CN108911332A - 一种用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法。首先将排水收集到隔油池中处理,得到固体污泥和初步处理后的排水;将处理后的排水送入混凝气浮除油装置中进行曝气除油处理,得到固体污泥和再次处理的排水;所得排水送至铁碳微电解装置中微电解反应,反应处理后得到污泥,所得排水进入软化反应沉降池中软化除硬处理,沉降得到污泥,得到的排水送入软化水池中软化,得到合格软化水进入净化水池;所得合格水直接用于回注或进行多效蒸发处理、达标排出;将各步骤得到的污泥集中处理回收。本发明使泡排采气废水中的油类、盐类得到充分回收,集中处理后的泡排水可以进入蒸发系统蒸发处理后达标排放与作为油田回注水综合利用,实现资源化。
Description
一、技术领域:
本发明属于油气田采气泡排水集中处理与综合利用技术领域,尤其是涉及一种用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的工艺方法。
二、背景技术:
随着气田的持续开发和储量动用程度的提高,气藏出水量和出水井数不断增多,气井井筒积液和出水影响正常生产等问题逐步显现。井筒积液将增加对气层的回压,限制井的生产能力,井筒积液量太大,可使气井完全停喷。另外,井筒内的液柱会使井筒附近地层受到伤害,气相渗透率降低,严重影响气田最终采收率。泡排技术原理是向井内注入大量表面活性剂,当井底积水与化学药剂接触后,生成大量低密度的气水泡沫,从而改善井筒内气水流态,把井底积水举升到地面,确保连续排出流入井筒的全部液体。泡沫排水就是通过气体的鼓动效应使井内液体在井筒中产生泡沫,从而降低液体密度提高气体的携液能力,有效减少井筒积液,达到排水增产的目的,是气田广泛应用的一项常规采气工艺技术。
采气泡排水由于泡排剂的加入,具有发泡的顽固性,泡排水COD、矿物油、氨氮、矿化度、钙镁含量较高,且由于发泡,该废水不能实现蒸发装置有效运行。根据中石化西南分公司的实际需要,本申请单位濮阳天地人环保科技股份有限公司对泡排采气废水开展预处理前期研究,经小试、中试以及工业化运行试验,筛选出一种适用于低温多效蒸发工艺的泡排废水集中处理与综合利用工艺技术。
三、发明内容:
本发明要解决的技术问题是:根据目前油气田采气泡排水现有处理技术存在的不足之处,本发明提供一种用于油气田泡排采气废水集中处理与综合利用的方法。本发明通过一套系统的工艺技术使泡排采气废水中的油类、盐类得到充分回收,集中处理后的泡排水可以进入蒸发系统蒸发处理后达标排放与作为油田回注水综合利用,实现资源化。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,所述方法包括以下步骤:
a、将单井采气过程产生的采气泡排水集中收集到接收沉降隔油池中,经重力分离上部得到的游离油类回收进入污油回收罐储存;分离后悬浮固体沉降至隔油池下部得到固体污泥,固体污泥(经污泥集泥系统及污泥泵)送入污泥脱水系统进行处理;隔油池中部得到初步除油和沉降的泡排水;
b、将步骤a处理得到的泡排水通过污水泵提升进入混凝气浮除油装置,通过混凝气浮除油装置进液口加入(由加药装置送来的)混凝剂1号和酸性调节剂2号进行混凝气浮处理;在混凝气浮除油装置内置或外接有压缩空气系统,通过设置在混凝气浮除油装置曝气池内的曝气器对泡排水进行曝气处理,通过混凝气浮使乳化油粒连同部分悬浮物随气泡粘结上浮,由混凝气浮除油装置上设有的刮渣机刮出,经污油泵回收进入污油回收罐储存;混凝气浮除油装置中部溢流得到混凝气浮除油后的泡排水,所述泡排水通过酸性调节剂2号的投加量控制其pH值为3~4.5,调节得到的泡排水自流进入到沉降池中进行沉降,沉降时间为2~4h,沉降后得到的污泥(经污泥集泥槽及污泥泵)送入污泥脱水系统进行处理;
c、将步骤b沉降后得到的泡排水泵送至铁碳微电解装置进行微电解反应,微电解反应时间控制为1~4h,微电解反应过程中并从铁碳微电解装置底部通入压缩空气连续曝气处理;泡排水经微电解反应处理后,沉降所得污泥(经污泥集泥槽及污泥泵)送入污泥脱水系统进行处理;
d、将步骤c处理得到的泡排水自流进入调节软化反应沉降池中进行软化除硬处理,处理过程中首先加入3号药剂进行搅拌,搅拌时间为20~40分钟;然后加入4号药剂进行连续搅拌20~40分钟;搅拌结束后静置沉降25~35分钟,得到沉降后上清液;泡排水在软化除硬处理过程中通过控制3号药剂和4号药剂的投加量,使沉降池内污水的pH值控制为7.5~9;软化除硬后所得沉降污泥(经污泥集泥槽及污泥泵)送入污泥脱水系统进行处理;
e、将步骤d软化除硬后得到的泡排水(经泵提升或自流至)送入软化水池中进行软化,软化过程中加入酸性调节剂2号调整软化水的pH值为7~8,软化后经过滤装置进行过滤,过滤所得出水为合格的软化水,所得合格的软化水进入净化水池;
f、将步骤e得到的合格软化水直接用于油田回注水补充油层压力利用的合格软化水;
或者,将步骤e得到的合格软化水高盐水中加入药剂5号消泡剂进入低温多效蒸馏装置中进行蒸发处理,或将步骤e得到的合格软化水高盐水直接进入低温多效蒸馏装置中进行蒸发处理;蒸发处理过程中压力控制在0.08MPa,温度控制为60~100℃;经蒸发使盐类结晶作为工业盐回收利用,冷凝水达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准要求排出;
g、将步骤a、b、c、d处理过程中产生的固体污泥采用各自污泥泵提升经管线汇集到污泥池中,加入污泥混凝剂进行混凝中和处理,处理后采用高压泵在压力0.5~2Mpa下泵入固液分离装置(压滤机)进行脱水,脱水后所得滤液进入接收沉降隔油池,所得泥饼用于烧制普通烧结砖利用。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤b中所述混凝剂1号为质量百分浓度10~30%的聚合氯化铝溶液、质量百分浓度10~30%的硫酸铝溶液和质量百分浓度10~30%的硫酸亚铁溶液中的任一种。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤b、e中所述酸性调节剂2号为质量百分浓度10~30%的稀盐酸、质量百分浓度10~30%的稀硫酸和质量百分浓度10~30%的硫酸氢钠溶液中的任一种。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,所述混凝剂1号的加入量占泡排水体积的0.1~2%;所述酸性调节剂2号加入后调节泡排水的pH值至3~4.5。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤c中通入压缩空气连续曝气处理过程中压缩空气的压力为0.03~0.08MPa,压缩空气的曝气量控制在气水比为20~50:1。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤d中所述3号药剂为质量百分浓度为5~20%的石灰乳,所述3号药剂的加入量占泡排水体积的0.05~2%;所述4号药剂为质量百分浓度为5~20%的碳酸钠,所述4号药剂的加入量占泡排水体积的0.1~4%。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤f中所述药剂5号消泡剂为市售的水处理消泡剂、市售的海水蒸馏消泡剂或市售的水性有机硅消泡剂;所述药剂5号消泡剂的溶质加入量占合格软化水重量的0.01~0.3%。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤f中所述直接用于油田回注水补充油层压力利用的合格软化水,其pH值为6~9,CODCr为100~3000mg/l,SS为5~50mg/l,石油类含量为5~20mg/l,总硬度≤1000mg/l,氯化物含量为1000~300000mg/l。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤f中合格软化水高盐水中其氯化物含量≥10000mg/l,pH值为6~9,CODCr为100~3000mg/l,SS为5~50mg/l,石油类含量为5~20mg/l,总硬度≤1000mg/l,发泡力≤1mm。
根据上述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,步骤g中所述污泥混凝剂为质量百分含量5~20%的聚合氯化铝溶液,所述聚合氯化铝溶液中溶质的加入量占污泥重量的0.1~3%。
本发明的积极有益效果:
1、本发明遵循综合利用的理念,兼顾回注与污水达标排放,走资源化之路:
目前,随着油气田勘探开发产水量的增加,深井回注井回注能力不足,不能满足气田生产和发展的需求,由于采气污水处置去向及经济性直接关系气井的关停与开启。直接的道路有两条:一是走回注之路。采气废水中含有大量悬浮物、油、硫化物、氯化物、有机物等污染物,具有很高的矿化度和腐蚀性,同时含有大量成垢离子,在废水回注过程中注水系统及地层的堵塞和腐蚀现象问题越来越突出。采气废水在对石油类、SS、粒径中值、腐蚀菌、硬度等指标达到《SY/T 5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐指标》回注水要求时,地层有回注空间回注利用是最优方案。二是回注能力不足时,走达标排放之路。对于泡排水而言,其含有大量悬浮物,表观污水呈白色乳状液体、浑浊、起泡性特别强是最明显特征,并伴有刺激性气味,静置一段时间后表面有浮渣及浮油。经检测,泡排水的COD、氨氮、色度、矿化度等各项指标均非常高,COD值5000~25000mg/L、矿化度(1.0~8.0)×104mg/L、总硬度(Ca2+、Mg2+)3000~30000mg/L,氯化物(1.0~30.0)×104mg/L,含盐量较大,处理难度极高。该污水可生化性极差,化学氧化达到达标排放很难、费用很高且污水最后也存在氧化物污染。因此,依据高含盐水的处理对采用低温多效蒸发处理最有效且能生产工业盐利用。而泡排水是加入表面活性剂的采气废水,含油、COD、氨氮、色度、矿化度、总硬度(Ca2+、Mg2+)等各项指标均非常高,尤其是较强的发泡性影响低温多效蒸发系统正常运行,是低温多效蒸发系统出水不能达标原因,本发明通过一套完整的资源化的工艺技术使采气泡排水中的油类得到充分回收,其“预处理”技术可高效降低泡排水废水的COD、硬度、发泡力、色度,实现污水回注利用的同时为蒸发后达标排放提供有利水质条件。这种回注与排放兼顾的技术方法,最终蒸发盐结晶实现了资源利用;污泥脱水后的泥饼可卫生填埋或利用热值制砖,实现了资源化综合利用,一举多得。
2、本发明是一种适用于泡排水“预处理”技术+低温多效蒸发工艺的组合,本发明方法大幅度提高了采气废水低温多效蒸发处理的效果:
废水的处理方法虽然很多,但由于气田采气废水的水质特点、处理目标、现场条件及对成本的控制等客观条件的制约,适用于气田开发废水的处理方法较为有限。目前,为了保证气井正常生产,采气废水主要采用污水回注和污水处理后外排的方式进行处理。本发明经小试、中试以及工业化运行试验,筛选出一种适用于低温多效蒸发工艺的泡排水“预处理”工艺技术,该技术大幅度提高了采气废水低温多效蒸发处理效果,处理后的废水满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准要求。
3、本发明方法运行费用适中:
本发明采气泡排水处理前段采用的方法隔油、气浮、混凝、沉降、中和、过滤以回注为目标,同时为低温多效蒸发法创造条件,研究对比Fe/C微电解对采气泡排水的长链、多链高分子有机物有较好的氧化降解作用,同时对悬浮物有电絮凝作用,处理高COD废水效果优越,比较使用次氯酸盐氧化法、芬顿氧化法、臭氧催化氧化法等运行费用较低。
4、本发明方法是确保油气田生产的有效解决方案:
本发明技术方案解决了气田泡排水的出路问题,同时达到国家和地方政府关于污染物全面、稳定达标排放、资源回收利用的要求。
四、附图说明:
图1本发明用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用方法的流程示意图。
五、具体实施方式:
以下结合实施例进一步阐述本发明,但并不限制本发明技术方案保护的范围。
实施例1:
本实施例以中石化西南油气分公司川西气田勘探开发采气泡排水处理应用为具体实例,来具体阐述本发明用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法。
2016年,中石化西南油气分公司在四川川西气田勘探开发采气泡排水利用该方法由本申请单位实施日产量400m3运营项目,集中处理与综合利用的具体操作步骤如下:
a、将单井采气过程产生的采气泡排水集中拉运收集到接收沉降隔油池中,经重力分离上部得到的游离油类回收进入100m3污油回收罐储存;分离后悬浮固体沉降至隔油池下部得到固相污泥,固体污泥经污泥集泥系统及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;隔油池中部得到的初步除油、沉降后泡排水进入气浮除油装置;
b、将步骤a处理得到的泡排水通过污水泵提升进入混凝气浮除油装置,在混凝气浮除油装置进水口处加入由加药装置送来的质量百分浓度为10%的聚合氯化铝溶液,其溶质投加量占泡排水体积的0.2%;混凝反应10分钟后,加入质量百分浓度为10%的硫酸氢钠溶液;混凝气浮装置内置或外接有容器水供应,通过设置在气浮除油装置曝气池内曝气器对泡排水进行曝气处理,通过混凝气浮曝气处理使乳化油粒连同部分悬浮物随气泡粘结上浮,由混凝气浮除油装置上设有的刮渣机刮出,经污油泵回收进入污油回收罐储存;通过加入质量百分浓度为10%的硫酸氢钠溶液,将气浮除油装置中部得到的溢流泡排水pH值控制在3~4,调节得到的泡排水自流进入到沉降池进行沉降,沉降时间为3h;沉降后所得污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
c、将步骤b沉降后得到的泡排水泵送至铁碳微电解装置进行微电解反应,微电解反应时间控制为2~2.5h,在微电解反应过程中并从铁碳微电解装置底部通入压缩空气连续曝气处理,压缩空气的压力为0.05~0.08MPa,曝气量为气水比35~40:1;泡排水经微电解反应处理后,沉降所得污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;处理后铁碳微电解装置出水进行下一步软化除硬处理;
d、将步骤c处理得到的泡排水自流进入调节软化反应沉降池中进行软化除硬处理,处理过程中首先加入质量百分浓度10%的石灰乳,其溶质加入量占泡排水体积的0.2%,搅拌25分钟后,再加入质量百分浓度20%的碳酸钠溶液,其溶质加入量占泡排水体积的0.3%,连续搅拌池内污水30分钟,搅拌后静置沉降35分钟,使沉降池内污水的pH值保持为7.5~9;软化除硬后所得沉降污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
e、将步骤d软化除硬后得到的泡排水经泵提升至软化水池中进行软化,软化过程中加入质量百分含量10%的硫酸氢钠溶液调整泡排水pH值为7.0~8.0,软化后经过滤装置进行过滤,过滤后所得出水进入净化水池,得到合格的软化水;
f、将步骤e得到的合格软化水,其中50%直接用于油田水回注利用;
将剩余软化水根据生产需要,加入质量百分浓度5%的市售水性有机硅消泡剂乳液,其溶质加入量为泡排水体积的0.03%,然后进入低温三效蒸发装置中进行蒸发处理;蒸发处理过程中压力控制在0.08MPa,温度控制为60~100℃;经蒸发使盐类结晶作为工业盐回收利用,冷凝水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准要求,然后排出;
g、将步骤a、b、c、d过程中产生的污泥用各自污泥泵提升经管线汇集到污泥池中,加入质量百分浓度20%的聚合氯化铝溶液,其溶质加入量为泡排水体积的0.5-0.8%;加入后进行搅拌混凝中和处理,然后用高压泵在压力0.7Mpa泵入压滤机脱水,所得滤液进入接收沉降隔油池,所得泥饼暂存干化后用于烧制普通红砖利用。
实施例2:
本实施例以中石化西南石油工程公司井下作业公司压裂返排液处理应用为具体实例,来具体阐述本发明用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法。其具体操作过程如下:
a、将钻井酸化压裂作业过程产生的压裂返排液集中拉运收集到接收沉降隔油池中,经重力分离上部得到的游离油类回收进入污油回收罐储存;分离后悬浮固体沉降至隔油池底部得到固相污泥,固体污泥经污泥集泥系统及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;隔油池中部得到的初步除油、沉降后压裂返排液进入气浮除油装置;
b、将步骤a处理得到的压裂返排液通过污水泵提升进入混凝气浮除油装置,通过混凝气浮除油装置进水口处加入由加药装置送来的质量百分浓度为10%的聚合氯化铝溶液,其溶质投加量占压裂返排液水体积的0.4%;混凝反应10分钟后,加入质量百分浓度为10%的硫酸氢钠溶液;混凝气浮装置内置或外接有容器水供应,通过设置在混凝气浮除油装置曝气池内的曝气器对污水进行曝气处理,经曝气处理气浮除油装置上部浮油渣通过刮渣机刮出,浮渣用污泥泵回收进入污泥池沉降,表面浮油用收油机回收后泵入污油回收罐储存;通过加入质量百分浓度为10%的硫酸氢钠溶液,将气浮除油装置中部得到的溢流压裂返排液pH值控制在3.5~4.5,调节得到的压裂返排液自流进入到沉降池进行沉降,沉降时间为2h;沉降后所得污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
c、将步骤b沉降后得到的压裂返排液泵送至铁碳微电解装置进行微电解反应,微电解反应时间控制为1.5~2h,在微电解反应过程中并从铁碳微电解装置底部通入压缩空气连续曝气处理,曝气处理过程中压缩空气的压力为0.05~0.07MPa,曝气量为气水比20~25:1,经处理后铁碳微电解装置出水进行下一步软化除硬处理;处理后所得污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
d、将步骤c处理得到的出水压裂返排液自流进入调节软化反应沉降池中进行软化除硬处理,处理过程中加入质量百分浓度10%的碳酸钠,其溶质加入量占压裂返排液体积的0.6%,加入后连续搅拌池内污水35分钟;搅拌后静置沉降30分钟,得到沉降后上清液;软化除硬后使返排液的pH值控制为8-9;所得沉降污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
e、将步骤d软化除硬后得到的压裂返排液经泵提升至软化水池中进行软化,软化过程中加入质量百分含量10%的硫酸氢钠溶液调整压裂返排液水pH值为7.0~8.0,软化后经过滤装置进行过滤,过滤后所得出水为合格的软化水,进入净化水池;
f、将步骤e得到的合格软化水,全部直接用于油田水回注利用;
g、将步骤a、b、c、d过程中产生的污泥用各自污泥泵提升经管线汇集到污泥池中,加入质量百分浓度10%的聚合氯化铝溶液,其溶质加入量为压裂返排液体积的1%;加入后搅拌进行混凝中和处理,然后采用高压泵在压力0.7Mpa泵入压滤机脱水,所得滤液进入接收沉降隔油池,泥饼暂存干化后用于烧制普通红砖利用。
实施例3:
本实施例以中石化内蒙古乌审旗钻井废弃物压滤水处理应用为具体实例,来具体阐述本发明用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法。其具体操作过程如下:
a、将钻井废弃物固液分离产生的压滤水收集到接收沉降池中进行重力分离,分离后部分悬浮固体沉降至沉降池底部得到固相污泥,固体污泥经污泥集泥系统及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;沉降后压滤水进入混凝气浮装置;
b、将步骤a处理得到的压滤水通过污水泵提升进入混凝气浮装置,在混凝气浮装置进水口处加入由加药装置送来的质量百分浓度为20%的硫酸铝溶液,其溶质投加量占压滤水体积的0.8%,混凝气浮装置中部得到的溢流压滤水pH值控制在3.0~3.5;混凝气浮装置内置或外接有容器水供应,通过设置在混凝气浮装置曝气池内的曝气器对污水进行曝气处理,经曝气处理气浮装置上部浮油渣通过刮渣机刮出,浮渣用污泥泵回收进入污泥池沉降;调节得到的压滤水自流进入到沉降池进行沉降,沉降时间为120分钟;所得污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
c、将步骤b处理得到的压滤水泵送至铁碳微电解装置进行微电解反应,微电解反应时间控制为2.5~3h,在微电解反应过程中并从铁碳微电解装置底部通入压缩空气连续曝气处理,曝气处理过程中压缩空气的压力为0.05~0.07MPa,曝气量为气水比20~25:1;经处理后铁碳微电解装置出水进行下一步软化除硬处理;处理后所得污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
d、将步骤c得到的压滤水自流进入调节软化反应沉降池中进行软化除硬处理,处理过程中首先加入质量百分浓度10%的石灰乳,其溶质加入量占泡排水体积的0.3%,搅拌30分钟后;接着加入质量百分浓度10%的碳酸钠,其溶质加入量占压滤水体积的0.5%,加入后连续搅拌25分钟池内污水;搅拌后静置沉降30分钟,使沉降池内污水的pH值保持为7.5~9;软化除硬后所得沉降污泥经污泥集泥槽及污泥泵送入污泥脱水系统进行处理;
e、将步骤d软化除硬后得到的压滤水经泵提升至软化水池中进行软化,软化过程中加入质量百分含量10%的硫酸氢钠溶液调整压滤水pH值为7.0~8.0,软化后经过滤装置进行过滤,过滤后所得出水为合格的软化水,进入净化水池;
f、将步骤e得到的合格软化水,直接进入低温三效蒸发装置中进行蒸发处理,蒸发处理过程中压力控制在0.08MPa,温度控制为60~100℃;经蒸发使盐类结晶作为工业盐回收利用,冷凝水达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准要求;
g、将步骤a、b、c、d过程中产生的污泥用各自污泥泵提升经管线汇集到污泥池中,加入质量百分浓度10%的聚合氯化铝溶液,其溶质加入量为压滤水体积的0.3%,加入后搅拌进行混凝中和处理,处理后采用高压泵在压力0.7Mpa泵入压滤机脱水,所得滤液进入接收沉降池,泥饼暂存干化后用于烧制普通红砖利用。
Claims (10)
1.一种用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
a、将单井采气过程产生的采气泡排水集中收集到接收沉降隔油池中,经重力分离上部得到的游离油类回收进入污油回收罐储存;分离后悬浮固体沉降至隔油池下部得到固体污泥,固体污泥送入污泥脱水系统进行处理;隔油池中部得到初步除油和沉降的泡排水;
b、将步骤a处理得到的泡排水通过污水泵提升进入混凝气浮除油装置,通过混凝气浮除油装置进液口加入混凝剂1号和酸性调节剂2号进行混凝气浮处理;在混凝气浮除油装置内置或外接有压缩空气系统,通过设置在混凝气浮除油装置曝气池内的曝气器对泡排水进行曝气处理,通过混凝气浮使乳化油粒连同部分悬浮物随气泡粘结上浮,由混凝气浮除油装置上设有的刮渣机刮出,经污油泵回收进入污油回收罐储存;混凝气浮除油装置中部溢流得到混凝气浮除油后的泡排水,所述泡排水通过酸性调节剂2号的投加量控制其pH值为3~4.5,调节得到的泡排水自流进入到沉降池中进行沉降,沉降时间为2~4h,沉降后得到的污泥送入污泥脱水系统进行处理;
c、将步骤b沉降后得到的泡排水泵送至铁碳微电解装置进行微电解反应,微电解反应时间控制为1~4h,微电解反应过程中并从铁碳微电解装置底部通入压缩空气连续曝气处理;泡排水经微电解反应处理后,沉降所得污泥送入污泥脱水系统进行处理;
d、将步骤c处理得到的泡排水自流进入调节软化反应沉降池中进行软化除硬处理,处理过程中首先加入3号药剂进行搅拌,搅拌时间为20~40分钟;然后加入4号药剂进行连续搅拌20~40分钟;搅拌结束后静置沉降25~35分钟,得到沉降后上清液;泡排水在软化除硬处理过程中通过控制3号药剂和4号药剂的投加量,使沉降池内污水的pH值控制为7.5~9;软化除硬后所得沉降污泥送入污泥脱水系统进行处理;
e、将步骤d软化除硬后得到的泡排水送入软化水池中进行软化,软化过程中加入酸性调节剂2号调整软化水的pH值为7~8,软化后经过滤装置进行过滤,过滤所得出水为合格的软化水,所得合格的软化水进入净化水池;
f、将步骤e得到的合格软化水直接用于油田回注水补充油层压力利用的合格软化水;
或者,将步骤e得到的合格软化水高盐水中加入药剂5号消泡剂进入低温多效蒸馏装置中进行蒸发处理,或将步骤e得到的合格软化水高盐水直接进入低温多效蒸馏装置中进行蒸发处理;蒸发处理过程中压力控制在0.08MPa,温度控制为60~100℃;经蒸发使盐类结晶作为工业盐回收利用,冷凝水达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准要求排出;
g、将步骤a、b、c、d处理过程中产生的固体污泥采用各自污泥泵提升经管线汇集到污泥池中,加入污泥混凝剂进行混凝中和处理,处理后采用高压泵在压力0.5~2Mpa下泵入固液分离装置进行脱水,脱水后所得滤液进入接收沉降隔油池,所得泥饼用于烧制普通烧结砖利用。
2.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤b中所述混凝剂1号为质量百分浓度10~30%的聚合氯化铝溶液、质量百分浓度10~30%的硫酸铝溶液和质量百分浓度10~30%的硫酸亚铁溶液中的任一种。
3.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤b、e中所述酸性调节剂2号为质量百分浓度10~30%的稀盐酸、质量百分浓度10~30%的稀硫酸和质量百分浓度10~30%的硫酸氢钠溶液中的任一种。
4.根据权利要求2或3所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:所述混凝剂1号的加入量占泡排水体积的0.1~2%;所述酸性调节剂2号加入后调节泡排水的pH值至3~4.5。
5.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤c中通入压缩空气连续曝气处理过程中压缩空气的压力为0.03~0.08MPa,压缩空气的曝气量控制在气水比为20~50:1。
6.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤d中所述3号药剂为质量百分浓度为5~20%的石灰乳,所述3号药剂的加入量占泡排水体积的0.05~2%;所述4号药剂为质量百分浓度为5~20%的碳酸钠,所述4号药剂的加入量占泡排水体积的0.1~4%。
7.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤f中所述药剂5号消泡剂为市售的水处理消泡剂、市售的海水蒸馏消泡剂或市售的水性有机硅消泡剂;所述药剂5号消泡剂的溶质加入量占合格软化水重量的0.01~0.3%。
8.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤f中所述直接用于油田回注水补充油层压力利用的合格软化水,其pH值为6~9,CODCr为100~3000mg/l,SS为5~50mg/l,石油类含量为5~20mg/l,总硬度≤1000mg/l,氯化物含量为1000~300000mg/l。
9.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤f中合格软化水高盐水中其氯化物含量≥10000mg/l,pH值为6~9,CODCr为100~3000mg/l,SS为5~50mg/l,石油类含量为5~20mg/l,总硬度≤1000mg/l,发泡力≤1mm。
10.根据权利要求1所述的用于油气田采气泡排水集中处理与综合利用的方法,其特征在于:步骤g中所述污泥混凝剂为质量百分含量5~20%的聚合氯化铝溶液,所述聚合氯化铝溶液中溶质的加入量占污泥重量的0.1~3%。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109851104A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-06-07 | 北京伟创力科技股份有限公司 | 一种油气田高含盐废水处理方法及设备 |
CN111592176A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-28 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 油气废水和油泥的综合处理方法及系统 |
CN113248057A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-13 | 濮阳天地人环保科技股份有限公司 | 一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法 |
CN113845267A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-28 | 濮阳天地人环保科技股份有限公司 | 一种天然气泡排采气废水电絮凝处理方法 |
CN114044605A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-02-15 | 濮阳天地人环保科技股份有限公司 | 一种泡排采气废水的电催化氧化处理方法 |
CN114538689A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-27 | 四川大学 | 一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法 |
CN115403175A (zh) * | 2021-05-28 | 2022-11-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 压裂返排液废水处理装置及处理方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101475285A (zh) * | 2009-01-19 | 2009-07-08 | 辽宁天意实业股份有限公司 | 天然气田污水及固体污染物综合处理工艺方法 |
CN105967452A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 四川光隆环保科技有限公司 | 一种泡排水处理工艺 |
CN106348514A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-01-25 | 四川阳森石油技术有限公司 | 一种气田泡排水达标排放的处理工艺 |
-
2018
- 2018-07-27 CN CN201810842520.5A patent/CN108911332A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101475285A (zh) * | 2009-01-19 | 2009-07-08 | 辽宁天意实业股份有限公司 | 天然气田污水及固体污染物综合处理工艺方法 |
CN105967452A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 四川光隆环保科技有限公司 | 一种泡排水处理工艺 |
CN106348514A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-01-25 | 四川阳森石油技术有限公司 | 一种气田泡排水达标排放的处理工艺 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
中国环境科学学会: "《中国环境科学学会学术年会论文集 第三卷》", 31 August 2010, 中国环境科学出版社 * |
中国石油集团川庆钻探工程有限公司等: "《钻井废水处理技术及工程实例》", 31 May 2017, 四川科学技术出版社 * |
李之光等: "《工业锅炉手册》", 31 March 1988, 天津科学技术出版社 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109851104A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-06-07 | 北京伟创力科技股份有限公司 | 一种油气田高含盐废水处理方法及设备 |
CN111592176A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-28 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 油气废水和油泥的综合处理方法及系统 |
CN113248057A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-13 | 濮阳天地人环保科技股份有限公司 | 一种电化学协同次氯酸钠处理浅层泡排采气废水的方法 |
CN115403175A (zh) * | 2021-05-28 | 2022-11-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 压裂返排液废水处理装置及处理方法 |
CN115403175B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-10-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 压裂返排液废水处理装置及处理方法 |
CN113845267A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-28 | 濮阳天地人环保科技股份有限公司 | 一种天然气泡排采气废水电絮凝处理方法 |
CN114044605A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-02-15 | 濮阳天地人环保科技股份有限公司 | 一种泡排采气废水的电催化氧化处理方法 |
CN114538689A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-27 | 四川大学 | 一种高盐高有机物的气田泡排水处理方法 |
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