类等有机溶解物。
溶解的气如溶解氧、二氧化碳、硫化氢、烃类气体等，粒径一般为（3～5）10－4m二、原水杂质分析在水处理过程中，主要是从堵塞和腐蚀的角度来考察重要的水中的离子及其物理性质。
还要计算总溶解固体量（TDS）：离子浓度总和测试余氯含量（杀菌剂）或水质处理化学药剂含量：监控其在系统中的效能。
总体上讲，油田污水是一种含有固体杂质、液体杂质、溶解气体以及溶解盐类等较复杂的多相体系。
1、阳离子（1）钙油田盐水的主要成分，含量高达30000mg/L,能很快与碳酸根或硫酸根离子结合，沉淀生成附着的垢或悬浮固体，是造成地层堵塞的主要原因。
（2）镁镁离子浓度比钙离子低得多。
能形成碳酸镁（MgCO3）垢。
纯的碳酸镁很难获得，溶解度是碳酸钙的50倍，在Ca-Mg碳酸盐垢的混合物中，只有极少量的MgCO3。
（3）钠油田水中的主要成分，通常不会引起什么问题。
（4）铁地层水中天然铁含量很低。
其存在标志着有金属腐蚀。
存在形式：溶液中以离子形式存在（高铁（Fe3＋）或低铁（Fe2＋））作为沉淀出来的铁化合物悬浮在水中（5）钡与硫酸根离子结合生成及其难溶的BaSO4。
（6）锶与钡和钙一样，能与SO42-形成难溶的SrSO4。
比BaSO4好溶一些，但发现的常常是BaSO4和SrSO4的混合垢。
2、阴离子（1）氯根主要来源是NaCl，Cl-是个稳定成分，其浓度用作水中含盐量的度量。
Cl-浓度高更容易引起腐蚀。
（2）CO32-和HCO3-能够生成不溶解的垢。
CO32-浓度表示的碱度称为酚酞碱度，HCO3-浓度表示的碱度称为甲基橙碱度。
（3）SO42-与钙、钡或锶反应生成不溶解的垢，也是硫酸盐还原菌的“食物”。
3、其它性质（1）pH值碳酸钙和铁的化合物的溶解度很大程度上取决于pH 值。
大多数油田水的pH值在4～8之间pH值越高，结垢趋势越大；若pH值较低，则结垢趋势减小，但其腐蚀性增大。
pH值的测定：可采用高压pH值电极进行在线测试。
（2）悬浮固体a、含量用膜过滤器过滤出的固体数量来衡量水中固体悬浮物含量。
常用滤膜孔径为0.45 的过滤器来测定。
b、颗粒大小的分布可用于过滤器性能的监测。
c、颗粒形状通过光学或扫描电镜测定，通常与颗粒大小分布结合使用。
d、悬浮固体的化学组分对化学组分的测定，可以确定其起因（腐蚀产物、垢的颗粒、地层砂等），对清除堵塞的设计很重要。
（3）浊度水“混浊”程度的一个度量，反映注水过程中地层堵塞的可能性。
意味着水中含有不溶物质，如分散油或气泡。
通常用测定浊度来监视过滤器的性能。
（4）总溶解固体量（TDS，总矿化度）已知体积的水中所溶解物质的总量总矿化度高对抑制油层粘土膨胀有利，但易结垢，更易引起腐蚀。
对水中溶解氧含量敏感。
测定方法：通过水分析报告给出的阳离子、阴离子的浓度总数计算，或是通过将蒸发的水样进行干燥后称重残余物测定。
（5）温度水温度影响结垢趋势、pH值、气体在水中的溶解度。
水温过低原水不易处理，水温增高，腐蚀加剧.水的相对密度也是温度的函数。
（6）相对密度相对密度的大小是水中溶解的固体总量的直接标志。
由于实际水中含有溶解的固体，因而相对密度＞1。
（7）溶解氧影响水的腐蚀性；若水中存在溶解的铁，会与氧形成铁的氧化物沉淀，造成堵塞；助长需氧细菌的生长（8）溶解的CO2影响水的pH值、腐蚀率、碳酸钙结垢的程度。
（9）硫化物（H2S）水中存在H2S会增加水的腐蚀性。
自然存在于水中或由硫酸盐还原菌（SRB）产生。
（10）细菌总数细菌存在引起腐蚀、地层堵塞。
测定和监视硫酸盐还原菌（SRB）的数目，还要测定粘泥生成菌（TGB）及细菌总数。
（11）油含量水中含油会降低注水效率，表现为在油层中产生“乳状块”是一些固体如硫化铁的极好粘结剂，加重堵塞。
第二章油田污水处理工艺第一节工艺流程简介一、重力式流程自然（或斜板）除油—混凝沉降—压力（或重力）过滤流程。
重力式流程在20世纪七八十年代国内各陆上油田较普遍采用。
1、该流程处理过程脱水转油站来的原水，经自然收油初步沉降后，加入混凝剂进行混凝沉降，再经过缓冲、提升、进行压力过滤，滤后水加杀菌剂，得到合格的净化水，外输用于回注。
滤罐反冲洗排水用回收水泵均匀地加入原水中再进行处理。
回收的油送回原油集输系统或者用作原料。
2、流程特点处理效果良好。
对原水含油量、水量变化波动适应性强自然除油回收油品好投加净化剂混凝沉降后净化效果好若处理规模较大时：压力滤罐数量较多、操作量大处理工艺自动化程度稍低当对净化水质要求较低，且处理规模较大时，可采用重力式单阀滤罐提高处理能力。
二、压力式流程旋流（或立式除油罐）除油—聚结分离—压力沉降—压力过滤流程。
压力式流程是20世纪80年代后期和90年代初发展起来的。
它加强了流程前段除油和后段过滤净化。
1、流程处理过程脱水站来的原水，若压力较高，可进旋流除油器；若压力适中，可进接收罐除油，为提高沉降净化效果，在压力沉降之前增加一级聚结（亦称粗粒化），使油珠粒径变大，易于沉降分离。
或采用旋流除油后直接进入压力沉降。
根据对净化水质的要求，可设置一级过滤和二级过滤净化。
2、流程特点处理净化效率较高，效果良好，污水在处理流程内停留时间较短旋流除油装置可高效去除水含油，聚结分离使原水中微细油珠聚结变大，缩短分离时间，提高处理效率。
适应水质、水量波动能力稍低于重力式流程流程系统机械化、自动化水平稍高于重力式流程，现场预制工作量大大降低可充分利用原水来水水压，减少系统二次提升。
三、浮选式流程接收（溶气浮选）除油—射流浮选或诱导浮选—过滤、精滤流程。
浮选式流程主要是借鉴20世纪80年代末、90年代初从国外引进污水处理技术的基础上，结合国内各油田生产实际需要发展起来的。
1、流程处理过程流程首端采用溶气气浮，再用诱导气浮或射流气浮取代混凝沉降设施，后端根据净化水回注要求，可设一级过滤和精细过滤装置。