CN115477412A - 一种海上平台生产水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种海上平台生产水处理方法，属于油田生产水处理技术领域，包括以下步骤：S1：将油田生产分离器水相出口的含油生产水通过泵增压进入高效旋流气浮；S2：高效旋流气浮采用固液气三相混合，在油水进入高效旋流气浮的同时，进行加药和加氮气操作，使得油水、悬浮物以及氮气三相混合与加入的混凝剂和絮凝剂药剂充分绕流混合；S3：油水分离后的生产水继续进入精细过滤器处理，通过高效旋流气浮和精细过滤器处理后的生产水达到回注指标。本发明克服了海上平台斜板‑气浮‑核桃壳三段处理设备占地面积大且处理效率低的不足，实现了高效旋流气浮与阻截膜或预涂膜过滤的有机结合，处理效率高，占地面积小，实现了生产水“零排放”全部回注。
Description
技术领域
本发明属于油田生产水处理技术领域，尤其是涉及一种海上平台生产水处理方法。
背景技术
目前海上油田勘探开发生产力度不断加大，海上平台油气产量不断攀升，同时随着开采原油中的含水率逐年增高，造成原油分离器脱出的生产水量也不断增加。
目前海上平台常规水处理工艺为“斜板+气浮+过滤器”三段式处理，该套常规工艺的处理设施占地面积大，重量重，增加了平台总体布置及桩腿结构设计的难度，有的油田甚至设置专门的水处理平台来进行生产水处理，增加了工程建设成本。考虑到海上平台空间极为有限，常规工艺逐渐无法满足处理需求，为解决此局面通过高效旋流气浮—精细过滤的一体化处理工艺，采用体积小、重量轻、处理效果好的新型高效处理工艺，提高生产水处理效率，缩小平台空间和占地面积，切实为平台“瘦身”，降低工程投资费用，有效推动海上油田高效、经济开发。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种海上平台生产水处理方法，目的是为了克服海上平台斜板-气浮-核桃壳三段处理设备占地面积大且处理效率低的不足，提供一种高效旋流气浮—精细过滤的一体化处理方法，使其达到回注地层标准，实现生产水“零排放”全部回注，有效推动海上油田高效、经济开发。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种海上平台生产水处理方法，包括以下步骤：
S1：将油田生产分离器水相出口的含油生产水通过泵增压进入高效旋流气浮；
S2：高效旋流气浮采用固液气三相混合，在油水进入高效旋流气浮的同时，进行加药和加氮气操作，使得油水、悬浮物以及氮气三相混合与加入的混凝剂和絮凝剂药剂充分绕流混合；
S3：油水分离后的生产水继续进入精细过滤器处理，通过高效旋流气浮和精细过滤器处理后的生产水达到回注指标。
进一步的，海上平台生产水入口含油量小于2000mg/L，系统入口增压泵压力为0.6-1.0MPaG。
进一步的，高效旋流气浮处理后出口含油量和悬浮物均控制在60 mg/L以下。
进一步的，经精细过滤器处理后的水进入注水缓冲罐，注水缓冲罐设置有注水泵，如果经高效旋流气浮和精细过滤器处理后的水质不满足回注指标，则重新返回高效旋流气浮再次处理直至合格。
进一步的，高效旋流气浮和精细过滤器分离出的污油与生产分离器处理后的原油混合进入下级流程，不再重复进入生产水处理系统。
进一步的，精细过滤器内部过滤元件采用阻截膜或预涂膜，处理后出口含油量控制在30 mg/L以下，悬浮物含量控制在10 mg/L以下。
相对于现有技术，本发明所述的海上平台生产水处理方法具有以下优势：
（1）本发明成功实现三相高效旋流气浮与阻截膜或预涂膜过滤的有机结合，处理效率高，占地面积小，非常适合在空间有限的海上平台推广使用；
（2）生产水在三相高效旋流气浮装置内的停留时间小于10分钟，处理效果相比斜板除油和常规气浮停留时间缩短约15-30分钟，处理效率有了很大提高；
（3）处理后的水质满足注水标准，可以全部回注地层实现生产水“零排放”，实现环境保护和节能减排。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明为一种海上平台生产水处理方法，将油田生产分离器水相出口的含油生产水通过泵增压进入高效旋流气浮，油水分离后的生产水继续进入精细过滤器处理，通过高效旋流气浮和精细过滤器处理后的生产水达到回注指标。如果处理后的水质不满足回注指标，则重新返回高效旋流气浮再次处理直至合格。分离出的污油与生产分离器处理后的原油混合进入下级流程，不再重复进入生产水处理系统。具体地，包括以下步骤：
S1：海上平台井口物流的生产水入口含油量小于2000mg/L，将油田生产分离器水相出口的含油生产水通过泵增压进入高效旋流气浮，其中，系统入口增压泵压力为0.6-1.0MpaG；
S2：增压后的含油生产水进入高效旋流气浮，高效旋流气浮采用固液气三相混合，在油水进入高效旋流气浮的同时，进行加药和加氮气操作，使得油水、悬浮物以及氮气三相混合与加入的混凝剂和絮凝剂药剂充分绕流混合；实际操作过程中，生产水在三相高效旋流气浮装置内的停留时间小于10分钟，处理效果相比斜板除油和常规气浮停留时间缩短约15-30分钟，处理效率有了很大提高。
加入氮气的效果在于，氮气溶气可以减少生产水中溶解氧的含量，抑制好氧细菌生长，避免形成絮体堵塞地层；同时氧含量减少可以减缓对金属管道腐蚀。
高效旋流气浮处理后出口含油量和悬浮物均控制在60 mg/L以下，为精细过滤器过滤提供了很好的过滤条件。
S3：油水分离后的生产水继续进入精细过滤器处理，经精细过滤器处理后的水进入注水缓冲罐，注水缓冲罐设置有注水泵，如果经高效旋流气浮和精细过滤器处理后的水质不满足回注指标，则重新返回高效旋流气浮再次处理直至合格；而通过高效旋流气浮和精细过滤器处理后的生产水达到回注指标的，则全部回注地层，实现生产水“零排放”，实现环境保护和节能减排。
高效旋流气浮和精细过滤器分离出的污油不会直接进行排放，而是会与生产分离器处理后的原油混合进入下级流程，不再重复进入生产水处理系统。
精细过滤器内部过滤元件采用阻截膜或预涂膜，或者同时采用阻截膜和预涂膜，二者结合起来进行使用，通过实际的水处理数据得知，处理后出口含油量控制在30 mg/L以下，悬浮物含量控制在10 mg/L以下，满足注水水质标准，可以全部回注地层。
阻截膜纤维材料浸没于水中后，膜纤维就会与水发生水合反应，从而在纤维表面形成一层均匀、致密、牢固的缔合水膜，体现出极强的憎油特性，当含油生产水要透过这层活化了的阻截膜时，给水以适当的压力，来水一侧的水分子即可与膜内水分子发生置换透过，而油等憎水性分散质则不能与膜内缔合水发生置换而被选择性的阻截，从而成功地实现了油水分离，在一定条件下实现用水来过滤水的处理工艺。
预涂膜材料是一种高电位粉末材料，预涂在膜表面，并达到一定1.5mm厚度，利用筑膜剂自身独特的微孔结构和颗粒分布特征，制成具有一定孔径的通透性良好的附着滤层。待过滤生产水中的油滴、悬浮物、胶质物停留在阻截膜或预涂膜的表面，随着油滴数量的不断增加，油滴及悬浮物颗粒相互碰撞凝聚并在浮力作用下浮升，从而实现了油水分离的目标。精细过滤器处理后的水质满足注水标准后全部回注地层。
在实际工作过程中，各级生产分离器水相出口物流经过管汇汇集后，通过泵增压进入三相高效旋流气浮部分，在油水进入高效旋流气浮的同时，进行加药和加氮气操作，实现直接在污水中完成加压溶气过程，并通过旋流实现紧密结合，所形成絮体在高压状态下为固液气三相混合物。固液气三相混合物进入分离室澄清分离，分离室操作压力为0.03MPaG，由于压力急速降低，所形成絮体中的溶气释放长大，将絮体中的水分挤出，絮体含水率显著降低的同时其自身比重越来越轻，可以不借助外力在几秒时间内自行上浮。其中部分气体需要排放，来液中的油相和固相随气体排出，此时排出的油通过出油口进入平台的原油处理系统，高效旋流气浮处理后的生产水继续进入阻截膜或预涂膜单元进入后续的过滤除油精细化处理，精细过滤器处理后的水质满足注水标准后全部回注地层，如果处理后的水质不满足回注指标，则重新返回高效旋流气浮再次处理直至合格。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种海上平台生产水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将油田生产分离器水相出口的含油生产水通过泵增压进入高效旋流气浮；
S2：高效旋流气浮采用固液气三相混合，在油水进入高效旋流气浮的同时，进行加药和加氮气操作，使得油水、悬浮物以及氮气三相混合与加入的混凝剂和絮凝剂药剂充分绕流混合；
S3：油水分离后的生产水继续进入精细过滤器处理，通过高效旋流气浮和精细过滤器处理后的生产水达到回注指标。
2.根据权利要求1所述的海上平台生产水处理方法，其特征在于：海上平台生产水入口含油量小于2000mg/L，系统入口增压泵压力为0.6-1.0MPaG。
3.根据权利要求1所述的海上平台生产水处理方法，其特征在于：高效旋流气浮处理后出口含油量和悬浮物均控制在60 mg/L以下。
4.根据权利要求1所述的海上平台生产水处理方法，其特征在于：经精细过滤器处理后的水进入注水缓冲罐，注水缓冲罐设置有注水泵，如果经高效旋流气浮和精细过滤器处理后的水质不满足回注指标，则重新返回高效旋流气浮再次处理直至合格。
5.根据权利要求1所述的海上平台生产水处理方法，其特征在于：高效旋流气浮和精细过滤器分离出的污油与生产分离器处理后的原油混合进入下级流程，不再重复进入生产水处理系统。
6.根据权利要求1所述的海上平台生产水处理方法，其特征在于：精细过滤器内部过滤元件采用阻截膜或预涂膜，处理后出口含油量控制在30 mg/L以下，悬浮物含量控制在10mg/L以下。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116282751A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-06-23 | 辽宁洪力节能科技有限公司 | 一种智能化油气田废液处理系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105668827A (zh) * | 2015-07-20 | 2016-06-15 | 中国海洋石油总公司 | 一种海上平台生产污水的两级处理工艺 |
| CN206219323U (zh) * | 2016-11-16 | 2017-06-06 | 中国海洋石油总公司 | 海上小边际油田污水回注处理系统 |
| CN108191093A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种适用于稠油污水处理的气浮-动态膜耦合分离装置及分离方法 |
| CN114763285A (zh) * | 2021-01-15 | 2022-07-19 | 北京中科润金环保工程股份有限公司 | 一种特低渗透油田用氮气气浮采出水处理工艺 |
-
2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105668827A (zh) * | 2015-07-20 | 2016-06-15 | 中国海洋石油总公司 | 一种海上平台生产污水的两级处理工艺 |
| CN206219323U (zh) * | 2016-11-16 | 2017-06-06 | 中国海洋石油总公司 | 海上小边际油田污水回注处理系统 |
| CN108191093A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种适用于稠油污水处理的气浮-动态膜耦合分离装置及分离方法 |
| CN114763285A (zh) * | 2021-01-15 | 2022-07-19 | 北京中科润金环保工程股份有限公司 | 一种特低渗透油田用氮气气浮采出水处理工艺 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116282751A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-06-23 | 辽宁洪力节能科技有限公司 | 一种智能化油气田废液处理系统 |
| CN116282751B (zh) * | 2023-04-19 | 2023-10-17 | 辽宁洪力节能科技有限公司 | 一种智能化油气田废液处理系统 |
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