《勝利油田采出水處理技術(shù)及應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《勝利油田采出水處理技術(shù)及應(yīng)用(35頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、勝利油田勝利工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司 SHENGLI ENGINEERING & CONSULTING CO.,LTD,勝利油田采出水處理技術(shù) 進(jìn)展及應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀 勝利油田采出水處理技術(shù)進(jìn)展 面臨的技術(shù)問(wèn)題 下一步攻關(guān)方向,目 錄,國(guó)外油田采出水處理典型工藝 采出水回注處理:前段多采用API、CPI除油器、水力旋流除油技術(shù),90年代以來(lái),材料的發(fā)展迅速,聚結(jié)除油、帶有斜管分離的溶氣氣浮得到廣泛應(yīng)用;后段配套核桃殼過(guò)濾。 采出水外排處理:多采用氣浮生化處理技術(shù),90年代以來(lái),生化處理發(fā)展多采用人工濕地系統(tǒng)(CWS)技術(shù)。 采出水回用鍋爐:多采用熱石灰軟化、反滲透、離子交換技
2、術(shù),最近加拿大、美國(guó)采用壓汽蒸餾法處理采出水回用鍋爐取得進(jìn)展。,一、國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)外油田水處理技術(shù)現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在工藝技術(shù)、設(shè)備研發(fā)與制造方面。,1、工藝技術(shù)方面,國(guó)內(nèi)外油田污水處理技術(shù)對(duì)比,結(jié)論:在工藝技術(shù)的進(jìn)步上,國(guó)內(nèi)各油田水處理技術(shù)水平達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平,一、國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀,2、處理設(shè)備,一級(jí)處理設(shè)備 國(guó)內(nèi)一般采用重力沉降罐、壓力斜板除油器、核桃殼過(guò)濾、雙濾料過(guò)濾設(shè)備。國(guó)外多采用撇油器、CPI除油器、旋流除油器、IGF、DAF氣浮、胡桃殼過(guò)濾等。 深度處理設(shè)備 國(guó)內(nèi)應(yīng)用多是金屬膜過(guò)濾器、多介質(zhì)過(guò)濾器,國(guó)外多采用多介質(zhì)超細(xì)濾料過(guò)濾器、砂濾、曝氣沉淀、離子交
3、換、電滲析等。,氣浮機(jī),CPI除油器,過(guò)濾器,一、國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)外污水處理設(shè)備應(yīng)用情況,一、國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀 勝利油田采出水處理技術(shù)進(jìn)展 面臨的技術(shù)問(wèn)題 下一步攻關(guān)方向,目 錄,,經(jīng)過(guò)近幾年水處理技術(shù)攻關(guān)、工程設(shè)計(jì)及技術(shù)服務(wù),目前在常規(guī)水處理、精細(xì)水處理、污水外排及回用方面有了新的進(jìn)展。,二、勝利油田采出水處理技術(shù)進(jìn)展,運(yùn)行80104m3/d污水,7.9104m3/d 外排,9.2104m3/d 回灌,59.6104m3/d 回注,1、重力混凝沉降除油技術(shù),在內(nèi)部填料:增加耐老化聚結(jié)、分離填料 罐內(nèi)排泥:設(shè)置分區(qū)、滑泥坡排泥、內(nèi)置式
4、刮泥機(jī)排泥、負(fù)壓排泥。 罐結(jié)構(gòu):集水型式改進(jìn) 防腐措施:玻璃鋼罐體、非金屬管道。,混凝沉降除油 技術(shù)改進(jìn),,一)、常規(guī)水處理技術(shù),,2、壓力密閉除油除懸浮物技術(shù),(1)加強(qiáng)旋流反應(yīng)效果 (2)玻璃鋼斜管更改為乙丙共聚蜂窩斜管、不銹鋼斜板 (3)加大設(shè)備底部排泥斗面積 (4)設(shè)置環(huán)型噴嘴沖淤系統(tǒng)。,裝置出水,,裝置進(jìn)水,壓力除油裝置斜板材料性能差,材料易腐蝕老化,排泥困難,技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)改進(jìn) 優(yōu)點(diǎn):適應(yīng)水質(zhì)變化能力強(qiáng),處理效率高. 缺點(diǎn):內(nèi)部材料易腐蝕坍塌.,一)、常規(guī)水處理技術(shù),3、采出水預(yù)氧化處理技術(shù) (在原水質(zhì)改性技術(shù)上演變而來(lái)),技術(shù)特點(diǎn) 能除去水中Fe2+、S2-,殺滅水中菌體, 對(duì)低
5、濃度的Fe2+、S2-去除率低. 起到控制腐蝕、穩(wěn)定水質(zhì),電化學(xué)預(yù)氧化工藝是通過(guò)電解富含NaCl的水,對(duì)水中的還原性成份進(jìn)行氧化處理。目前在廣利污、史南污兩站運(yùn)行。,適用范圍 水驅(qū)常規(guī)油田開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的高礦化度、高腐蝕性(礦化度大于2104mg/l、腐蝕速率大于0.5mm/a)含油污水,一)、常規(guī)水處理技術(shù),,4、氮?dú)鈿飧〕图夹g(shù),在藥劑的作用下,形成絮體,通過(guò)氣浮加速分離實(shí)現(xiàn)凈化,目前勝利寧海、 孤島孤六、孤三站應(yīng)用,處理水量4.2104m3/d。,技術(shù)指標(biāo) 進(jìn)口:含油小于2000mg/l 懸浮物小于200mg/l 聚合物120mg/L 出口:含油可達(dá)到15mg/l以下 懸浮物可達(dá)到15m
6、g/l以下 聚合物小于5-10 mg/L 水處理成本:0.9-1.4元/m3,適用范圍 聚合物驅(qū)油田開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的含聚污水(聚合物濃度大于50mg/l) 稠油污水,一)、常規(guī)水處理技術(shù),4、氮?dú)鈿飧〕图夹g(shù),孤六污水站技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)改進(jìn) 處理規(guī)模1.5104m3/d 加大除油罐停留時(shí)間,達(dá)到6小時(shí)以上。 采用氮?dú)鈿飧?設(shè)反應(yīng)罐,藥劑強(qiáng)化混合反應(yīng);動(dòng)態(tài)調(diào)整藥劑加入量。 一級(jí)投有機(jī)藥劑回收油、二級(jí)投無(wú)機(jī)藥劑除懸浮固體和聚合物 產(chǎn)生油泥采用板框壓濾機(jī)脫水,,一)、常規(guī)水處理技術(shù),,,5、聚結(jié)氣?。∣PS)+磁分離(CoMag)技術(shù),技術(shù)特點(diǎn) 可用于處理聚合物驅(qū)油田開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的含聚污水 OPS段不加藥,利
7、用物理法除油,回收好油 磁分離段加藥除懸浮物、聚合物,一)、常規(guī)水處理技術(shù),,5、聚結(jié)氣?。∣PS)+磁分離( CoMag )技術(shù),油站來(lái)水,注水罐,,去注水站,,除油罐,緩沖罐,提升泵,,,,,OPS,,,,,,,CoMag,工 藝 流 程,,坨一站5000m3/d工業(yè)性試驗(yàn)出水水質(zhì),一)、常規(guī)水處理技術(shù),5、聚結(jié)氣?。∣PS)+磁分離( CoMag )技術(shù),坨一站5000m3/d工業(yè)試驗(yàn)情況 1、處理效率高,出水水質(zhì)好。進(jìn)水平均含油483.7mg/L,經(jīng)OPS處理后含油降到30mg/L以下,去除率為95.1,再經(jīng)CoMag處理后含油降至3mg/L、懸浮物降至3mg/L,聚合物小于1mg/L
8、。 2、藥劑成本:混凝劑 300mg/l ,絮凝劑5mg/l,磁粉成本:0.1元/m3,藥劑成本:1.08元/m3 3、產(chǎn)生污泥難處理。產(chǎn)生污泥(含水99.1%)387.9m3。磁粉回收導(dǎo)致污泥物性變化,處理難度加大。目前采用離心機(jī)脫水技術(shù),污泥含水可到90%,脫水有效果,但需進(jìn)一步考察帶式板框脫水情況、泥中含油情況。,一)、常規(guī)水處理技術(shù),1、過(guò)濾加金屬膜精濾技術(shù),采用雙濾料過(guò)濾加金屬膜過(guò)濾技術(shù),目前油田共建有污水精細(xì)處理站23座,安裝各類(lèi)精細(xì)過(guò)濾裝置38套,精細(xì)水處理量2.97104m3/d。,技術(shù)指標(biāo) 進(jìn)口:含油小于20mg/l 懸浮物小于10mg/l, 懸浮物顆粒直徑小于4m 出口
9、:含油可達(dá)到5mg/l以下 懸浮物可達(dá)到1mg/l以下, 懸浮物顆粒直徑達(dá)到小于1m 水處理成本:0.4元/m3,二)、污水精細(xì)處理技術(shù)進(jìn)展,,2、懸浮污泥加金屬膜精濾技術(shù),外輸回注,該技術(shù)集加藥混凝澄清分離與泥層過(guò)濾工藝結(jié)合為一體。 目前油田共建有懸浮污泥處理站4座,懸浮污泥罐8座,處理水量2.5104m3/d。.,適用范圍 1、規(guī)模中等,處理水量小于1.0104m3/d 2、來(lái)水變化不大,水量、水質(zhì)平穩(wěn) 3、精細(xì)水處理的預(yù)處理 4、懸浮物含量高的含油污水。,二)、污水精細(xì)處理技術(shù)進(jìn)展,技術(shù)特點(diǎn) 懸浮污泥床過(guò)濾技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)及大北、樊家、102站等工程實(shí)例表明懸浮污泥床處理后污水中含油量可
10、以達(dá)到B級(jí)標(biāo)準(zhǔn),懸浮物及懸浮物粒徑中值在C級(jí)與B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)間,它可以作為一級(jí)過(guò)濾器使用,或作為精細(xì)過(guò)濾器前的把關(guān)設(shè)備。,,建設(shè)勝利現(xiàn)河首站、樁西氧化塘、孤東采油廢水達(dá)標(biāo)排放處理工程,形成生物氧化塘、粉煤灰吸附及生物氧化塘處理采油廢水技術(shù),處理后污水COD穩(wěn)定小于150mg/L,達(dá)到了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。,1、過(guò)濾+氧化塘達(dá)標(biāo)外排技術(shù),樁西氧化塘處理工藝,“粉煤灰吸附氧化塘”,過(guò)濾除油,,氧化塘,出水外排,,,污水站來(lái)水,技術(shù)指標(biāo) 進(jìn)口:含油小于20mg/l,懸浮物小于200mg/l,COD小于300mg/l, 出口:含油可達(dá)到10mg/l以下,COD小于150mg/l 水處理成本:0.3元/m3,三)、
11、含油污水外排處理技術(shù),2、氣浮+氧化塘處理技術(shù),為滿(mǎn)足不斷提高的污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)行了“高溫水解酸化+中溫好氧生物氧化+氧化塘”的采油廢水外排深度處理技術(shù)研究,處理后污水COD小于80mg/L。 實(shí)施了一級(jí)氣浮后出水進(jìn)生物氧化塘技術(shù),處理后污水COD小于100mg/L。,三)、含油污水外排處理技術(shù),目前勝利孤島油田孤五、孤六、墾西站污水已在美國(guó)RCC試驗(yàn)室完成小試。 成功后將進(jìn)行大規(guī)模的污水資源化應(yīng)用。,1、機(jī)械壓縮蒸發(fā)處理污水回用技術(shù)試驗(yàn),四)含油污水回用處理工藝技術(shù),表1 原水水質(zhì)分析結(jié)果,四)含油污水回用處理工藝技術(shù),表2 蒸餾液水質(zhì)分析結(jié)果與鍋爐用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,四)含油污
12、水回用處理工藝技術(shù),表3 蒸餾液水質(zhì)分析結(jié)果與城市供水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,四)含油污水回用處理工藝技術(shù),研究結(jié)論,采用晶種鹽漿蒸發(fā)器技術(shù)處理孤島采出水,處理后水質(zhì)可以滿(mǎn)足鍋爐用水和配聚水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 揮發(fā)酚及COD指標(biāo)達(dá)不到城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 結(jié)垢問(wèn)題不會(huì)影響蒸發(fā)器運(yùn)行; 所有的蒸發(fā)試驗(yàn)均沒(méi)有起泡現(xiàn)象; 水回收率:孤五95,墾西92,孤六97。 耗電量:2123kW.h/m3水 配套藥劑:硫酸、硫酸鈉、氯化鈣、苛性堿。,四)含油污水回用處理工藝技術(shù),目前在勝利油田進(jìn)行小試。 工藝流程:生化出水+保安過(guò)濾+超濾+反滲透膜處理,出水達(dá)到配聚用水標(biāo)準(zhǔn)。 成功后將進(jìn)行大規(guī)模的污水資源化應(yīng)用。,2、“超濾加反
13、滲透”雙膜回用技術(shù),四)含油污水回用處理工藝技術(shù),國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀 勝利油田采出水處理技術(shù)進(jìn)展 面臨的技術(shù)問(wèn)題 下一步攻關(guān)方向,目 錄,三、面臨的技術(shù)問(wèn)題,1、新的開(kāi)發(fā)工藝和特殊油藏的開(kāi)發(fā),作業(yè)廢液的進(jìn)入,油水性質(zhì)變化較大,造成現(xiàn)有處理工藝的不適應(yīng)性日益突出,低滲透、小斷塊特殊油藏的開(kāi)發(fā)、作業(yè)、鉆井廢液的進(jìn)入,油田開(kāi)發(fā)各環(huán)節(jié)中投加的各種化學(xué)劑,造成油水性質(zhì)變化較大,懸浮固體顆粒粒徑明顯變細(xì),顆粒相互聚并及分離困難,都加大了水系統(tǒng)的處理難度。,,孤島、孤東、勝采等11座站污水中含有聚合物,聚合物濃度達(dá)40120mg/l,增加了處理難度。目前11座站水量約28104m3/d,占總水量的
14、36.5%,孤島含聚水污水站外輸污水含油量達(dá)到2000mg/l以上。,三、面臨的技術(shù)問(wèn)題,2、三采注聚油田的不斷開(kāi)發(fā),高含聚污水仍是制約水質(zhì)提高的主要因素。,國(guó)家對(duì)節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高,污水資源化的要求越來(lái)越迫切。 “山東省半島流域污水排放標(biāo)準(zhǔn)”2007年1O月1日已執(zhí)行,外排污水COD含量由150mg/L降低到100mg/L,提高污水達(dá)標(biāo)外排。 油田每天配聚用清水、注汽鍋爐用清水量達(dá)到45萬(wàn)方,污水處理后回用替代清水,實(shí)現(xiàn)污水資源化,可節(jié)約大量清水資源,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。,樁西氧化塘采出水處理外排,污水回用注汽鍋爐,三、面臨的技術(shù)問(wèn)題,3、污水資源化的要求越來(lái)越迫切,急需攻關(guān)課
15、題越來(lái)越多。,國(guó)內(nèi)外油田采出水處理技術(shù)現(xiàn)狀 勝利油田采出水處理技術(shù)進(jìn)展 面臨的技術(shù)問(wèn)題 下一步攻關(guān)方向,目 錄,四、下一步攻關(guān)方向,設(shè)備效率的提高。沉降罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化,聚結(jié)、斜管分離材料的應(yīng)用,氣浮加強(qiáng)溶氣、藥劑反應(yīng),提高污水處理設(shè)備效率; 系統(tǒng)的配套。污水站建設(shè)配套污泥排出、脫水處理、污油回收、加藥投加、成本保障等措施,確保出水水質(zhì); 污泥無(wú)害化、資源化。對(duì)含油污泥進(jìn)行脫水、破乳脫油、生化處理、濃縮及固化等無(wú)害化處理,開(kāi)展作為建筑材料、筑路材料或其他用途的研究,實(shí)現(xiàn)污泥的資源化。,1、完善和提高現(xiàn)有流程技術(shù)水平,提高系統(tǒng)效率,2、采用新工藝、新技術(shù),解決三采采出水處理難題,加大新型藥劑研究攻
16、關(guān),研制低成本三采采出水處理藥劑。 加大新型聚結(jié)材料、斜管分離材料的應(yīng)用,提高設(shè)備處理效率。 進(jìn)行新型高效分離技術(shù)研究、攻關(guān)與應(yīng)用。 OPS+CoMag技術(shù)、雙旋流技術(shù)、懸浮污泥床技術(shù)、多級(jí)氣浮技術(shù)等。,四、下一步攻關(guān)方向,3、加強(qiáng)各類(lèi)新材料研究,提高設(shè)備處理精度和效率,加大新型膜材料:金屬膜、有機(jī)纖維膜、超濾膜、反滲透膜等適應(yīng)油田污水性質(zhì)的膜材料研究、應(yīng)用,提高設(shè)備處理精度。 推廣應(yīng)用玻璃鋼罐、玻璃鋼管蒸餾線(xiàn)等非金屬材料,提高設(shè)備的使用壽命。,四、下一步攻關(guān)方向,4、加強(qiáng)污水回用與資源化工作,開(kāi)展高礦化度污水回用鍋爐研究,進(jìn)行機(jī)械壓汽蒸餾法處理采出水中試。。 強(qiáng)化污水處理后配注母液研究,加快工程應(yīng)用的步伐。,精心 誠(chéng)信 創(chuàng)新 奉獻(xiàn) 發(fā)展,謝謝!,