CN109678275B - 采气井口采出水调水型处理回注装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采气井口采出水处理技术领域，是一种采气井口采出水调水型处理回注装置及方法，前者包括调质反应器和压力式污水反应器。本发明所述采气井口采出水调水型处理回注装置结合本发明所述处理采气井口采出水的方法能够充分消耗水中的镁离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子等结垢离子，并充分将生成的沉淀充分分离，使结垢性离子在调质反应器内反应形成污泥并沉降分离，避免采出水在温度和压力发生变化时其钙镁离子在管线、井筒、地层中结垢，提高水质稳定性，即能够改变采出水水型，以使通过本发明所述方法处理得到的出水与回注地层水型相符。

Description

采气井口采出水调水型处理回注装置及方法

技术领域

本发明涉及采气井口采出水处理技术领域，是一种采气井口采出水调水型处理回注装置及方法。

背景技术

采气井口采出水是指在油气田开发过程中采出的地层水。油气田的开发过程中，气藏压力会逐渐不降低，导致地层水侵入气藏，并且被一同采出。采气井采出水特点：①单井及产气区块产水量小；②矿化度高，常常达30g/L；不同区块由于离子含量不同，常常水型不同，有氯化钙、碳酸氢钠、硫酸钠、氯化镁等；不同水型采出水中含有大量的钙、镁离子，在压力、温度发生变化混合后，会形成碳酸钙、硫酸钙等沉淀堵塞底层；③悬浮物、含油量及COD较高，回注时会堵塞地层的孔喉并形成“栓塞，导致回灌压力提高，降低回灌量甚至灌不进水，提高生产成本。目前气田采出水的处理途径主要分为三类：回注、综合利用、达标后外排。

气田采出水处理排放必须执行国家一级排放标准，要将量小（常常小于200m³/d）、高矿化度、高COD气田采出水处理达一级排放标准，不仅处理成本高，处理工艺流程长，且处理个别指标很难达标，因此基本上不提倡单纯以处理排放这种方式来解决气田水的出路问题。

利用气田采出水制盐是综合利用的主要思路，但我国西北地区湖盐丰富；目前国内井卤水制盐价格在350元/吨左右，规模小项目收益率低；我国对气田采出水的综合利用还没有走向工业化。

回注是油气田废水最理想的处理途径，既可以大大降低甚至避免气田废水造成的污染，又可以通过采出水回注补充地层能量及提高油气的采收率。而不同区块常常水型不同，采出水回注至回注地层时，由于采出水与回注地层水质水型不同，不同水型混合会形成大量碳酸钙、硫酸钙等沉淀堵塞地层。

发明内容

本发明提供了一种采气井口采出水调水型处理回注装置及方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决由于采出水与回注地层水质水型不同，采出水回注后，容易生成沉淀而堵塞回注地层的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种采气井口采出水调水型处理回注装置，包括调质反应器和压力式污水反应器，调质反应器包括罐体，在罐体内通过左分隔板和右分隔板将罐体自左而右分成反应室、沉降室和出水室；左分隔板低于与其上下对应的罐体顶部；右分隔板低于与其上下对应的罐体顶部；在沉降室内设有呈左上右下倾斜状的倾斜挡板，倾斜挡板的左端固定在与左分隔板上下对应的罐体顶部，倾斜挡板的右端固定有向下延伸的竖直挡板，在竖直挡板与右分隔板的中部之间形成上升通道，与沉降室对应的罐体底部设置有至少一个呈上大下小的锥形部，在锥形部底端设有排污端；反应室下部连通有采出水来水管线，在采出水来水管线上连通有调质剂加药管线，出水室下部与压力式污水反应器的进液口通过进液管线连通，在进液管线上连通有助凝剂加药管线，压力式污水反应器的出水口连通有回注管线，出水室连通有混凝剂加药管线。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述还包括调质剂加药罐、混凝剂加药罐和助凝剂加药罐，调质剂加药罐与采出水来水管线通过调质剂加药管线连通，在调质剂加药管线上串接有加药泵，混凝剂加药罐与出水室通过混凝剂加药管线连通，在混凝剂加药管线上串接有加药泵，助凝剂加药罐与进液管线通过助凝剂加药管线连通，在助凝剂加药管线上串接有加药泵，在助凝剂加药管线与压力式污水反应器进液口之间的进液管线上串接有提升泵。

上述还包括调质剂撬座，调质剂加药罐、混凝剂加药罐和助凝剂加药罐均固定在调质剂撬座上。

上述反应室中设有搅拌器。

上述还包括调质撬座和反应器撬座，调质反应器固定在调质撬座上，压力式污水反应器固定在反应器撬座上。

上述压力式污水反应器采用聚结除油器。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种采用技术方案之一所述的采气井口采出水调水型处理回注装置处理采气井口采出水的方法，按下述方法进行：采出水通过采出水来水管线进入反应室，调质剂通过调质剂加药管线进入采出水来水管线并与采出水汇合，加入调质剂的采出水在反应室内充分混合并反应，随着液位上升，与调质剂反应后的采出水翻过左分隔板进入沉降室进行沉降，通过沉降，液相通过上升通道上浮至倾斜挡板上方，再翻过右分隔板进入出水室，沉降分离后的固相沉积在沉降室底部，通过混凝剂加药管线向出水室中加入混凝剂，出水室中的液相与混凝剂充分接触后，进入进液管线，助凝剂通过助凝剂加药管线进入进液管线并与混凝后的液相汇合后进入压力式污水反应器，液相在压力式污水反应器中油水分离并使悬浮物凝聚沉降，通过压力式污水反应器得到的水相通过回注管线回注地层，其中，调质剂为氯化钙，混凝剂为聚合氯化铝，助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述采出水的水型为碳酸氢钠水型或硫酸钠水型。

上述聚合氯化铝与阴离子聚丙烯酰胺的重量比为2至3:1，采出水加入聚合氯化铝与阴离子聚丙烯酰胺的量为百万分之一百，氯化钙的加入量为10g/L至30g/L。

本发明所述采气井口采出水调水型处理回注装置结合本发明所述处理采气井口采出水的方法能够充分消耗水中的镁离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子等结垢离子，并充分将生成的沉淀充分分离，使结垢性离子在调质反应器内反应形成污泥并沉降分离，避免采出水在温度和压力发生变化时其钙镁离子在管线、井筒、地层中结垢，提高水质稳定性，即能够改变采出水水型，以使通过本发明所述方法处理得到的出水与回注地层水型相符，并有效去除采出水中的悬浮物和油相，以使得到的出水回注至地层后，不堵塞地层，提高回注水与回注地层水质的配伍性，解决现有采出水回注地层堵塞地层带来的一系列问题。

附图说明

附图1为本发明实施例1的工艺流程图。

附图中的编码分别为：1为压力式污水反应器，2为罐体，3为左分隔板，4为右分隔板，5为反应室，6为沉降室，7为出水室，8为倾斜挡板，9为竖直挡板，10为上升通道，11为锥形部，12为采出水来水管线，13为调质剂加药管线，14为进液管线，15为助凝剂加药管线，16为回注管线，17为混凝剂加药管线，18为调质剂加药罐，19为混凝剂加药罐，20为助凝剂加药罐，21为加药泵，22为提升泵，23为搅拌器。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，该采气井口采出水调水型处理回注装置，包括调质反应器和压力式污水反应器1，调质反应器包括罐体2，在罐体2内通过左分隔板3和右分隔板4将罐体2自左而右分成反应室5、沉降室6和出水室7；左分隔板3低于与其上下对应的罐体2顶部；右分隔板4低于与其上下对应的罐体2顶部；在沉降室6内设有呈左上右下倾斜状的倾斜挡板8，倾斜挡板8的左端固定在与左分隔板3上下对应的罐体2顶部，倾斜挡板8的右端固定有向下延伸的竖直挡板9，在竖直挡板9与右分隔板4的中部之间形成上升通道10，与沉降室6对应的罐体2底部设置有至少一个呈上大下小的锥形部11，在锥形部11底端设有排污端；反应室5下部连通有采出水来水管线12，在采出水来水管线12上连通有调质剂加药管线13，出水室7下部与压力式污水反应器1的进液口通过进液管线14连通，在进液管线14上连通有助凝剂加药管线15，压力式污水反应器1的出水口连通有回注管线16，出水室7连通有混凝剂加药管线17。

该采气井口采出水（采出水）与调质剂在反应室5充分混合并反应，通过调质剂促使采出水中的钙离子、镁离子等结垢性离子与硫酸根离子、碳酸根离子反应形成沉淀，充分消耗水中的镁离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子等离子，经过调质后的采出水翻过左分隔板3进入沉降室6，进入沉降室6后的采出水以平流沉淀方式进行固液分离，通过设置倾斜挡板8和竖直挡板9，不仅可以增加采出水在沉降室6的停留时间，并且在采出水以平流方式进入沉降室6后，采出水中的沉淀微颗粒随着水流以平流方式前进时，该沉淀微颗粒与倾斜挡板8下侧面碰撞，以致碰撞倾斜挡板8下侧面后的沉淀微颗粒速度下降，该沉淀微颗粒在行进过程中，不断与倾斜挡板8下侧面碰撞以至于其速度越来越慢；部分沉淀微颗粒在此过程中与其它沉淀微颗粒接触而增大，形成大颗粒沉淀颗粒，大颗粒沉淀颗粒由于自身重力作用，无法达到上升通道10，则其就在上升通道10下方的沉降室6内运动，在上升通道10下方的沉降室6内运动的沉降颗粒与罐体2壁面不断碰撞直至其无法运动而附着在罐体2壁面，然后顺着锥形部11滑落至锥形部11底部，同时，设置多个锥形部11，可以增加沉淀颗粒与锥形部11内侧面的碰撞概率，以加速沉淀颗粒下沉；部分沉淀微颗粒即使可以进入上升通道10，由于上升通道10的出口在上，沉淀微颗粒无法穿过上升通道10，最终也会落入锥形部11底部，只有很少部分沉淀微颗粒可以穿过上升通道10，即使穿过了上升通道10，由于右分隔板4上部位于上升通道10上方，并且沉淀微颗粒已消耗大部分动能，速度更慢，则沉淀微颗粒在右分隔板4顶部与上升通道10之间的高度范围内运动时，沉淀微颗粒与倾斜挡板8上侧面碰撞，直至其无法克服自身重力而停留在倾斜挡板8上侧面，随着停留的沉淀颗粒不断聚集，其顺着倾斜挡板8滑落，最终锥形部11滑落至锥形部11底部，因此，进入出水室7的采出水中的沉淀微颗粒微乎其微，进入出水室7的采出水加入混凝剂并停留20min至30min，然后再加入助凝剂，最后通过压力式污水反应器1除去采出水中的悬浮物和油相，压力式污水反应器1得到的出水通过出水口排出，该出水回注至地层，不会堵塞地层。

由上所述可知，本采气井口采出水调水型处理回注装置能够充分消耗水中的镁离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子等离子，并充分将生成的沉淀充分分离，有效去除采出水中的悬浮物和油相，以使通过采气井口采出水调水型处理回注装置处理得到的出水回注至地层后，不堵塞地层，提高回注水与回注地层水质的配伍性，提高水质稳定性，解决现有采出水回注地层堵塞地层带来的一系列问题（回灌压力提高，降低回灌量甚至灌不进水，提高生产成本）。

气井采出水水量小且产水量不稳定，属于间歇式排放，水质、水量往往会随时间而大幅度波动，该采气井口采出水调水型处理回注装置能有效克服气井产水的不均匀性，起到均衡调节采出水的水质、水量、水温的变化，储存盈余，补充短缺，保障系统连续稳定运行。

可根据实际需要，对上述采气井口采出水调水型处理回注装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括调质剂加药罐18、混凝剂加药罐19和助凝剂加药罐20，调质剂加药罐18与采出水来水管线12通过调质剂加药管线13连通，在调质剂加药管线13上串接有加药泵21，混凝剂加药罐19与出水室7通过混凝剂加药管线17连通，在混凝剂加药管线17上串接有加药泵21，助凝剂加药罐20与进液管线14通过助凝剂加药管线15连通，在助凝剂加药管线15上串接有加药泵21，在助凝剂加药管线15与压力式污水反应器1进液口之间的进液管线14上串接有提升泵22。

根据需要，还包括调质剂撬座，调质剂加药罐18、混凝剂加药罐19和助凝剂加药罐20均固定在调质剂撬座上。

通过设置调质剂撬座，将调质剂加药罐18、混凝剂加药罐19和助凝剂加药罐20集成一体，较固定化处理设施一次投资低，适应气井采出水水量小且产水量不稳定的特点，且气井开发完成后，撬装式设备能随时转移至其他井口，适应气田开发变化的需要。

如附图1所示，为了使调质剂与采出水充分混合反应，反应室5中设有搅拌器23，同时通过搅拌避免沉淀在反应单元沉积。

根据需要，还包括调质撬座和反应器撬座，调质反应器固定在调质撬座上，压力式污水反应器1固定在反应器撬座上。本发明通过三个撬座支撑所设置设备，以使各个撬座体积更小，以便于转移。

根据需要，压力式污水反应器1采用聚结除油器。

压力式污水反应器1为常规的聚结除油器，能够去除采出水中的油及悬浮物。

实施例2：如附图1所示，采用上述实施例所述采气井口采出水调水型处理回注装置处理采气井口采出水的方法，按下述方法进行：采出水通过采出水来水管线12进入反应室5，调质剂通过调质剂加药管线13进入采出水来水管线12并与采出水汇合，加入调质剂的采出水在反应室5内充分混合并反应，随着液位上升，与调质剂反应后的采出水翻过左分隔板3进入沉降室6进行沉降，通过沉降，液相通过上升通道10上浮至倾斜挡板8上方，再翻过右分隔板4进入出水室7，沉降分离后的固相沉积在沉降室6底部，通过混凝剂加药管线17向出水室7中加入混凝剂，出水室7中的液相与混凝剂充分接触后，进入进液管线14，助凝剂通过助凝剂加药管线15进入进液管线14并与混凝后的液相汇合后进入压力式污水反应器1，液相在压力式污水反应器1中油水分离并使悬浮物凝聚沉降，通过压力式污水反应器1得到的水相通过回注管线16去常规注水装置后回注地层，其中，调质剂为氯化钙，混凝剂为聚合氯化铝，助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺。

通过本实施例所述方法，能够改变采出水水型，以使通过本实施例方法处理得到的出水与回注地层水型相符；通过水质改性，使结垢性离子在调质反应器内反应形成污泥并沉降分离，避免采出水在温度和压力发生变化时其钙镁离子在管线、井筒、地层中结垢，提高水质稳定性，再通过聚结除油，去除采出水中油及悬浮物，进一步净化处理。其具有处理方法简单，效率高，操作方便，处理成本低的优点。

对于水型为碳酸氢钠水型的采出水，采出水中的碳酸氢离子电离成氢离子和碳酸根离子，通过加入调质剂氯化钙，不断消耗水中的碳酸根离子以生成沉淀，碳酸根离子的消耗即消耗碳酸氢离子，同时消耗硫酸根离子、镁离子等结垢离子，使水中的易结垢离子充分沉淀析出，降低采出水中的结垢离子，避免采出水在温度和压力发生变化时其钙镁离子在管线、井筒、地层中结垢，提高水质稳定性。由此，通过本实施例所述方法，可将碳酸氢钠水型的采出水改性为氯化钙水型采出水，提高该水与回注地层水质的配伍性。

水型为硫酸钠水型的采出水，也能够通过本实施例所述方法改性为氯化钙水型采出水。

沉降室6利用平流沉淀的原理，达到泥水分离的目的，沉降室6通过污泥的下沉速度确定停留时间。沉降室6上部污水自流进出水室7，出水室7停留时间20min至30min。

实施例3：作为实施例2的优化，采出水的水型为碳酸氢钠水型或硫酸钠水型。本发明所述方法可将碳酸氢钠水型或硫酸钠水型采出水改性成氯化钙水型采出水。

实施例4：作为实施例2至3的优化，聚合氯化铝与阴离子聚丙烯酰胺的重量比为2至3:1，，采出水加入聚合氯化铝与阴离子聚丙烯酰胺的量为百万分之一百（重量比），氯化钙的加入量为10g/L至30g/L。

聚合氯化铝与阴离子聚丙烯酰胺以此比例添加时，对采出水中的悬浮固体和油相去除率效果最好。

试验一：1#采出水为塔里木油田现场采出水，水型碳酸氢钠，矿化度约36500mg/L，钙离子浓度65mg/L，镁离子浓度127mg/L，碳酸氢根离子浓度1280mg/L，硫酸根离子浓度5488mg/L，含油110mg/L，悬浮物138.7mg/L。

回注层地层水：水型氯化钙，矿化度约150000mg/L，钙离子浓度8421mg/L，碳酸氢根离子浓度68mg/L，硫酸根离子浓度833mg/L。

采出水与回注层地层水配伍性试验：

取500mL 1#采出水，与500mL回注层地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重7.25g。

实施1：取1L现场采出水（1#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对1#采出水进行处理：加入10g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量3726mg/L，取500mL上部液体，与500mL回注层地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重1.17g。由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施2：取1L气井现场采出水（1#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对1#采出水进行处理：加入15g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量2403mg/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.75g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施3：取1L气井现场采出水（1#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对1#采出水进行处理：加入20g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量2021mg/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.26g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施4：取1L气井现场采出水（1#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对1#采出水进行处理：加入25g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量1358mg/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.13g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施5：取1L气井现场采出水（1#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对1#采出水进行处理：加入30g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量1292g/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.11g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果，试验效果与加入25mg/L氯化钙试验基本一致。

实施6：采出水（1#采出水）净化处理

将混凝剂（聚合氯化铝）、助凝剂（阴离子聚丙烯酰胺）按照下列使用浓度配比分为七组：1#(1：1)、2#（1：2）、3#（1:3）、4#（1:4）、5#（2:1）、6#（3:1）、7#（4:1），加药（混凝剂和助凝剂）总量为100ppm（重量含量），每组药剂投入1L加入25g/L氯化钙调质处理后的采出水，先投加混凝剂，搅拌混合1min，再投加助凝剂，搅拌3min。检测悬浮物和含油量，试验结果如表1下：

根据净化处理试验结果，当混凝剂（20%水溶液）、助凝剂（3%水溶液）配比为2：1，加药总浓度为100ppm时净化效果最好，悬浮固体去除率为88.9%，含油去除率达到90.5%，处理后悬浮物含量15.4mg/L，含油10.5mg/L。

试验二：2#采出水为塔里木油田现场采出水，水型硫酸钠，矿化度约37151mg/L，钙离子浓度84mg/L，镁离子浓度113mg/L，碳酸氢根离子浓度1430mg/L，硫酸根离子浓度4536mg/L，氯离子17250mg/L，钠离子13533mg/L，含油130mg/L，悬浮物115mg/L。

回注层地层水：水型氯化钙，矿化度约150000mg/L，钙离子浓度8421mg/L，碳酸氢根离子浓度68mg/L，硫酸根离子浓度833mg/L。

采出水与回注层地层水配伍性试验：

取500mL采出水，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重6.34g。

实例1：取1L气井现场采出水（2#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对2#采出水进行处理：加入10g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量3628mg/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重2.29g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施2：取1L气井现场采出水（2#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对2#采出水进行处理：加入15g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量2201mg/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.85g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施3：取1L气井现场采出水（2#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对2#采出水进行处理：加入20g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量1836mg/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.33g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施4：取1L气井现场采出水（2#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对2#采出水进行处理：加入25g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量874mg/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.09g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果。

实施5：取1L气井现场采出水（2#采出水），采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法对2#采出水进行处理：加入30g/L氯化钙，搅拌混合5min，取上清液检测硫酸根离子含量859g/L，取500mL上部液体，与500mL地层水混合，在80℃下老化72h，过滤，烘干，滤饼重0.10g，由此结果说明，采用实施例2所述处理采气井口采出水的方法得到的出水与回注层地层水混合后反应产生的沉淀量减少，该出水与回注层地层水的配伍性较好，同时能够说明实施例2所述处理采气井口采出水的方法具有一定的提高水质稳定性效果，试验效果与加入25mg/L氯化钙试验基本一致。

实施6：采出水（2#采出水）净化处理

将混凝剂（聚合氯化铝）、助凝剂（阴离子聚丙烯酰胺）按照下列使用浓度配比分为七组：1#(1：1)、2#（1：2）、3#（1:3）、4#（1:4）、5#（2:1）、6#（3:1）、7#（4:1），加药总量为100ppm，每组药剂投入1L加入25g/L氯化钙调质处理后的采出水，先投加混凝剂，搅拌混合1min，再投加助凝剂，搅拌3min。检测悬浮物和含油量，试验结果如表2下：

根据净化处理试验结果，当混凝剂（20%水溶液）、助凝剂（3%水溶液）配比为3：1，加药总浓度为100ppm时净化效果最好，悬浮固体去除率为86.4%，含油去除率达到89.7%，处理后悬浮物含量15.6mg/L，含油13.4mg/L。

综上所述，本采气井口采出水调水型处理回注装置结合本发明所述处理采气井口采出水的方法能够充分消耗水中的镁离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子等结垢离子，并充分将生成的沉淀充分分离，使结垢性离子在调质反应器内反应形成污泥并沉降分离，避免采出水在温度和压力发生变化时其钙镁离子在管线、井筒、地层中结垢，提高水质稳定性，即能够改变采出水水型，以使通过本发明所述方法处理得到的出水与回注地层水型相符，并有效去除采出水中的悬浮物和油相，以使得到的出水回注至地层后，不堵塞地层，提高回注水与回注地层水质的配伍性，解决现有采出水回注地层堵塞地层带来的一系列问题。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (2)

1.一种采气井口采出水调水型处理回注装置处理采气井口采出水的方法，其特征在于按下述方法进行：采出水的水型为碳酸氢钠水型或硫酸钠水型，回注层地层水水型是氯化钙水型，采出水通过采出水来水管线进入反应室，调质剂通过调质剂加药管线进入采出水来水管线并与采出水汇合，加入调质剂的采出水在反应室内充分混合并反应，随着液位上升，与调质剂反应后的采出水翻过左分隔板进入沉降室进行沉降，通过沉降，液相通过上升通道上浮至倾斜挡板上方，再翻过右分隔板进入出水室，沉降分离后的固相沉积在沉降室底部，通过混凝剂加药管线向出水室中加入混凝剂，出水室中的液相与混凝剂充分接触后，进入进液管线，助凝剂通过助凝剂加药管线进入进液管线并与混凝后的液相汇合后进入压力式污水反应器，液相在压力式污水反应器中油水分离并使悬浮物凝聚沉降，通过压力式污水反应器得到的水相通过回注管线回注地层，其中，调质剂为氯化钙，混凝剂为聚合氯化铝，助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺；

采气井口采出水调水型处理回注装置，包括调质反应器和压力式污水反应器，调质反应器包括罐体，在罐体内通过左分隔板和右分隔板将罐体自左而右分成反应室、沉降室和出水室；左分隔板低于与其上下对应的罐体顶部；右分隔板低于与其上下对应的罐体顶部；在沉降室内设有呈左上右下倾斜状的倾斜挡板，倾斜挡板的左端固定在与左分隔板上下对应的罐体顶部，倾斜挡板的右端固定有向下延伸的竖直挡板，在竖直挡板与右分隔板的中部之间形成上升通道，与沉降室对应的罐体底部设置有至少一个呈上大下小的锥形部，在锥形部底端设有排污端；反应室下部连通有采出水来水管线，在采出水来水管线上连通有调质剂加药管线，出水室下部与压力式污水反应器的进液口通过进液管线连通，在进液管线上连通有助凝剂加药管线，压力式污水反应器的出水口连通有回注管线，出水室连通有混凝剂加药管线，其中，反应室中设有搅拌器，压力式污水反应器采用聚结除油器；

还包括调质剂加药罐、混凝剂加药罐和助凝剂加药罐，调质剂加药罐与采出水来水管线通过调质剂加药管线连通，在调质剂加药管线上串接有加药泵，混凝剂加药罐与出水室通过混凝剂加药管线连通，在混凝剂加药管线上串接有加药泵，助凝剂加药罐与进液管线通过助凝剂加药管线连通，在助凝剂加药管线上串接有加药泵，在助凝剂加药管线与压力式污水反应器进液口之间的进液管线上串接有提升泵；

还包括调质剂撬座，调质剂加药罐、混凝剂加药罐和助凝剂加药罐均固定在调质剂撬座上；

还包括调质撬座和反应器撬座，调质反应器固定在调质撬座上，压力式污水反应器固定在反应器撬座上。

2.根据权利要求1所述的处理采气井口采出水的方法，其特征在于聚合氯化铝与阴离子聚丙烯酰胺的重量比为2至3:1，采出水加入聚合氯化铝与阴离子聚丙烯酰胺的量为百万分之一百，氯化钙的加入量为10g/L至30g/L。

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