CN105236657A - 海上油田油井酸化返排液处理工艺及处理装置 - Google Patents

Abstract

一种海上油田油井酸化返排液处理工艺及处理装置，其将采油树井口出来的酸化返排液减压后升温；加入破乳剂和反相破乳剂，送入高效分离器进行油、气、水、泥分离；将分离出的含油污水加入水处理剂后送入油水分离器，油水分离器出来的水加入PH值调节剂进入压力反应器反应，反应后进入高速两相分离机进行泥、水分离，分离出的水进行精细过滤，高效分离器排出的油加入破乳剂、除硫剂后，进入游离水脱除器脱水，油相出口来油经油泵、高级强化破乳器进入高速三相分离机脱水、脱泥，排油由高速三相分离机的余压进海上采油平台闭排系统。本发明处理效率高，占用空间小，在海上平台间运输、吊装方便，结合高效化学药剂，使酸化返排液快速处理达到预期指标。

Description

海上油田油井酸化返排液处理工艺及处理装置

技术领域

本发明涉及酸化返排液的处理工艺及设备技术领域，尤指一种海上油田油井酸化返排液处理工艺及处理装置。

背景技术

在海上油田、陆地油田，油井的酸化是原油增产、增效的主要措施之一。在陆地油田，由于不受场地大小的限制，一般是在返排井旁，修建一个处理池。返排液在井口加碱中和后，排入处理池。经自然沉降，底部的泥运往集中式污泥处理站。上清液送往污水处理站，掺入大流程统一处理。酸化返排液产液量10m³/h左右，大流程处理量1×10⁴m³/h至4×10⁴m³/h，酸化返排液对大流程不会造成任何处理难度。

在海上采油平台，由于受平台空间的限制，不可能建设大的中和池。目前的处理工艺是：在井口加碱中和后，原油回收。污水进行两级袋式过滤器过滤。滤后水注入地层。由于处理工艺简单，致使注入水不达标。不达标的水注入地层，重新污染地层，还需要对油井再酸化处理，造成恶性循环。

早期的酸化返排液不处理，直接进入到采出液处理流程。生产中发现，参入流程后，其对原油脱水处理、含油污水处理都产生重大影响：一是对没有电脱水器的处理流程，酸化返排液进到生产分离器，对生产流程造成冲击负荷，油相出口的原油含水率增加、含泥率增加；水相出口的含油污水变黄、含油量增加、含泥率增加，处理后的污水达不到注水水质指标；二是对有电脱水器的处理流程，使电脱水器中液体的乳化层增厚、电流增加，严重影响电脱水器的稳定运行。特别严重的，使电脱水器掉电。其后果是电脱水器掉电，采出液处理流程中断，为了使处理流程不中断，就要停止酸化压裂作业措施；停止酸化压裂作业措施，就影响了油田原油产量和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上油田油井酸化返排液处理工艺及处理装置，其处理效率高，占用空间小，在海上平台间运输、吊装方便，结合高效化学药剂，使酸化返排液能快速处理达到预期指标。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种海上油田油井酸化返排液处理工艺，其、包括如下步骤：

(1)首先将采油树井口出来的酸化返排液来液经过降压后加热升温；

(2)之后加入破乳剂和反相破乳剂，输送至高效分离器中进行油、气、水、泥分离；

(3)将高效分离器出来的含油污水加入水处理剂后输送至油水分离器中，油水分离器出来的水中加入PH值调节剂进入压力反应器反应，反应后进入高速两相分离机进行泥、水分离，分离出的水进行精密过滤，之后输出至海上采油平台注水系统，高效分离器排出的油加入破乳剂、除硫剂后，进入游离水脱除器进一步脱水，出油经油泵、高级强化破乳器进入高速三相分离机最终脱水、脱泥，排油由高速三相分离机的余压进海上采油平台闭排罐。

进一步地，所述步骤(1)将井口的酸化返排液来液压力降至0.2～0.8MPa，降压后的酸化返排液温度升温到45℃。

进一步地，所述步骤(3)中高速两相分离机分离出的水依次经一级精细过滤器、二级精细过滤器后进入净化水罐。

进一步地，所述步骤(3)中油水分离器排出的油，通过收油泵打回高效分离器重新处理，所述游离水脱除器脱出的水经底水泵打回高效分离器重新处理。

一种海上油田油井酸化返排液处理装置，其中包括进液管汇，所述进液管汇上由前向后依次设有减压阀、第一流量计、换热器及第一管道混合器，所述进液管汇上位于减压阀与第一流量计之间的部分通过管路与缓蚀剂加药装置连通，所述进液管汇上位于换热器与第一管道混合器之间的部分通过管路与破乳剂加药装置和反相破乳剂加药装置连通，所述换热器与电加热设备连接，所述第一管道混合器的出口通过管路与高效分离器的进液口连通，所述高效分离器的排水口通过第一排水管与油水分离器的进液口连通，所述第一排水管上设有第二管道混合器，所述第二管道混合器的进口通过管路与清水剂加药装置连通，所述油水分离器的排水口连接第二排水管，所述第二排水管上由前向后依次连接第一提升泵、第二流量计、第三管道混合器和压力反应器，所述第三管道混合器的进口通过管路与pH值调节装置连接，所述压力反应器通过管路与高速两相分离机的进液口连通，所述高速两相分离机的排水口通过第三排水管与缓冲水箱的进水口连通，所述缓冲水箱的出水口通过管路及第二提升泵与一级精细过滤器和二级精细过滤器连通，所述二级精细过滤器的出水口与净化水罐连通，所述净化水罐的出水口通过第四排水管与注水系统连通，所述第四排水管上设有外输泵和第三流量计，所述高效分离器的排油口通过第一排油管与第四管道混合器的进口连通，所述第四管道混合器的进口分别通过管路与破乳剂加药装置、除硫剂加药装置连通，所述第四管道混合器的出口与游离水脱除器的进液口连通，所述游离水脱除器的出油口与高速三相分离机的进液口之间连接有出油管，所述出油管上由前向后连接有油泵和高级强化破乳器，所述游离水脱除器的排油口通过第二排油管至闭排罐，所述第二排油管与高速三相分离机连通。

进一步地，所述第二排水管上位于第三管道混合器的前、后部分别设有pH前馈探头和pH后馈探头，所述pH前馈探头和pH后馈探头之间连接有pH控制器，所述pH控制器与pH值调节装置连接。

进一步地，所述高速三相分离机的排泥口通过第一排泥管至排泥箱，所述第一排泥管上设有螺旋输送机。

进一步地，所述油水分离器的排油口通过第三排油管与高效分离器的进液口连通，所述第三排油管上设有收油泵。

进一步地，所述游离水脱除器的回水口通过回收水管与高效分离器的进液口连通，所述回收水管上设有底水泵。

进一步地，所述高效分离器的排泥口通过第二排泥管与第二排水管连通，所述第二排泥管上设有排泥泵。

采用上述方案后，本发明海上油田油井酸化返排液处理工艺及处理装置的有益效果是：酸化返排液经本海上油田油井酸化返排液处理装置处理后，有效解决了酸液离子本身以及从油层砂岩中酸洗出的高浓度无机盐离子对采出液处理流程的冲击负荷，使脱水后原油含水率达到0.3％以下，含泥率达到0.1％以下；解决了含油污水变黄、含油量增加的问题；使处理后的污水达到注水水质指标，即含油量≤5.0mg/L；悬浮固体含量≤3.0mg/L；悬浮固体粒径中值≤2.0μm，最重要的是使电脱水器中液体的乳化层增变薄、电流恢复正常，使电脱水器的稳定运行，解决了电脱水器有时掉电的问题，保证了油田酸化增产措施的正常实施，为提高油田油、气产量提供可靠保证。

附图说明

图1是本发明海上油田油井酸化返排液处理装置的流程结构示意图。

下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明：

具体实施方式

结合图1所示，本发明海上油田油井酸化返排液处理装置包括进液管汇1，进液管汇1上由前向后设有两个减压阀2、第一流量计3、换热器4及第一管道混合器5，进液管汇1上位于减压阀2与第一流量计3之间的部分通过管路与缓蚀剂加药装置6连通，该缓蚀剂加药装置6中放置有缓蚀剂，进液管汇1上位于换热器4与第一管道混合器5之间的部分通过管路与破乳剂加药装置7和反相破乳剂加药装置8连通，其中破乳剂加药装置7中放置有破乳剂，而反相破乳剂加药装置8中放置有反相破乳剂。换热器4与电加热设备连接，此处电加热设备选择用电加热炉9。第一管道混合器5的出口通过管路与高效分离器10的进液口连通，高效分离器10的排水口通过第一排水管11与油水分离器12的进液口连通，第一排水管11上设有第二管道混合器13，第二管道混合器13的进口通过管路与清水剂加药装置14连通，该清水剂加药装置14中放置有清水剂。油水分离器12的排水口连接第二排水管15，第二排水管15上由前向后依次连接第一提升泵16、第二流量计17、第三管道混合器18和压力反应器19，第三管道混合器18的进口通过管路与pH值调节装置20连接，第二排水管15上位于第三管道混合器18的前、后部分别设有pH前馈探头21和pH后馈探头22，pH前馈探头21和pH后馈探头22之间连接有pH控制器23，pH控制器23与pH值调节装置20连接。压力反应器19通过管路与高速两相分离机24的进液口连通，高速两相分离机24的排水口通过第三排水管25与缓冲水箱26的进水口连通，缓冲水箱26的出水口通过管路依次与一级精细过滤器27和二级精细过滤器28连通，该管路上设有第二提升泵29。二级精细过滤器28的出水口与净化水罐30连通，净化水罐30的出水口通过第四排水管31与注水系统连通，第四排水管31上设有外输泵32和第三流量计33，高效分离器10的排油口通过第一排油管34与第四管道混合器35的进口连通，第四管道混合器35的进口分别通过管路与破乳剂加药装置36、除硫剂加药装置37连通，其中破乳剂加药装置36内放置有破乳剂，除硫剂加药装置37内放置有除硫剂。第四管道混合器35的出口与游离水脱除器38的进液口连通，游离水脱除器38的出油口与高速三相分离机39的进液口之间连接有出油管40，出油管40上由前向后连接有油泵41和高级强化破乳器42，游离水脱除器38的排油口通过第二排油管43至闭排罐，第二排油管43与高速三相分离机39连通。高速三相分离机39的排泥口通过第一排泥管44至排泥箱，第一排泥管44上设有螺旋输送机45。油水分离器12的排油口通过第三排油管46与高效分离器10的进液口连通，第三排油管46上设有收油泵47。游离水脱除器38的回水口通过回收水管48与高效分离器10的进液口连通，回收水管48上设有底水泵49。高效分离器10的排泥口通过第二排泥管50与第二排水管连通，第二排泥管50上设有排泥泵51。

工作时，将进入进液管汇1内的井口的酸化返排液来液先经过两级减压阀2，把酸化返排液来液压力由2-4MPa，减压至0.5MPa左右(0.2-0.8MPa)，通过缓蚀剂加药装置6，投加缓蚀剂，对整个处理系统进行防腐。通过第一流量计3进行流量计量。通过电加热炉9、换热器4对来液升温，由35-38℃升温到45℃。升温后，通过破乳剂加药装置7、反相破乳剂加药装置8、第一管道混合器5投加药剂，进入高效分离器10进行油、气、水、泥高效分离，完成本案处理装置的预处理，而用现有的油田油井酸化返排液处理后，经取样测试，酸化返排液中原油的密度高(0.946～0.992g/cm³)，粘度高(38～11355MPa.s)，含蜡量高(1.61％)，含沥青质高(10.48％)，胶质含量高(12.53％)，凝固点高(35℃)。酸化返排液温度低(35-40℃)。致使返排液的油、水、泥难于分离，而通过我们设计的该预处理方案，可以实现油、水、泥高效分离；

之后进入水处理部分：将高效分离器10的出水通过清水剂加药装置14、第二管道混合器13投加水处理剂，进入油水分离器12进一步分离微量乳化油，出水经过第一提升泵16、第二流量计17，由pH值调节装置20、第三管道混合器18投加pH值调节剂，由pH前馈探头21、pH后馈探头22、pH控制器23进行投药自动控制。经压力反应器19反应后，进高速两相分离机24进行泥、水分离。排泥经螺旋输送机45输至排泥箱。高效分离器10的排泥，由排泥泵51打至第一提升泵16后，进流程处理。高速两相分离机24的出水经缓冲水箱26、第二提升泵29，进一级精细过滤器27、二级精细过滤器28进行精细过滤。出水进净化水罐30，经外输泵32、第三流量计33，输至海上采油平台注水系统，出水达到注水水质指标；油处理部分：将油水分离器12排出的油，通过收油泵47，打回高效分离器10重新处理。高效分离器10的排油，经破乳剂加药装置36、除硫剂加药装置37、第四管道混合器35加药后，进游离水脱除器38进一步脱水。脱出的水经底水泵49打回高效分离器10重新处理。出油经油泵41、高级强化破乳器42，进高速三相分离机39最终脱水、脱泥。排油由高速三相分离机39的余压，进海上采油平台闭排罐。排泥由螺旋输送机45输至排泥箱。排水利用高速三相分离机39的余压，输至游离水脱除器36重新处理。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种海上油田油井酸化返排液处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先将采油树井口出来的酸化返排液来液经过降压后加热升温；

(2)之后加入破乳剂和反相破乳剂，输送至高效分离器中进行油、气、水、泥分离；

(3)将高效分离器出来的含油污水加入水处理剂后输送至油水分离器中，油水分离器出来的水中加入PH值调节剂进入压力反应器反应，反应后进入高速两相分离机进行泥、水分离，分离出的水进行精密过滤，之后输出至海上采油平台注水系统，高效分离器排出的油加入破乳剂、除硫剂后，进入游离水脱除器进一步脱水，出油经油泵、高级强化破乳器进入高速三相分离机最终脱水、脱泥，排油由高速三相分离机的余压进海上采油平台闭排罐。

2.如权利要求1所述的海上油田油井酸化返排液处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)将井口的酸化返排液来液压力降至0.2～0.8MPa，降压后的酸化返排液温度升温到45℃。

3.如权利要求1所述的海上油田油井酸化返排液处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中高速两相分离机分离出的水依次经一级精细过滤器、二级精细过滤器后进入净化水罐。

4.如权利要求1所述的海上油田油井酸化返排液处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中油水分离器排出的油，通过收油泵打回高效分离器重新处理，所述游离水脱除器脱出的水经底水泵打回高效分离器重新处理。

5.一种如权利要求1-4之一所述的海上油田油井酸化返排液处理工艺的处理装置，其特征在于，包括进液管汇，所述进液管汇上由前向后依次设有减压阀、第一流量计、换热器及第一管道混合器，所述进液管汇上位于减压阀与第一流量计之间的部分通过管路与缓蚀剂加药装置连通，所述进液管汇上位于换热器与第一管道混合器之间的部分通过管路与破乳剂加药装置和反相破乳剂加药装置连通，所述换热器与电加热设备连接，所述第一管道混合器的出口通过管路与高效分离器的进液口连通，所述高效分离器的排水口通过第一排水管与油水分离器的进液口连通，所述第一排水管上设有第二管道混合器，所述第二管道混合器的进口通过管路与清水剂加药装置连通，所述油水分离器的排水口连接第二排水管，所述第二排水管上由前向后依次连接第一提升泵、第二流量计、第三管道混合器和压力反应器，所述第三管道混合器的进口通过管路与pH值调节装置连接，所述压力反应器通过管路与高速两相分离机的进液口连通，所述高速两相分离机的排水口通过第三排水管与缓冲水箱的进水口连通，所述缓冲水箱的出水口通过管路及第二提升泵与一级精细过滤器和二级精细过滤器连通，所述二级精细过滤器的出水口与净化水罐连通，所述净化水罐的出水口通过第四排水管与注水系统连通，所述第四排水管上设有外输泵和第三流量计，所述高效分离器的排油口通过第一排油管与第四管道混合器的进口连通，所述第四管道混合器的进口分别通过管路与破乳剂加药装置、除硫剂加药装置连通，所述第四管道混合器的出口与游离水脱除器的进液口连通，所述游离水脱除器的出油口与高速三相分离机的进液口之间连接有出油管，所述出油管上由前向后连接有油泵和高级强化破乳器，所述游离水脱除器的排油口通过第二排油管至闭排罐，所述第二排油管与高速三相分离机连通。

6.如权利要求5所述的海上油田油井酸化返排液处理装置，其特征在于，所述第二排水管上位于第三管道混合器的前、后部分别设有pH前馈探头和pH后馈探头，所述pH前馈探头和pH后馈探头之间连接有pH控制器，所述pH控制器与pH值调节装置连接。

7.如权利要求6所述的海上油田油井酸化返排液处理装置，其特征在于，所述高速三相分离机的排泥口通过第一排泥管至排泥箱，所述第一排泥管上设有螺旋输送机。

8.如权利要求7所述的海上油田油井酸化返排液处理装置，其特征在于，所述油水分离器的排油口通过第三排油管与高效分离器的进液口连通，所述第三排油管上设有收油泵。

9.如权利要求8所述的海上油田油井酸化返排液处理装置，其特征在于，所述游离水脱除器的回水口通过回收水管与高效分离器的进液口连通，所述回收水管上设有底水泵。

10.如权利要求9所述的海上油田油井酸化返排液处理装置，其特征在于，所述高效分离器的排泥口通过第二排泥管与第二排水管连通，所述第二排泥管上设有排泥泵。