CN106590731B - Sagd采出液密闭处理装置及处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供SAGD采出液密闭处理装置，包括依次相连的旋流脱气除砂器、旋流脱水器和脉冲式电脱水器，还提供采用上述装置的SAGD采出液密闭处理工艺，包括步骤：A、将油井采出液注入旋流脱气除砂器进行脱气除砂处理；B、向脱气除砂处理后的油井采出液内加入除油型破乳剂；C、将加入除油型破乳剂的油井采出液注入旋流脱水器进行第一次脱水处理，分别得到待处理原油和含油污水；D、向待处理原油中加入脱水型破乳剂；E、将加入脱水型破乳剂的待处理原油注入脉冲式电脱水器进行第二次脱水处理，得到污水和合格原油。本发明通过旋流的方法对SAGD采出液进行处理，使超稠油采出液在高温密闭条件下分离并得到合格原油和可再次利用的净化水。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油田超稠油采出液处理的技术领域，具体是一种SAGD采出液密闭处理装置及处理工艺。
背景技术
蒸汽辅助重力泄油简称SAGD(Steam Assisted Gravity Drainage)，其是一种将蒸汽注入油藏，使被加热的原油和蒸汽冷凝液从井产出的采油方法，目前，SAGD(蒸汽辅助重力泄油)技术是国际开发超稠油的一项前沿且成熟的技术，其基本原理是：在水平生产井的上部连续注入高干度蒸汽，使得地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔的边缘加温原油，同时蒸汽冷凝成水，原油依靠重力流入水平生产井，并被大排量采出，蒸汽腔不断缓慢扩展，并不断加热原油，从而形成连续的生产过程，直到蒸汽腔扩展到油层顶界和水平井控制边界。
油田采出液是需要进行处理后才可使用，传统的处理工艺中，脱水采用热化学沉降工艺，沉降采出水间歇排放，增加了来水的波动性，而且还需要进行气浮，破乳剂的用量也比较大，而通过SAGD(蒸汽辅助重力泄油)技术采出的SAGD超稠油采出液具有水温高、成分复杂、原油物性差、乳化严重、悬浮物含量高、水质水量波动大的特点，常规采出液处理工艺无法满足SAGD超稠油采出液处理的需要。
有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种SAGD采出液密闭处理装置及处理工艺，来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的一目的是提供一种SAGD采出液密闭处理装置，其通过旋流的方法对SAGD采出液进行处理，使高温的超稠油采出液在密闭条件下进行油水分离并得到合格原油和可再次利用的净化水，脱水效果好，处理工艺精简，经济环保，成本低。
本发明的另一目的是提供一种SAGD采出液密闭处理工艺，其通过旋流的方法对SAGD采出液进行处理，使高温的超稠油采出液在密闭条件下进行油水分离并得到合格原油和可再次利用的净化水，脱水效果好，处理工艺精简，经济环保，成本低。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种SAGD采出液密闭处理装置，其包括：旋流脱气除砂器，其设有注入口和排出口；旋流脱水器，其设有入口和第一出口，所述旋流脱水器的入口与所述旋流脱气除砂器的排出口通过第一管路密封相连，所述第一管路上设有第一注入口；脉冲式电脱水器，其设有入口和用于排出合格原油的第一出口，所述脉冲式电脱水器的入口与所述旋流脱水器的第一出口通过第二管路密封相连，所述第二管路上设有第二注入口。
在优选的实施方式中，所述旋流脱水器还设有第二出口，所述SAGD采出液密闭处理装置还包括旋流除油器，所述旋流除油器设有入口、第一出口和第二出口，所述旋流除油器的入口与所述旋流脱水器的第二出口通过第三管路密封相连，所述第三管路上设有第三注入口，所述旋流除油器的第一出口与所述第二管路密封相连，所述旋流除油器的第二出口通过第四管路密封连接精细过滤器。
在优选的实施方式中，所述脉冲式电脱水器还设有第二出口，所述脉冲式电脱水器的第二出口与所述第三管路密封相连。
在优选的实施方式中，所述脉冲式电脱水器还设有第二出口，所述脉冲式电脱水器的第二出口与所述第四管路密封相连。
本发明还提供一种采用上述SAGD采出液密闭处理装置的SAGD采出液密闭处理工艺，其包括如下步骤：
步骤A、将油井采出液注入旋流脱气除砂器进行脱气除砂处理；
步骤B、通过第一注入口向脱气除砂处理后的油井采出液内加入除油型破乳剂；
步骤C、将加入所述除油型破乳剂的油井采出液注入旋流脱水器进行第一次脱水处理，分别得到待处理原油和含油污水；
步骤D、通过第二注入口向所述待处理原油中加入脱水型破乳剂；
步骤E、将加入所述脱水型破乳剂的待处理原油注入脉冲式电脱水器进行第二次脱水处理，得到污水和合格原油。
在优选的实施方式中，在所述步骤C和所述步骤D之间还包括步骤C1，通过第三注入口向所述含油污水中加入除油型破乳剂。
在优选的实施方式中，在所述步骤C1和所述步骤D之间还包括步骤C2，将加入所述除油型破乳剂的含油污水注入旋流除油器进行除油处理，分别得到二次待处理原油和低含油污水。
在优选的实施方式中，所述低含油污水的含油量低于50mg/L。
在优选的实施方式中，在所述步骤C2后还包括步骤F，将所述低含油污水通过精细过滤器进行过滤处理，并排出合格水。
在优选的实施方式中，在所述步骤C2和所述步骤D之间还包括步骤C3，将所述二次待处理原油与所述待处理原油混合后，重复上述所述步骤D和所述步骤E。
在优选的实施方式中，在所述步骤E后还包括步骤G1，在所述污水的含油量高于50mg/L的状态下，将所述污水与所述含油污水混合，重复上述所述步骤C1和所述步骤C2。
在优选的实施方式中，在所述步骤E后还包括步骤G2，在所述污水的含油量低于50mg/L的状态下，将所述污水与所述低含油污水一起通过精细过滤器进行过滤处理，并排出合格水。
本发明SAGD采出液密闭处理工艺的特点及优点是：
1、本发明通过旋流的方法，在高温全密闭的环境下实现对高温油井采出液分离处理工艺，通过对油井采出液进行旋流除砂除气、第一次脱水、第二次脱水和除油的处理工艺，以得到合格原油和可再次利用的净化水，通过旋流方法取代了传统的重力沉降和气浮等方式，简化了处理工艺，大大节省了破乳剂的用量(大约节约50％作用)，且无需净水剂，极大地减少了成本。
2、本发明应用于油田超稠油采出液的处理，特别是在高温全密闭环境下的处理，其整个操作过程可全部在密闭的条件下完成，使得在处理过程中造成的污染小，自动化程度高，处理量大，而且，高温的油井采出液，也利于油井采出液内的油水分离，脱水效果好，节约了能耗，具有更好的环保和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一实施例的结构示意图；
图2为本发明的第一实施例的工艺流程图；
图3为本发明的第二实施例的工艺流程图。
附图标号说明：
1旋流脱气除砂器，2旋流脱水器，3脉冲式电脱水器，4旋流除油器，5精细过滤器，6第一泵，7第二泵，8第一管道，9第二管道，10第三管道，11第四管道，12第一注入口，13第二注入口，14第三注入口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施方式一：
如图1至图3所示，本发明提供一种SAGD采出液密闭处理装置，其包括：旋流脱气除砂器1，其设有注入口和排出口；旋流脱水器2，其设有入口和第一出口，所述旋流脱水器2的入口与所述旋流脱气除砂器1的排出口通过第一管路8密封相连，所述第一管路8上设有第一注入口12；脉冲式电脱水器3，其设有入口和用于排出合格原油的第一出口，所述脉冲式电脱水器3的入口与所述旋流脱水器2的第一出口通过第二管路9密封相连，所述第二管路9上设有第二注入口13。
进一步的，所述旋流脱水器2还设有第二出口，所述SAGD采出液密闭处理装置还包括旋流除油器4，所述旋流除油器4设有入口、第一出口和第二出口，所述旋流除油器4的入口与所述旋流脱水器2的第二出口通过第三管路10密封相连，所述第三管路10上设有第三注入口14，所述旋流除油器4的第一出口与所述第二管路9密封相连，较佳的，在旋流除油器4与第二管路9相连接的管路上设有第二泵7，以通过第二泵7将旋流除油器4分离出的二次待处理原油泵入第二管路9内并与旋流脱水器2分离出的待处理原油混合，所述旋流除油器4的第二出口通过第四管路11密封连接精细过滤器5，以对旋流除油器4分离出的低含油污水进行过滤。
在一实施例中，如图1和图2所示，所述脉冲式电脱水器3还设有第二出口，所述脉冲式电脱水器3的第二出口与所述第三管路10密封相连，较佳的，在脉冲式电脱水器3与第三管路10相连接的管路上设有第一泵6，以利于将从脉冲式电脱水器3的第二出口排出的污水抽送到第三管道10内，实现与从旋流脱水器2的第二出口排出的含油污水的混合。
在另一实施例中，如图3所示，所述脉冲式电脱水器3还设有第二出口，所述脉冲式电脱水器3的第二出口与所述第四管路11密封相连，以在脉冲式电脱水器3的第二出口排出的污水符合标准的情况下，使脉冲式电脱水器3排出的污水与旋流除油器4的第二出口排出的低含油污水混合，并一起通过精细过滤器5的过滤。
本发明SAGD采出液密闭处理装置是一种高温全密闭处理装置，其通过在线耦合高效旋流脱气除砂一体设备(即旋流脱气除砂器1)、高效旋流油水分离技术及高效脉冲式电脱水技术，实现超稠油采出液的高温全密闭环境下油水的高效分离，以得到合格原油和可再次利用的净化水，脱水效果好，处理工艺精简，经济环保，成本低。
实施方式二：
如图1至图3所示，本发明提供一种采用上述SAGD采出液密闭处理装置的SAGD采出液密闭处理工艺，其包括如下步骤：
步骤A、将油井采出液注入旋流脱气除砂器1进行脱气除砂处理；
步骤B、通过第一注入口12向脱气除砂处理后的油井采出液内加入除油型破乳剂；
步骤C、将加入所述除油型破乳剂的油井采出液注入旋流脱水器2进行第一次脱水处理，分别得到待处理原油和含油污水；
步骤D、通过第二注入口13向所述待处理原油中加入脱水型破乳剂；
步骤E、将加入所述脱水型破乳剂的待处理原油注入脉冲式电脱水器3进行第二次脱水处理，得到污水和合格原油。
进一步的，在所述步骤C和所述步骤D之间还包括步骤C1，通过第三注入口14向所述含油污水中加入除油型破乳剂，同时，在所述步骤C1和所述步骤D之间还包括步骤C2，将加入所述除油型破乳剂的含油污水注入旋流除油器4进行除油处理，分别得到二次待处理原油和低含油污水，而且，在所述步骤C2和所述步骤D之间还包括步骤C3，将所述二次待处理原油与所述待处理原油混合后，重复上述所述步骤D和所述步骤E，以得到污水和合格原油，其中所述合格原油中的含水率为1％。
更进一步的，在所述步骤C2后还包括步骤F，将所述低含油污水通过精细过滤器5进行过滤处理，并排出合格水，其中，所述低含油污水的含油量(即单位体积低含油污水中所含原油的质量)低于50毫克/升(mg/L)。
在本发明中，对于经脉冲式电脱水器3脱出的污水，根据其含油量的大小选择直接进入精细过滤器5进行过滤处理，还是和旋流脱水器2分离出来的含油污水一起进行除油处理，以得到更多的合格原油和排出符合要求的合格水，其中，污水含油量的大小可采用红外测油仪进行测定或利用紫外分光光度法进行测定，具体分为以下两种处理方式：
如图2所示，在第一实施例中，在所述步骤E后还包括步骤G1，在所述污水的含油量高于50mg/L的状态下，将所述污水与所述含油污水混合，重复上述所述步骤C1和所述步骤C2，即在经脉冲式电脱水器3脱出的污水中含油量大于一定标准时，需要对其排出的污水进行多次循环重复处理，以使经脉冲式电脱水器3脱出的污水符合标准的排放要求；
如图3所示，在第二实施例中，在所述步骤E后还包括步骤G2，在所述污水的含油量低于50mg/L的状态下，将所述污水与所述低含油污水一起通过精细过滤器5进行过滤处理，并排出合格水，即在经脉冲式电脱水器3脱出的污水中含油量低于一定标准时，则无需再次重复分离油水，仅需通过精细过滤器5对污水进行过滤即可满足排放要求。
其中，文中提及的旋流脱气除砂器1、旋流脱水器2、脉冲式电脱水器3、旋流除油器4和精细过滤器5均为现有技术中已有的技术，该些设备的具体结构在此不再详述。同时，文中提及的除油型破乳剂即为反相破乳剂，其对油包水型乳状液具有破乳作用，脱水型破乳剂即为正向破乳剂，其对水包油型乳状液有破乳作用，通过向油井采出液中加入除油型破乳剂、向含油污水中加入除油型破乳剂和向待处理原油中加入脱水型破乳剂，以进行破乳，实现对油井采出液中的油水的分离及杂质的分离，达到回收油品、净化污水的目的，为满足后续处理工序对水质的要求或达到国家对污水的排放要求打好基础。
本发明SAGD采出液密闭处理工艺是一种高温全密闭处理工艺，其具体操作过程如下：将高温的油井采出液(油井采出液温度大约在180℃左右)通过旋流脱气除砂器1的注入口注入旋流脱气除砂器1进行脱气除砂处理，以通过旋流的方法分离出油井采出液内的砂石和气体，并使分离出砂石和气体的油井采出液经旋流脱气除砂器1的排出口进入第一管路8，然后通过第一管路8上的第一注入口12向脱气除砂处理后的油井采出液内加入除油型破乳剂，以进行破乳分离油水，接着将其注入旋流脱水器2进行第一次脱水处理，以从旋流脱水器2的第一出口得到待处理原油，并从旋流脱水器2的第二出口得到含油污水，再接着，通过第三管道10上的第三注入口14向含油污水中加入除油型破乳剂，并将其注入旋流除油器4进行除油处理，以从旋流除油器4的第一出口得到二次待处理原油，并从旋流除油器4的第二出口得到低含油污水，并将二次待处理原油通过第二泵7泵入第二管道9内，以与经旋流脱水器2分离出的待处理原油混合，通过第二注入口13向该混合的待处理原油中加入脱水型破乳剂，并将其注入脉冲式电脱水器3进行第二次脱水处理，以从脉冲式电脱水器3的第一出口得到合格原油，并从脉冲式电脱水器3的第二出口得到污水，如果得到的污水的含油量高于50mg/L，则将该污水通过第一泵6泵入第三管道10，以与经旋流脱水器2分离出的含油污水一起循环重复进行除油处理，如果得到的污水的含油量低于50mg/L，则将脉冲式电脱水器3的第二出口排出的污水与旋流除油器4的第二出口排出的低含油污水一起通过精细过滤器5进行过滤处理，进行过滤净化，并排出合格水。
本发明SAGD采出液密闭处理装置及处理工艺的特点及优点是：
1、本发明通过旋流的方法，在高温全密闭的环境下实现对高温油井采出液分离处理工艺，通过对油井采出液进行旋流除砂除气、第一次脱水、第二次脱水和除油的处理工艺，以得到合格原油和可再次利用的净化水，通过旋流方法取代了传统的重力沉降和气浮等方式，简化了处理工艺，大大节省了破乳剂的用量(大约节约50％作用)，且无需净水剂，极大地减少了成本。
2、本发明应用于油田超稠油采出液的处理，特别是在高温全密闭环境下的处理，其整个操作过程可全部在密闭的条件下完成，使得在处理过程中造成的污染小，自动化程度高，处理量大，而且，高温的油井采出液，也利于油井采出液内的油水分离，脱水效果好，节约了能耗，具有更好的环保和经济效益。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种SAGD采出液密闭处理装置，其特征在于，所述SAGD采出液密闭处理装置包括：
旋流脱气除砂器，其设有注入口和排出口；
旋流脱水器，其设有入口和第一出口，所述旋流脱水器的入口与所述旋流脱气除砂器的排出口通过第一管路密封相连，所述第一管路上设有能注入除油型破乳剂的第一注入口；
脉冲式电脱水器，其设有入口和用于排出合格原油的第一出口，所述脉冲式电脱水器的入口与所述旋流脱水器的第一出口通过第二管路密封相连，所述第二管路上设有能注入脱水型破乳剂的第二注入口；
其中，所述旋流脱水器还设有第二出口，所述SAGD采出液密闭处理装置还包括旋流除油器，所述旋流除油器设有入口、第一出口和第二出口，所述旋流除油器的入口与所述旋流脱水器的第二出口通过第三管路密封相连，所述第三管路上设有能注入除油型破乳剂的第三注入口，所述旋流除油器的第一出口与所述第二管路密封相连，所述旋流除油器的第二出口通过第四管路密封连接精细过滤器。
2.根据权利要求1所述的SAGD采出液密闭处理装置，其特征在于，所述脉冲式电脱水器还设有第二出口，所述脉冲式电脱水器的第二出口与所述第三管路密封相连。
3.根据权利要求1所述的SAGD采出液密闭处理装置，其特征在于，所述脉冲式电脱水器还设有第二出口，所述脉冲式电脱水器的第二出口与所述第四管路密封相连。
4.一种采用如权利要求1至3中任一项所述的SAGD采出液密闭处理装置的SAGD采出液密闭处理工艺，其特征在于，所述SAGD采出液密闭处理工艺包括如下步骤：
步骤A、将油井采出液注入旋流脱气除砂器进行脱气除砂处理；
步骤B、通过第一注入口向脱气除砂处理后的油井采出液内加入除油型破乳剂；
步骤C、将加入所述除油型破乳剂的油井采出液注入旋流脱水器进行第一次脱水处理，分别得到待处理原油和含油污水；
步骤D、通过第二注入口向所述待处理原油中加入脱水型破乳剂；
步骤E、将加入所述脱水型破乳剂的待处理原油注入脉冲式电脱水器进行第二次脱水处理，得到污水和合格原油；
在所述步骤C和所述步骤D之间还包括步骤C1，通过第三注入口向所述含油污水中加入除油型破乳剂；
在所述步骤C1和所述步骤D之间还包括步骤C2，将加入所述除油型破乳剂的含油污水注入旋流除油器进行除油处理，分别得到二次待处理原油和低含油污水；
在所述步骤C2和所述步骤D之间还包括步骤C3，将所述二次待处理原油与所述待处理原油混合后，重复上述所述步骤D和所述步骤E；
在所述步骤C2后还包括步骤F，将所述低含油污水通过精细过滤器进行过滤处理，并排出合格水。
5.根据权利要求4所述的SAGD采出液密闭处理工艺，其特征在于，所述低含油污水的含油量低于50mg/L。
6.根据权利要求4所述的SAGD采出液密闭处理工艺，其特征在于，在所述步骤E后还包括步骤G1，在所述污水的含油量高于50mg/L的状态下，将所述污水与所述含油污水混合，重复上述所述步骤C1和所述步骤C2。
7.根据权利要求4所述的SAGD采出液密闭处理工艺，其特征在于，在所述步骤E后还包括步骤G2，在所述污水的含油量低于50mg/L的状态下，将所述污水与所述低含油污水一起通过精细过滤器进行过滤处理，并排出合格水。
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