胜利油田采出水处理技术及应用课件.ppt

1、胜利油田采出水处理技术胜利油田采出水处理技术进展及应用进展及应用目目 录录 国外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。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 1、工艺技术方面、工艺技术方面国内外油田污水处理技术对

2、比结论：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2 2、处理设备、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。国外油器、核桃壳过滤、双滤料过滤设备。国外多采用撇油器、多采用撇油器、CPICPI除油器、旋流除油器、除油器、旋流除油器、IGFIGF、DAFDAF气浮、胡桃壳过滤等。气浮、胡桃壳过滤等。u深度处理设备 国内应用多是金属膜过滤器、多介质过国内应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、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。砂滤

3、、曝气沉淀、离子交换、电渗析等。气浮机气浮机CPICPI除油器除油器过滤器过滤器国内外污水处理设备应用情况国内外污水处理设备应用情况目目 录录 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。运行运行808010104 4m m3 3/d/d污水污水7.97.910104 4m m3 3/d/d外排外排 9.29.210104 4m m3 3/d/d回灌回灌59.659.610104 4m m3 3/d/d回注回注在内部填料：增加耐老化聚结、分离填料在内部填料：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、内置式刮泥机罐

4、内排泥：设置分区、滑泥坡排泥、内置式刮泥机排泥、负压排泥。排泥、负压排泥。l 罐结构：集水型式改进罐结构：集水型式改进l防腐措施：玻璃钢罐体、非金属管道。防腐措施：玻璃钢罐体、非金属管道。（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。压力除油装置斜板材料性能压力除油装置斜板材料性能差，材料易腐蚀老化，排泥困难差，材料易腐蚀老化，排泥困难适应水质变化能力强，处理效率高适应水质变化能力强，处理效率高.内部材料易腐蚀坍塌内部材料易腐蚀坍塌.技术特点技术特点u能除去水中Fe2+、S2-,杀灭水中菌体，u对低浓度的Fe2+

5、、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。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4 4、氮气气浮除油技术、氮气气浮除油技术 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4.210104 4m m3 3/d/d。进口：进口：含油小于含油小于2000mg/l2000mg/l 悬浮物小于悬浮物小于200mg/l200mg/l 聚合物聚合物120mg/L120mg/L出口：出口：

6、含油可达到含油可达到15mg/l15mg/l以下以下 悬浮物可达到悬浮物可达到15mg/l15mg/l以下以下 聚合物小于聚合物小于5-10 mg/L5-10 mg/L水处理成本：水处理成本：0.9-1.40.9-1.4元元/m/m3 3二级气浮二级气浮3000m3一次罐一次罐2000m3调储罐调储罐混合反应器混合反应器缓冲罐缓冲罐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4 4、氮气气浮除油技术、氮气气浮除油技术 二级气浮二级气浮3000m3一次罐一次罐2000m3调储罐调储罐混合反应器混合反应器缓冲罐缓冲罐 孤六污水站技术特点及技术改进 处理规模1.510

7、4m3/du 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除油剂絮凝剂絮凝剂3000m3一次罐一次罐一级气浮一级气浮二级气浮二级气浮缓冲罐缓冲罐外输5 5、聚结气浮（、聚结气浮（OPSOPS）+磁分离（磁分离（CoMagCoMag）技术）技术氮气氮气气浮泵气浮泵含油采出水含油采出水 集泥泵集泥泵集油泵集油泵旋流分离旋流分离正弦形填料正弦形填料 磁粉磁粉聚合铝聚合铝 聚合物聚合物混合罐混合罐来水来水污泥处理污泥处理澄清罐澄清罐循环循环出水出水l

8、 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5 5、聚结气浮（、聚结气浮（OPSOPS）+磁分离磁分离（CoMag）技术）技术CoMag坨一站坨一站5000m3/d工业性试验出水水质工业性试验出水水质5 5、聚结气浮（、聚结气浮（OPSOPS）+磁分离磁分离（CoMag）技术）技术 坨一站坨一站5000m3/d工业试验工业试验情况情况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1

9、mg/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/m33、产生污泥难处理。产生污泥（含水99.1%）387.9m3。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。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。进口：进口：含油小于含油小于20mg/l20mg/l 悬浮物悬浮物小于小于10mg/l10mg/l，悬浮物颗粒直径悬浮物颗粒直径小于小于4 4 m

10、 m出口：出口：含油可达到含油可达到5mg/l5mg/l以下以下 悬浮物可达到悬浮物可达到1mg/l1mg/l以下，以下，悬浮物颗粒直径达到小于悬浮物颗粒直径达到小于1 1 m m水处理成本：水处理成本：0.4元元/m3二）、污水精细处理技术进展二）、污水精细处理技术进展PTI-1000型膜过滤型膜过滤器器膜过滤膜过滤混凝剂混凝剂除油罐除油罐混凝沉降罐混凝沉降罐提升泵提升泵杀菌剂杀菌剂缓冲罐缓冲罐双滤料过滤双滤料过滤混凝剂混凝剂外输回注该技术集加药混凝澄清分离与泥层过滤工艺结合为一体。目前油田共建有悬浮污泥处理站4座，悬浮污泥罐8座，处理水量2.5104m3/d。.1、规模中等，处理水量小于1

11、.0104m3/d2、来水变化不大，水量、水质平稳3、精细水处理的预处理4、悬浮物含量高的含油污水。二）、污水精细处理技术进展二）、污水精细处理技术进展技术特点悬浮污泥床过滤技术先导试验及大北、樊家、102站等工程实例表明悬浮污泥床处理后污水中含油量可以达到B级标准，悬浮物及悬浮物粒径中值在C级与B级标准间，它可以作为一级过滤器使用，或作为精细过滤器前的把关设备。1 1、过滤过滤+氧化塘氧化塘达标外排技术达标外排技术过滤除油 氧化塘 出水外排 污水站来水进口：含油小于20mg/l，悬浮物小于200mg/l，COD小于300mg/l，出口：含油可达到10mg/l以下，COD小于150mg/l水处

12、理成本：0.3元/m3三）、含油污水外排处理技术三）、含油污水外排处理技术2 2、气浮气浮+氧化塘氧化塘处理处理技术技术u为满足不断提高的污水排放标准要求，进行了“高温水解酸化+中温好氧生物氧化+氧化塘”的采油废水外排深度处理技术研究，处理后污水COD小于80mg/L。u实施了一级气浮后出水进生物氧化塘技术，处理后污水COD小于100mg/L。沉降除油后污水气浮除油水解酸化55C冷却设施好氧生化35 C 氧化塘 出水外排水 解 酸 化 段好氧生化段氧 化 塘 段三）、含油污水外排处理技术三）、含油污水外排处理技术u目前胜利孤岛油田孤五、孤六、垦西站污水已在美国RCC试验室完成小试。u成功后将进

13、行大规模的污水资源化应用。1 1、机械压缩蒸发机械压缩蒸发处理污水回用技术试验处理污水回用技术试验 四）含油污水回用处理工艺技术四）含油污水回用处理工艺技术表表1 1 原水水质分析结果原水水质分析结果 四）含油污水回用处理工艺技术四）含油污水回用处理工艺技术表表2 2 蒸馏液水质分析结果与锅炉用水质标准对比蒸馏液水质分析结果与锅炉用水质标准对比 四）含油污水回用处理工艺技术四）含油污水回用处理工艺技术表表3 3 蒸馏液水质分析结果与城市供水质标准对比蒸馏液水质分析结果与城市供水质标准对比 四）含油污水回用处理工艺技术四）含油污水回用处理工艺技术研究结论研究结论u采用晶种盐浆蒸发器技术处理孤岛采

14、出水，处理后水质可以满足锅炉用水和配聚水质标准。u挥发酚及COD指标达不到城市供水水质标准。u结垢问题不会影响蒸发器运行；u所有的蒸发试验均没有起泡现象；u水回收率：孤五95，垦西92，孤六97。u耗电量：2123kW.h/m3水u配套药剂：硫酸、硫酸钠、氯化钙、苛性碱。四）含油污水回用处理工艺技术四）含油污水回用处理工艺技术u目前在胜利油田进行小试。u工艺流程：生化出水+保安过滤+超滤+反渗透膜处理，出水达到配聚用水标准。u成功后将进行大规模的污水资源化应用。2 2、“超滤加反渗透超滤加反渗透”双膜回用技术双膜回用技术 四）含油污水回用处理工艺技术四）含油污水回用处理工艺技术目目 录录三、面

15、临的技术问题三、面临的技术问题1、新的开发工艺和特殊油藏的开发，作业废液的进入，油水性质变化较大，造成现有处理工艺的不适应性日益突出低渗透、小断块特殊油藏的开发、作业、钻井废液的进入，油田开发各环节中投加的各种化学剂，造成油水性质变化较大，悬浮固体颗粒粒径明显变细，颗粒相互聚并及分离困难，都加大了水系统的处理难度。孤岛、孤东、胜采等11座站污水中含有聚合物，聚合物浓度达40120mg/l，增加了处理难度。目前11座站水量约28104m3/d，占总水量的36.5%，孤岛含聚水污水站外输污水含油量达到2000mg/l以上。三、面临的技术问题三、面临的技术问题孤六来水沉降孤六来水沉降5min5min

16、照片照片 孤六来水沉降孤六来水沉降5 5小时照片小时照片 孤六来水沉降孤六来水沉降2424小时照片小时照片 2、三采注聚油田的不断开发，高含聚污水仍是制约水质提高的主要因素。国家对节能减排、环境保护的要求越来越高，污水资源化的要求越来越迫切。“山东省半岛流域污水排放标准”2007年1O月1日已执行，外排污水COD含量由150mg/L降低到100mg/L，提高污水达标外排。油田每天配聚用清水、注汽锅炉用清水量达到45万方，污水处理后回用替代清水，实现污水资源化，可节约大量清水资源，经济效益十分明显。三、面临的技术问题三、面临的技术问题3 3、污水资源化的要求越来越迫切，急需攻关课题越来越多。目目

17、 录录四、下一步攻关方向四、下一步攻关方向l 设备效率的提高。沉降罐内部结构优化，聚结、斜管分离材料的应用，气浮加强溶气、药剂反应，提高污水处理设备效率；l 系统的配套。污水站建设配套污泥排出、脱水处理、污油回收、加药投加、成本保障等措施，确保出水水质；l污泥无害化、资源化。对含油污泥进行脱水、破乳脱油、生化处理、浓缩及固化等无害化处理，开展作为建筑材料、筑路材料或其他用途的研究，实现污泥的资源化。1、完善和提高现有流程技术水平，提高系统效率2、采用新工艺、新技术，解决三采采出水处理难题u 加大新型药剂研究攻关，研制低成本三采采出水处理药剂。加大新型药剂研究攻关，研制低成本三采采出水处理药剂。

18、u 加大新型聚结材料、斜管分离材料的应用，提高设备处理效率。加大新型聚结材料、斜管分离材料的应用，提高设备处理效率。u 进行新型高效分离技术研究、攻关与应用。进行新型高效分离技术研究、攻关与应用。OPS+CoMag技术、双旋流技术、悬浮污泥床技术、多级气浮技术等。技术、双旋流技术、悬浮污泥床技术、多级气浮技术等。四、下一步攻关方向四、下一步攻关方向3、加强各类新材料研究，提高设备处理精度和效率u加大新型膜材料：金属膜、有机纤维膜、超滤膜、反渗透膜等适应油田污水性质的膜材料研究、应用，提高设备处理精度。u 推广应用玻璃钢罐、玻璃钢管蒸馏线等非金属材料，提高设备的使用寿命。四、下一步攻关方向四、下一步攻关方向4、加强污水回用与资源化工作u开展高矿化度污水回用锅炉研究，进行机械压汽蒸馏法处理采出水中试。u 强化污水处理后配注母液研究，加快工程应用的步伐。精心精心 诚信诚信 创新创新 奉献奉献 发展发展