CN106277505B - 一种油田回注水综合处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种油田回注水综合处理，包括杀菌、除油和过滤三部分。杀菌部分主要包括放射源、不锈钢密封装置、井口密封装置等；杀菌部分首次采用辐照杀菌技术，该技术针对油田污水中主要存在的硫酸盐还原菌、腐生菌、铁锈菌等具有一定抗药性并难以杀灭的细菌，可以根据现场要求调节辐照计量，实现杀菌、乃至灭菌；除油部分主要包括污水回收池、安装在除油罐顶部的的雷达液位计、除油罐内部的粗粒化装置和蜂窝斜管、混凝剂入口等；过滤部分主要由压力过滤罐组成；本发明简化了除油的流程，同时首次将辐照杀菌应用于油田回注水处理过程中，整个杀菌过程在废弃的油井中完成，更可靠、安全，彻底解决了传统污水处理中存在的杀菌不彻底、容易产生抗药性等问题。
Description
技术领域
本发明属于油田回注水处理技术领域，特别涉及一种油田回注水综合处理系统。
背景技术
目前我国油田以向油层注水保持油层压力来提高采油率为主要采油手段，注入油层的水大部分来自于开采原油过程中脱出的污水，该污水未经处理时含有大量的悬浮固体、乳化油、细菌等有害物质，如果将未经处理或者处理不合格的污水注入到油层中，会造成大量细菌的繁殖、机械杂质以及铁的沉淀物堵塞油层，引起注水压力上升，影响原油的采出效率，也会造成环境污染。传统的回注水处理过程繁琐而且处理效果得不到保证，特别是回注水的杀菌处理，主要通过添加一种或两种以上的杀菌剂来达到除菌的的目的，该方法存在杀菌不彻底、容易产生抗药性等问题。因此迫切需要一种新的油田回注水处理系统。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种油田回注水综合处理系统，对原有的除油罐的结构进行了创新设计，简化了除油的流程；同时，首次将辐照杀菌技术应用于油田回注水处理过程中，整个杀菌过程在废弃的油井中完成，更可靠、更安全，即充分利用了废弃的油井，又彻底地解决了传统杀菌方式中存在的问题，具有极大的应用前景。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种油田回注水综合处理系统，包括除油、杀菌和过滤三部分，所述杀菌部分主要包括：
设置在废弃的油井20中的不锈钢密封装置22；
密封于不锈钢密封装置22中的放射源21；
以及设置在油井20井口位置的混凝土密封装置23；
污水经除油部分除油后，送入油井20中接受放射源21的放射实现杀菌，杀菌后的污水进入过滤部分进行过滤，实现综合处理。
所述放射源21为60Co，利用60Co-γ射线能量高、穿透力强的特点进行杀菌。
所述除油部分包括污水回收池2和除油罐11，其中含油污水先在污水回收池2中通过沉淀除去污水中的悬浮物以及大颗粒杂质和大部分浮油，然后通过带回收水泵3和电动闸阀一4的进水管道7送至除油罐11。
所述除油罐11内的上部位置设置有喇叭口朝上的喇叭口装置13，喇叭口装置13与进水管道7连接，污水自上向下均匀布入除油罐11中；所述除油罐11的底部布置有带电动闸阀二5的混凝剂入口6，上部设置有雷达液位计12，自动控制系统9连接雷达液位计12获取液面高度信息，自动控制系统9连接电动闸阀二5，当液面到达一定高度时，自动控制系统9根据雷达液位计12的实时数据控制电动闸阀二5的关闭。
当所述雷达液位计12测得的数值达到预定罐体高度上限值正负10cm范围内，自动控制系统9控制电动闸阀一4打开，控制回收水泵3开始工作，含油污水进入除油罐11，通过喇叭口装置13均匀布水；当雷达液位计12测得的数值达到预定罐体高度下限值正负10cm范围内，自动控制系统9控制电动闸阀一4关闭，控制回收水泵3停止工作。
所述除油罐11中布置有粗粒化装置8和蜂窝斜管10，粗粒化装置8位于蜂窝斜管10的下方。
所述蜂窝斜管10位于喇叭口装置13的下方，粗粒化装置8位于混凝剂入口6的上方。
所述除油罐11内的上部设置有集油槽14，集油槽14通过带电动闸阀三16的出油管道15连至除油罐11的外部，除油罐11的底部设置有排渣口1。
所述除油罐11下部设置有带电动闸阀四17和输水泵19的输水管道18，输水管道18在除油罐11内的一端连接有若干倒置漏斗，另一端伸入至废弃的油井20中。
所述过滤部分包括压力过滤罐25，经过杀菌处理过的污水，通过输水泵24送入到压力过滤罐25中，通过压力过滤罐25将污水中的悬浮物颗粒直径和浓度处理至满足回注水水质的要求，最后通过高压注水泵26将处理过的污水输送到注水站。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.首次将辐照杀菌技术应用于油田回注水处理过程中，利用放射源60Co释放出来的γ射线进行杀菌，60Co-γ射线能量高、穿透力强，可以根据要求调节辐照计量，从而实现任何细菌不同程度的杀除，甚至完全灭菌，针对油田污水中主要存在的硫酸盐还原菌、腐生菌、铁锈菌等具有极好的杀菌效果，同时整个杀菌过程在废弃的油井中完成，更可靠、更安全，即充分利用了废弃的油井，又彻底地解决了传统的杀菌方式中存在的杀菌不彻底、容易产生抗药性等问题，具有极大的应用前景。
2.通过雷达液位计测得的数值及预定范围自动控制控制安装在进水管道上的电动闸阀打开与关闭，以及自动控制试剂管道上的电动闸阀的打开与关闭。可以根据现场的要求，控制混凝剂的加入量，提高了除油罐的自动化程度。
3.对原有的除油罐结构进行了优化，粗粒化阶段和除油阶段都在除油罐中一次完成，污水先通过粗粒化装置，再通过蜂窝斜管，简化了除油的流程。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示，一种油田回注水综合处理系统包括杀菌、除油和过滤三部分。杀菌部分主要包括放射源21和不锈钢密封装置22以及混凝土密封装置23。在废弃的油井20中投入放射源60Co，除油完成后打开闸阀17，污水通过输水泵19沿输水管道18注入其中到废弃的油井20中，利用60Co-γ射线能量高、穿透力强的特点进行杀菌。针对油田污水中主要存在的硫酸盐还原菌、腐生菌、铁锈菌等具有一定抗药性并难以杀灭的细菌等，可以根据现场要求调节辐照计量，实现细菌不同程度的杀除，甚至完全灭菌。放射源21采用不锈钢密封装置22密封，具有良好的密封性。由于污水本身不直接接触放射源60Co，不可能沾染上放射性物质残留，它只是接受由放射源60Co发射出来的γ射线的作用，因而不会受到放射性污染。同时井口用混凝土密封装置23进行密封，保证了现场人员的安全，而且杀菌过程中不需要添加任何化学物质，不会污染环境。
除油部分主要包括污水回收池2、除油罐11、安装在除油罐11顶部的的雷达液位计12、除油罐内部的粗粒化装置8和蜂窝斜管10、自动控制系统9等。含油污水通过在污水回收池2中沉淀处理，可以除去污水中的悬浮物以及大颗粒杂质和大部分浮油；然后通过回收水泵3，将污水沿进水管道7送入除油罐11中；含油污水通过喇叭口装置13均匀布水，污水自上向下流入除油罐11中，更有利于污水的沉淀。污水在由下自上的沉淀过程中，首先流过粗粒化装置8，在污水流经粗粒化装置中的填充物时，污水中的浮油和乳化油粒径变大，更容易去除；污水流过粗粒化装置8后到达蜂窝斜管10，利用斜板除油的原理，可以提高油珠颗粒的去除效率，更有利于实现油水分离。同时在除油罐11的底部设有混凝剂入口6，通过自动控制系统9控制电动闸阀二5的打开，开始在除油罐中添加混凝剂，根据现场的要求控制混凝剂的添加量，当液面到达一定高度时，控制系统根据雷达液位计12的实时数据控制电动闸阀二5的关闭。通过添加混凝剂，进一步实现油水分离。经过以上步骤的处理，分离出的油最后流入集油槽14中，打开电动闸阀三16，分离出的油沿出油管道15流出。除油罐11使用一段时间后，底部会有少量的杂质，通过排渣口1，可以将杂质排出。
当雷达液位计12测得的数值达到预定罐体高度上限值正负10cm范围内，自动控制系统9根据雷达液位计12的实时数据控制安装在进水管道7上的电动闸阀一4打开，控制回收水泵3开始工作，含油污水进入除油罐11，通过喇叭口装置13均匀布水。一段时间后，当雷达液位计12测得的数值达到预定罐体高度下限值正负10cm范围内，自动控制系统9根据雷达液位计12的实时数据控制安装在进水管道7上的电动闸阀一4关闭，控制回收水泵3停止工作。
过滤部分包括压力过滤罐25等，经过杀菌处理过的污水，通过输水泵24送入到压力过滤罐25中，通过压力过滤罐25处理，能将污水中的悬浮物颗粒直径和浓度处理到满足回注水水质的要求，最后通过高压注水泵26，将处理过的污水输送到注水站。
具体的的工作流程如下：
当雷达液位计12测得的数值达到预定罐体高度上限值正负10cm范围内，自动控制系统9根据雷达液位计12的实时数据控制安装在进水管道7上的电动闸阀一4打开，控制回收水泵3开始工作，来自污水回收池2的含油污水进入除油罐11，通过喇叭口装置13均匀布水。
污水在由下自上的沉淀过程中，首先流过粗粒化装置8，在污水流经粗粒化装置中的填充物时，污水中的浮油和乳化油粒径变大；污水流过粗粒化装置8后到达蜂窝斜管10，利用斜板除油的原理，可以提高油珠颗粒的去除效率，有利于实现油水分离。
一段时间后，当雷达液位计12测得的数值达到预定罐体高度下限值正负10cm范围内，自动控制系统9根据雷达液位计12的实时数据控制安装在进水管道7上的电动闸阀一4关闭，控制回收水泵3停止工作。
通过自动控制系统9控制电动闸阀二5的打开，开始在除油罐中添加混凝剂，根据现场的要求控制混凝剂的添加量，当液面到达一定高度时，控制系统根据雷达液位计12的实时数据控制电动闸阀二5的关闭。通过添加混凝剂，进一步实现油水分离。
经过以上步骤的处理，分离出的油最后流入集油槽14中，打开电动闸阀三16，分离出的油沿出油管道15流出。除油罐使用一段时间后，底部会有少量的杂质，通过排渣口1，可以将杂质排出。
除油完成后打开电动闸阀四17，通过输水泵19污水沿输水管道18注入其中到废弃的油井20中，利用60Co-γ射线能量高、穿透力强的特点进行杀菌。
经过杀菌处理过的污水，通过输水泵24送入到压力过滤罐25中，通过压力过滤罐25处理，能将污水中的悬浮物颗粒直径和浓度处理到满足回注水水质的要求。
最后通过高压注水泵26，将处理过的污水输送到注水站。
Claims (7)
1.一种油田回注水综合处理系统，包括除油、杀菌和过滤三部分，所述杀菌部分主要包括：
设置在废弃的油井(20)中的不锈钢密封装置(22)；
密封于不锈钢密封装置(22)中的放射源(21)；
以及设置在油井(20)井口位置的混凝土密封装置(23)；
污水经除油部分除油后，送入油井(20)中接受放射源(21)的放射实现杀菌，杀菌后的污水进入过滤部分进行过滤，实现综合处理；
所述除油部分包括污水回收池(2)和除油罐(11)，其中含油污水先在污水回收池(2)中通过沉淀除去污水中的悬浮物以及大颗粒杂质和大部分浮油，然后通过带回收水泵(3)和电动闸阀一(4)的进水管道(7)送至除油罐(11)；
所述除油罐(11)内的上部位置设置有喇叭口朝上的喇叭口装置(13)，喇叭口装置(13)与进水管道(7)连接，污水自上向下均匀布入除油罐(11)中；所述除油罐(11)的底部布置有带电动闸阀二(5)的混凝剂入口(6)，上部设置有雷达液位计(12)，自动控制系统(9)连接雷达液位计(12)获取液面高度信息，自动控制系统(9)连接电动闸阀二(5)，当液面到达一定高度时，自动控制系统(9)根据雷达液位计(12)的实时数据控制电动闸阀二(5)的关闭；
其特征在于，所述除油罐(11)中布置有粗粒化装置(8)和蜂窝斜管(10)，粗粒化装置(8)位于蜂窝斜管(10)的下方。
2.根据权利要求1所述油田回注水综合处理系统，其特征在于，所述放射源(21)为60Co，利用60Co-γ射线能量高、穿透力强的特点进行杀菌。
3.根据权利要求1所述油田回注水综合处理系统，其特征在于，当所述雷达液位计(12)测得的数值达到预定罐体高度上限值正负10cm范围内，自动控制系统(9)控制电动闸阀一(4)打开，控制回收水泵(3)开始工作，含油污水进入除油罐(11)，通过喇叭口装置(13)均匀布水；当雷达液位计(12)测得的数值达到预定罐体高度下限值正负10cm范围内，自动控制系统(9)控制电动闸阀一(4)关闭，控制回收水泵(3)停止工作。
4.根据权利要求1所述油田回注水综合处理系统，其特征在于，所述蜂窝斜管(10)位于喇叭口装置(13)的下方，粗粒化装置(8)位于混凝剂入口(6)的上方。
5.根据权利要求1所述油田回注水综合处理系统，其特征在于，所述除油罐(11)内的上部设置有集油槽(14)，集油槽(14)通过带电动闸阀三(16)的出油管道(15)连至除油罐(11)的外部，除油罐(11)的底部设置有排渣口(1)。
6.根据权利要求1所述油田回注水综合处理系统，其特征在于，所述除油罐(11)下部设置有带电动闸阀四(17)和输水泵(19)的输水管道(18)，输水管道(18)在除油罐(11)内的一端连接有若干倒置漏斗，另一端伸入至废弃的油井(20)中。
7.根据权利要求1所述油田回注水综合处理系统，其特征在于，所述过滤部分包括压力过滤罐(25)，经过杀菌处理过的污水，通过输水泵(24)送入到压力过滤罐(25)中，通过压力过滤罐(25)将污水中的悬浮物颗粒直径和浓度处理至满足回注水水质的要求，最后通过高压注水泵(26)将处理过的污水输送到注水站。
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