含油污水处理

一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
三段式污水处理流程
除油
混凝沉降
压力过滤
自 斜 粗气旋
水
混
胶
深层过滤
表面过滤
然 板( 粒 浮 流
中
凝
体
重 管) 化( 除 除
胶
剂
与
力 除 聚油油
体
在
混 粒状
纤维 滤芯 滤网 无机 有机
除 油 结) 工 工
的
水
凝 滤料
滤料 网、布 金属 膜
膜
油 工 除艺艺
性
工 艺油
分层配水：在注水井中下入封隔器将各油层隔开，并在各注水层 段安装所需要尺寸的配水嘴，在井口保持同一压力的情况下，利用配 水嘴的“节流损失”降低井底注入压力，控制高渗透层、加强低渗透 层的注水量，达到分层定量注水的目的。
冠名
() Y
二、分注工艺技术
封隔器
封隔器型号编制方法
21
1 -- 115--120/35()
▪结构原理：中心管、胶筒、卡瓦（单向卡 瓦或双向卡瓦）、（座封活塞），如Y221 、Y241、Y453封隔器等。
▪使用方法与注意事项：一般不能多级使用 。
二、分注工艺技术
分注管柱
针对不同井况条件和地质要求，形成常见的分注技术：
◆ 常规分注技术 ◆支撑锚定补偿分注技术 ◆ 4″套分注技术 ◆ 斜井分注技术
3、保证污水处理站内各种设施的正常运行，配套药剂与污水充分混合并发 挥作用，按周期排污、反洗及水质监测，确保水质全面达标。
4、污水处理系统的投入，其效益是拓展、延伸、潜在的，体现在整个污水 管网、注水管网维护工作量的减少，水井作业工作量的减少，水驱储量的增加 ，油田开发效益的提高，须克服重油轻水的传统观念，予以应有的重视。
对油田注入水，除要求水量稳定、取水方便和经济 合理外，还必须符合以下要求：
➢ 水质稳定与油层水相混不产生沉淀 ➢ 水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊 ➢ 不得携带大量悬浮物，以防注水井渗滤端面堵塞 ➢ 对注水设施腐蚀性小
一、含油污水处理工艺技术 注入水水质标准
SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》
高效混凝旋流反应器
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
压力过滤
吸附 絮凝
把悬浮颗粒吸附到滤料颗粒表面。
产生具有最佳过滤性而非最易沉淀的絮体，必要时辅以助滤剂， 生成小而致密的絮粒，提高絮粒与滤料颗粒表面间的接触机率。
沉淀 去除粒径小于孔隙空间的颗粒。
磁铁矿 石英砂 金刚砂
截留 也称筛滤，用于去除比孔隙大的物质。
压力式流程 旋流(或立式罐)除油 聚结分离 压力沉降
压力过滤
▓ 污水在站内停留时间较短， 处理净化效率高 ▓ 对水质、水量波动的适应能 力稍低 ▓ 系统流程机械化、自动化水 平稍高 ▓ 可充分利用来水水压，减少 系统二次提升
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
浮选式流程 接收(溶气浮选)除油
射流或诱导浮选分离
座封方式 名称
压具
代号
1
2
3
45
6
解封方式 提放管柱 转动管柱 钻铣 液 下工 热力
解封方式 名称
压具
代号
1Байду номын сангаас
2
3
45
6
二、分注工艺技术
封隔器
钢体最大外径：阿拉伯数字表示，单位mm. 工作温度：阿拉伯数字表示，单位摄氏度(℃) 工作压力：阿拉伯数字表示，修约到各位数,单位(MPa)
例: Y211--115--120/35 Y211--114--130/35 K434—114-100/30 Y453—108—150/45
含聚污水
含聚合物、含油高、乳化程度高、乳化油水界面膜强度大，不容易破乳， 污水粘度大，油水分离难度最大，需要消耗的药剂量大，聚合物污泥量大 ，含水率高，难以处理。
腐蚀性污水
污水矿化度高、PH值低于6，高含二氧化碳、硫化氢，SRB等，腐蚀速度大 于0。076以上。
一、含油污水处理工艺技术
3、处理后的污水水质基本要求
常规污水处理方法
除油：重力收油、气浮、旋流 除悬浮物：混凝沉降、气浮、过滤 除氧：密闭隔氧、除氧剂 缓蚀：投加缓蚀剂 杀菌：投加杀菌剂 阻垢：投加阻垢剂 ······
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
常用工艺流程
▓ 重力式处理流程 ▓ 压力式处理流程 ▓ 浮选式处理流程 ▓ 开式生化处理流程
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
粒状滤料过滤 器：耐冲击能 力强、被污染 后滤料反洗再 生容易，缺点 是滤速低、反 冲洗强度大、 过滤精度低， 出水粒径中值 在2um以上， 适合于作粗滤 。
纤维束 纤维球
纤维滤 料过滤 器：过 滤精度 高，缺 点是易 被污染 ，反洗 较为困 难。
金属膜过滤器 管式膜过滤器
各种滤芯
膜过滤器： 过滤精度高 、粒径控制 比较稳定， 恢复性能容 易；
一、含油污水处理工艺技术 注入水水质标准
SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》
溶解氧(mg/L) 硫化氢(mg/L) 侵蚀二氧化碳(mg/L) 总铁含量(mg/L) pH值
＜0.05 ＜2.0 -1.0＜CO2＜1.0 ＜0.5
7±0.5
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
压滤或精滤
▓ 污水除油及净化处理效率高 ▓ 设备组装化、自动化程度高， 现场预制工作量小 ▓ 回收油品质下降，处理难度大 ▓ 流程动力消耗大，维护工作量 较大
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
开式生化流程 隔油
浮选
生化降解
沉降
吸附过滤
▓ 污水除油净化处理效率高 ▓ 工序较多，有时还需增加 除盐、降温等工艺 ▓ 处理后的污水能够达到地 表排放标准 ▓ 适用于采出量大但回注量 小需要外排的油田
特殊用途
工作温度/压力 钢体最大外径 解封方式代号 坐封方式代号 固定方式代号
分类方式代号
二、分注工艺技术
代号意义
封隔器
分类名称 自封式 压缩式 扩张式 组合式
分类方式 代号
Z
Y
K
各代号组合
固定方式名称 尾管支撑 单向卡瓦 悬挂 双向卡瓦 锚瓦
固定方式 代号
1
2
3
4
5
座封方式 提放管柱 转动管柱 自封 液 下工 热力
重力式流程 自然(或斜板)除油 混凝沉降
压力(或重力)过滤
▓ 对原水含油量、水量变化波动适应性强 ▓ 自然除油回收污油品质良好 ▓ 投加药剂混凝沉降后水质净化效果良好 ▓ 压力滤罐数量较多、操作量大 ▓ 处理工艺自动化程度稍低 ▓ 适用于规模较大、对水质要求不高的油 田污水处理
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
油田污水处理、分注、测试工艺技术
二○一二年六月
一、含油污水处理工艺技术 二、分注工艺技术 三、分层测试工艺技术
一、含油污水处理工艺技术
水是石油的天然伴生物。目前我国大部分油田采用 注水开发方式，随着油田的不断开发，油井采出液不断增 加，造成油田污水越来越多，给油田污水的排放和处理带 来很大的困难。为有效利用采出污水，对污水进行处理回 注是经济实用的办法，同时要确保油田的高效注采开发， 对油田注入水水质有一定的要求，所以油田含油污水处理 技术是发展我国石油生产的一项重要技术。
应用逆向流分
离沉降技术。悬浮
物沉降方向与水流
方向相反，罐底设
滑泥坡，安装动力
收油
出水 排泥设备，加密加
大排泥力度，提高
沉降罐有效容积，
悬浮物去除率提高 进水 30%。
逆向流沉降罐结构图
通过控制反 应器喷嘴尺寸 及水的流速， 药剂快速均匀 分散，水力搅 拌促使颗粒碰 撞凝聚，絮凝 体尺寸粒径变 化从微米级增 加到毫米级。
二、分注工艺技术
分注管柱
➢ 常规分注技术
注水层 注水层 注水层
偏1 水力锚 Y341
偏2
Y341
偏3 球座
适用条件： 井深<2300米，注水压力<25MPa 井况条件要求反洗井 地质要求投捞调配
管柱组成： 水力锚 + Y341封隔器 + 偏配
技术指标： 耐 温：120 ℃ 耐压差： 25MPa 有效期： 一年以上
3--配水管
4--集水管
5--中心管柱
6--出水管
7--溢流管
9
8--集油槽
9--出油管
10
10--排污管
自然除油罐结构图
污水处理技术
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
混凝沉降 水中胶体粒子及微小悬浮物聚集沉降析出的过程。通过合理设置药剂投加位
置、次序、时间间隔，确保药剂与水充分混合，发挥应有的混凝作用。
质
中 的
剂 相
核桃壳、石 英砂、金刚 砂、磁铁矿
纤维束 、纤维 球、纤
、纱线 、烧结 金属、
网或 合成 树脂
陶瓷 膜、 金属
聚合物 类，包 括亲水
艺
工
水
互、
维棒等 陶瓷等 网 膜、 性和疏
艺
解
作 陶瓷、无烟
玻璃 水性
煤等
用
一、含油污水处理工艺技术
除油
8 7
3
2 1
56 4
1--进水管
2--中心反应筒
一、含油污水处理工艺技术 二、分注工艺技术 三、分层测试工艺技术
二、分注工艺技术
笼统注水技术虽然可以满足注水保持地层压力的工艺要求 ，但因部分区块、井组油层的非均质性较强，注入水沿高渗带 单层突进，而低渗、薄差层未能发挥应有的潜力，使层内、层 间、平面矛盾突出。因此，采用分层注水工艺补充地层能量， 满足油田开发要求，是油田提高采收率的必由之路。
一、含油污水处理工艺技术
1、含油污水来源
➢采出水
油井
计量站
脱 水
联合站
外输油 污水处理 注水系统 注水井
➢生产过程污水：
过滤器反洗水、排污回收水、洗井水、油水井作业废水等。
➢其它系统来水
一、含油污水处理工艺技术
2、含油污水分类
普通稀油 污水
低含水 阶段
高含水 阶段
含油高、乳化程度低，油珠粒径分 布以大颗粒为主，油水分离快速。
一、含油污水处理工艺技术 污水处理药剂
关于污水处理药剂
1、将破乳剂加药点前移提高产出液的破乳脱水效果，必要 时在收油罐前投加反相破乳剂，能够降低来水含油； 2、投加药剂要具有良好的配伍性，打破传统“三防”药剂 头疼治头的观念束缚，全面系统解决污水处理面临的诸多 问题； 3、药剂的投加次序、位置、间隔、混合效果对其作用的发 挥起着至关重要的作用； 4、目前在用药剂多为复合型产品，品种型号多、标准不统 一、缺乏普适性，需要根据需要选择使用。
缺点是易受 污油和胶质 污染，适合 于含油很少 的水过滤处 理
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
辅助流程
➢ 加药混合工艺流程 ➢ 收油工艺流程 ➢ 排污与污水回收流程 ➢ 反冲洗工艺流程 ➢ 天然气密闭流程 ➢ 污泥处理流程
1、尽管是辅助流程，但对污水处理效果的影响不可小觑； 2、回收水与反冲洗水尽可能均匀掺入来水中进行处理； 3、排污与反冲洗要严格按要求的频次和强度进行操作； 4、特殊废液应在预处理后小流量连续均匀掺入系统中。
一、含油污水处理工艺技术 几 点 认 识
1、油田污水处理是一项系统工程，涉及油藏工程、地面工程、采油工程 、油田化学、企业管理等诸多专业。污水处理技术涉及设备工艺、配套药剂及 管理措施三个方面，需要全面发展、统筹兼顾。
2、根据注水水质标准选择经济合理的新工艺、新设备和新技术，确保污水 处理技术工艺的先进性和适用性。
二、分注工艺技术
应用中一般称为
自封式封隔器 支撑式封隔器 水力扩张式封隔器 水力压缩式封隔器 卡瓦式封隔器
封隔器分类
二、分注工艺技术
自封式封隔器
• 概念：靠封隔件（一般为橡胶件）的外 径与套管内径的过盈接触和压差以实现 密封的封隔器。如皮碗封隔器。 •结构原理：中心管、泄油孔、皮碗
封隔器分类
二、分注工艺技术
二、分注工艺技术
封隔器分类
水力压缩式封隔器
▪ 概念：靠油管内加液压座封，无卡瓦支撑。 ▪结构原理：中心管、胶筒、座封活塞、（锁紧解锁机 构、洗井机构）如Y341分注封隔器、Y111封隔器。 ▪使用方法与注意事项：可多级使用。
防凸件
二、分注工艺技术
封隔器分类
卡瓦式封隔器
▪ 概念：可防止油管柱的轴向移动（单向和 双向），一般可靠下放一定管柱重量座封或 靠油管内加液压座封。
封隔器分类
支撑式封隔器
▪ 概念：以井底或其它的支撑卡瓦为支点，加压一定管柱重量来 座封的封隔器。
▪结构原理：中心管、胶筒、压缩套 ▪使用方法与注意事项：可单独使用，也可与卡瓦封隔器或支撑 卡瓦配套使用。
二、分注工艺技术
水力扩张式封隔器
封隔器分类
▪ 概念：靠油管内加液压迫使胶筒向外膨胀，密封油套环空。 ▪结构原理：中心管、扩张胶筒、滑套 ▪使用方法与注意事项：在井下工作时必须与节流器配套使用 。
含油小于300mg/l、乳化程度高， 油珠及悬浮物粒径分布以小颗粒为
主，油水分离较慢。 低浊度污水：含油小于100mg/l、 乳化程度高，油珠及悬浮物粒径分 布以小颗粒为主，油水分离较慢。
一、含油污水处理工艺技术
2、含油污水分类
稠油污水
含油高、乳化程度高、油水比重差小，含砂较多，胶质沥青质含量高、油 水分离比稀油污水时间长难度大。