胜利油田采出水处理技术及应用.ppt
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1、置 撞 晰 绒 汰 殖 亏 沼 耙 地 津 逃 既 暮 胳 躁 诀 葡 扰 刺 樟 樟 吴 最 丘 厄 挥 躬 侍 恿 览 刘 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 SHENGLI ENGINEERING & CONSULTING CO.,LTDSHENGLI ENGINEERING & CONSULTING CO.,LTD 胜利油田采出水处理技术 进展及应用 柬 秸 梢 给 亮 文 侧 绒 鹰 贝 朽 砸 负 卜 垮 又 氖 阔 旁 糕 庄 勾
2、稻 睦 牌 担 牛 凛 屿 灸 曼 陪 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 uu 国内外油田采出水处理技术现状国内外油田采出水处理技术现状 uu 胜利油田采出水处理技术进展胜利油田采出水处理技术进展 uu 面临的技术问题面临的技术问题 uu 下一步攻关方向下一步攻关方向 目 录 埠 祟 斋 埂 例 薯 沈 港 勘 雅 澳 酉 折 网 讹 灌 耶 泵 骆 样 蒂 碳 海 偷 毙 咬 辫 绵 砍 咏 窘 易 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 国外
3、油田采出水处理典型工艺 采出水回注处理:前段多采用API、CPI除油器、水力旋流除 油技术,90年代以来,材料的发展迅速,聚结除油、带有斜 管分离的溶气气浮得到广泛应用;后段配套核桃壳过滤。 采出水外排处理:多采用气浮生化处理技术,90年代以来 ,生化处理发展多采用人工湿地系统(CWS)技术。 采出水回用锅炉:多采用热石灰软化、反渗透、离子交换技 术,最近加拿大、美国采用压汽蒸馏法处理采出水回用锅炉 取得进展。 一、国内外一、国内外油田采出水油田采出水处理技术现状处理技术现状 国内外油田水处理技术现状主要体现在工艺技术、设备研发与制造方面 。 1、工艺技术方面 迁 栽 受 硒 曾 园 戌 聋
4、争 栽 吃 币 墅 潭 职 殃 枫 抨 返 宫 烷 疚 宝 牺 虞 漠 夸 乏 迸 俞 沼 宙 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 国内外油田污水处理技术对比 油田除油工艺技术过滤工艺技术精细过滤污泥处理技术水用途 大庆重力流程、旋流流程石英砂、双滤料污泥浓缩、干化回注 外排 辽河重力流程、气浮流程 离子交换工艺 核桃壳纤维球、双滤 料 细滤料污泥浓缩、干化回注 回用锅炉 中原重力流程、压力流程、 水质改性流程 核桃壳、双滤料等过 滤器、石英砂砂等过 滤器 污泥浓缩 脱水处理 回注 胜利 重力流程、压力流程、气浮 流程
5、、水质改性、离子交换 工艺、液-液旋流流程 核桃壳、双滤料、 石英砂、纤维 球 复合滤料 金属膜、纤 维束、多介 质过滤 污泥浓缩 脱水处理 回注 回注 外排 回用 加拿大 冷糊油田 气浮流程 气浮离子交换工艺 胡桃壳、 多介质过滤 多介质精细 过滤 机械蒸发脱水 后铺路回用锅炉 美国生态与环 境公司 气浮流程 生化工艺流程(水生植物、 水生植物-化学絮凝法) 核桃壳 双滤料过滤器 多介质精细 过滤 污泥浓缩 机械脱水 回注 外排 印尼ARUN油田气浮流程 气浮接触氧化工艺流 程 胡桃壳过滤器 污泥浓缩 机械脱水 回注 外排 美国FLOUR设 计公司 液-液旋流流程胡桃壳过滤器金属滤芯 污泥浓
6、缩 机械脱水 回注 结论:在工艺技术的进步上,国内各油田水处理技术水平达到国外先进水平 一、国内外一、国内外油田采出水油田采出水处理技术现状处理技术现状 倡 砖 皋 香 涕 暇 吩 蜜 蜂 骄 舍 客 南 挽 皆 反 汹 亏 赤 隙 翼 邻 则 蚁 庸 玫 忿 城 绦 其 渣 警 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 2、处理设备 u一级处理设备 国内一般采用重力沉降罐、压力斜板除 油器、核桃壳过滤、双滤料过滤设备。国外 多采用撇油器、CPI除油器、旋流除油器、 IGF、DAF气浮、胡桃壳过滤等。 u深度处理设备 国内应
7、用多是金属膜过滤器、多介质过 滤器,国外多采用多介质超细滤料过滤器、 砂滤、曝气沉淀、离子交换、电渗析等。 气浮机 CPI除油器 过滤器 一、国内外一、国内外油田采出水油田采出水处理技术现状处理技术现状 秦 淖 蹲 乓 斋 嘛 龟 七 煞 渊 昌 爱 凝 分 厂 剪 粱 崩 交 骄 帖 花 腹 儿 睁 赤 布 促 泼 潮 葵 硫 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 处理设备技术描述应用范围优点缺点 API分离器 通过加斜板、除油、除 悬浮物效果好 污水一级处理 可以有效去除50 99的浮油 浮油残留量15 100ppm
8、 CPI斜板分离器浮油从水中分离污水一级处理 有效去除5099 的浮油和粒径大于 150m的颗粒 除大油滴 撇油罐除油污水除油除大油滴效率高 除大油滴 深床过滤滤层厚度不小于1.2m 除悬浮物 能去除采出水中的 小油滴 含油超过30ppm 的情况下不推荐 使用 水力旋流器 利用液体流速产生的离 心力进行分离。 污水除油 能将水中含油降到 10ppm 气浮装置 在一定压力下,将气体 溶于水中,除油、除悬 浮物 污水除油 通过加药,油的去 除率在93以上 不能去除溶解油 聚结器油滴聚结 污水除油一级处理 成本低、分离小油 滴好 不能去除溶解油 离子交换器 利用树脂的交换能力, 将一种离子交换成另一
9、 种离子 污水除硬处理系统 紧凑,用在经过预 处理后出水 需要预处理(除 油、沉淀软化等 ) 双滤料过滤器 为去除颗粒物,滤料分 层设置, 除悬浮固体 能有效去除大颗粒 物质和可以形成矾 花的物质 不能去除细小颗 粒物 生物接触氧化装置生化处理 除COD出水含油低不稳定 国内外污水处理设备应用情况 一、国内外一、国内外油田采出水油田采出水处理技术现状处理技术现状 兄 葵 投 剂 载 京 贴 辗 懈 炔 踪 挟 肥 吸 赴 甄 湃 狠 也 稿 孺 挝 闸 榆 溜 经 椒 影 胃 辖 吕 垫 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应
10、 用 uu 国内外油田采出水处理技术现状国内外油田采出水处理技术现状 uu 胜利油田采出水处理技术进展胜利油田采出水处理技术进展 uu 面临的技术问题面临的技术问题 uu 下一步攻关方向下一步攻关方向 目 录 殴 膨 史 精 耀 悍 媳 僚 奎 饿 崖 疹 青 谭 隘 偶 现 锅 残 估 工 呼 沫 楼 脱 煌 拍 贡 戒 积 墨 翠 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 经过近几年水处理技术攻关、工程设计及技术服务,目前在常规水处理、精细 水处理、污水外排及回用方面有了新的进展。 二、胜利油田采出水处理技术进展二、胜利
11、油田采出水处理技术进展 运行80104m3/d污水 7.9104m3/d 外排 9.2104m3/d 回灌 59.6104m3/d 回注 虏 亿 合 戳 辛 篙 零 眶 五 烃 球 毕 伴 告 佛 耿 捎 嘻 卖 长 混 副 嘘 覆 捞 儒 涸 醋 的 峭 耗 迭 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 1、重力混凝沉降除油技术 l l 在内部填料:增加耐老化聚结、分离填料 l 罐内排泥:设置分区、滑泥坡排泥、内置式刮泥机 排泥、负压排泥。 l 罐结构:集水型式改进 l防腐措施:玻璃钢罐体、非金属管道。 混凝沉降除油 技术
12、改进 一)、常规水处理技术 授 呕 式 拒 滨 歉 依 腐 努 琶 须 兰 奴 于 旷 汉 牵 芯 纶 汁 落 呈 受 蝗 避 卫 详 镇 父 驼 黎 巩 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 2、压力密闭除油除悬浮物技术 (1)加强旋流反应效果 (2)玻璃钢斜管更改为乙丙共 聚蜂窝斜管、不锈钢斜板 (3)加大设备底部排泥斗面积 (4)设置环型喷嘴冲淤系统。 装置出水装置出水 旋涡流反应区旋涡流反应区 斜管沉降区斜管沉降区 装置冲排泥系统装置冲排泥系统 装置进水装置进水 压力除油装置斜板材料性能 差,材料易腐蚀老化,排泥
13、困难 技术特点及技术改进技术特点及技术改进 优点:优点:适应水质变化能力强,处理效率高. 缺点:缺点:内部材料易腐蚀坍塌. 一)、常规水处理技术 删 署 啮 所 肚 冤 帖 肾 刑 氰 调 渺 躇 吹 仪 题 鸣 欣 炙 原 枕 纺 茵 陡 蕊 旺 吠 颁 疡 椭 刑 崇 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 3、采出水预氧化处理技术 (在原水质改性技术上演变而来 ) 混凝沉混凝沉 降罐降罐 一次除一次除 油罐油罐 缓冲罐缓冲罐 预氧预氧 化装化装 置置 过过 滤滤 器器 来来 水水 技术特点 u能除去水中Fe2+、S2
14、-,杀 灭水中菌体, u对低浓度的Fe2+、S2-去除 率低. u起到控制腐蚀、稳定水质 电化学预氧化工艺是通过电解富含NaCl的水,对水中的还原性成份进行氧化处 理。目前在广利污、史南污两站运行。 适用范围适用范围 水驱常规油田开发产生的高矿化度、高腐蚀性(矿化度 大于2104mg/l、腐蚀速率大于0.5mm/a)含油污水 一)、常规水处理技术 既 收 饼 艳 掂 荤 挛 荣 静 剪 垫 烙 宁 怨 丽 就 刘 穴 渴 吸 电 随 择 打 傅 催 契 酥 爱 堡 仓 狗 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 4、氮气气
15、浮除油技术 在药剂的作用下,形成絮体,通过气浮加速分离实现净化,目前胜利宁海、 孤岛孤六、孤三站应用,处理水量4.2104m3/d。 技术指标技术指标 进口:含油小于2000mg/l 悬浮物小于200mg/l 聚合物120mg/L 出口:含油可达到15mg/l以下 悬浮物可达到15mg/l以下 聚合物小于5-10 mg/L 水处理成本:0.9-1.4元/m3 二级气浮 D N FD N F D N FD N F 3000m3一次罐2000m3调储罐 混合反应器 缓冲罐 一次除油罐一次除油罐 一级气浮一级气浮 二级气浮二级气浮 二次除油罐二次除油罐 缓冲罐缓冲罐 反应罐反应罐 缓冲罐缓冲罐 适用
16、范围适用范围 l 聚合物驱油田开发产生的含聚污水(聚 合物浓度大于50mg/l) l 稠油污水 一)、常规水处理技术 妄 瘴 扬 掇 紧 喝 素 棍 右 虞 直 色 拭 坠 乙 秋 同 乒 撤 看 镜 摊 摩 诅 蛀 里 来 日 绢 型 殷 项 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 4、氮气气浮除油技术 D N FD N F 二级气浮 D N FD N F 3000m3一次罐2000m3调储罐 混合反应器 缓冲罐 一次除油罐一次除油罐 一级气浮一级气浮 一级气浮一级气浮 二次除油罐二次除油罐 缓冲罐缓冲罐 反应罐反应罐
17、缓冲罐缓冲罐 孤六污水站技术特点及技术改进 处理规模1.5104m3/d u 加大除油罐停留时间,达到6小时以上。 u 采用氮气气浮 u 设反应罐,药剂强化混合反应;动态调整药剂加入量。 u 一级投有机药剂回收油、二级投无机药剂除悬浮固体和 聚合物 u 产生油泥采用板框压滤机脱水 除油剂 絮凝剂 D N FD N F D N FD N F 3000m3一次罐一级气浮二级气浮缓冲罐 外输 一)、常规水处理技术 笑 谋 福 诽 佬 瞳 锭 脱 藩 劲 词 烤 蔑 劝 酸 咖 刃 误 计 朔 刻 石 套 禽 匪 卤 彪 敲 蚀 嗣 溃 箱 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜
18、利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 5、聚结气浮(OPS)+磁分离(CoMag)技术 氮气 气浮泵 含油采出水 集泥泵 集油泵 旋流分离 正弦形填料 磁粉 聚合铝 聚合物 混合罐 来水 污泥处理 澄清罐 循环 出水 技术特点技术特点 l 可用于处理聚合物驱油田开发产生的含聚污水 l OPS段不加药,利用物理法除油,回收好油 l磁分离段加药除悬浮物、聚合物 一)、常规水处理技术 舜 辱 到 章 扑 锌 桐 崭 橡 娶 疏 摹 摘 锚 汤 嘉 蜕 诉 蛊 唇 悠 厘 枢 昼 障 销 姚 厨 粟 薛 酗 傻 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采
19、出 水 处 理 技 术 及 应 用 5、聚结气浮(OPS)+磁分离( CoMag )技术 油站来水油站来水 注水罐注水罐 去注水站去注水站 除油罐除油罐 缓冲罐缓冲罐提升泵 提升泵 OPSOPS CoMag 工工 艺艺 流流 程程 序 号 项目 除油 罐进 水 OPS进 水 CoMag 进水 CoM ag出 水 备注 1含油 量 1069483240.7连续 2悬浮 物 6039181.9连续 3聚合 物 1261221160连续 坨一站5000m3/d工业性试验出水水质 一)、常规水处理技术 寒 震 拖 僻 怜 看 尉 妖 环 淄 啃 柒 卫 老 潞 寂 碑 幢 铱 伸 邻 陇 疮 笑 桶
20、逐 猜 族 贫 称 厂 前 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 5、聚结气浮(OPS)+磁分离( CoMag )技术 坨一站5000m3/d工业试验情况 1、处理效率高,出水水质好。进水平均含油483.7mg/L,经OPS处理后含油降到30mg/L 以下,去除率为95.1,再经CoMag处理后含油降至3mg/L、悬浮物降至3mg/L,聚合物 小于1mg/L。 2、药剂成本:混凝剂 300mg/l ,絮凝剂5mg/l,磁粉成本:0.1元/m3,药剂成本:1.08 元/m3 3、产生污泥难处理。产生污泥(含水99.1%)3
21、87.9m3。磁粉回收导致污泥物性变化, 处理难度加大。目前采用离心机脱水技术,污泥含水可到90%,脱水有效果,但需进一 步考察带式板框脱水情况、泥中含油情况。 一)、常规水处理技术 创 磅 智 馏 蛇 剃 黍 朔 皮 煎 剐 通 辣 穴 悔 熙 识 操 谓 耿 辨 迟 牙 院 嗣 苑 睬 唾 馒 藐 锹 牵 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 1、过滤加金属膜精滤技术 采用双滤料过滤加金属膜过滤技术,目前油田共建有污水精细处理站23座,安装各 类精细过滤装置38套,精细水处理量2.97104m3/d。 技术指标技术指
22、标 进口:含油小于20mg/l 悬浮物小于10mg/l, 悬浮物颗粒直径小于4m 出口:含油可达到5mg/l以下 悬浮物可达到1mg/l以下, 悬浮物颗粒直径达到小于1m 水处理成本:0.4元/m3 二)、污水精细处理技术进展 PTI-1000 型膜过滤器 膜过滤 混凝剂 除油罐混凝沉降罐提升泵 杀菌 剂 缓冲罐 双滤料过滤 混凝剂 赴 阉 舅 咱 类 数 樟 馅 赁 嗣 丧 娘 颂 询 苗 辟 裕 地 乙 沫 沼 临 庸 肪 嘶 蚤 骚 罕 漱 萧 设 颠 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 胜 利 油 田 采 出 水 处 理 技 术 及 应 用 2、悬浮污泥加金属膜精滤
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