CN116040739A - 一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,涉及海洋工程技术领域,包括生产污水处理和注水处理两个阶段的工艺流程设计和主要工艺设备的能力和尺寸指定,适用于海上油田含油污水系统的标准化设计,通过对海上已建中心平台的污水处理系统研究分析,确定含油污水处理系统的具体构成,完成生产污水系统、注水系统的工艺流程、设备能力、设备参数和图纸文件的标准化设计,构建具有通用性的中心平台污水处理系统设计模块,满足不同油藏配产数据的要求。

Description

一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域,具体而言,特别是涉及一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程。
背景技术
在海上油田开采过程中,随着原油的开采,地层压力逐渐降低,产油速率下降,为了提高采油速率,需要向地层注水以维持或增加地层压力,以满足油田开发的要求。注水的水源一般有生产水、水源井水和海水,对于海洋平台优先选择生产水,经处理达标后注入地层。
目前国内海域已经建成和投产了多座海上石油生产处理中心平台,大都有注水采油的需求,均设置含油污水处理流程,但是由于配产数据以及油藏要求的不同,这些流程方案有共性也有差异且各具特点,目前尚没有形成标准化的污水处理流程。
常规渤海海上油气田开发方案和工程设计中,在项目初期设计环节中,污水处理工艺流程设计需要根据油藏数据、物性及脱水实验报告等后才能开展系统设计,这些条件发生变化,则需要重新进行计算校核,重新设计,经常造成工作的反复,使得每个平台的设计阶段周期长,投入人力多,平台的差异化和特色化突出。工艺设计作为前期设计,方案的变化又会导致后续总体、仪表、电气等所有专业的变更。使得工程设计周期长,下游的采办、建造周期也相应的拉长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于海上油田开发的含油污水处理单元的标准化处理流程。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,包括有以下步骤:
S1:含油污水进入斜板除油器进行初步分离,脱除大颗粒油滴;
S2:再通过气浮选脱除部分小颗粒油滴和悬浮固体;
S3:再经增压泵增压后进入核桃壳滤器进行过滤,进一步脱除小颗粒的油滴;
S4:含油污水进入注水系统,经双介质滤器过滤后,脱除含油污水中的细小油滴和悬浮物;
S5:处理合格后的注水进入注水缓冲罐,经注水泵增压后回注地层。
根据本发明优选的一个实施例,所述步骤S1-S3为生产污水处理阶段,在生产污水处理系统中进行。
根据本发明优选的一个实施例,所述生产污水处理系统主要设备包括:斜板除油器、气浮选器、生产水缓冲罐、核桃壳喂料泵、核桃壳滤器、污油罐及污油泵。
根据本发明优选的一个实施例,所述步骤S4-S5为注水处理阶段,在注水系统中进行。
根据本发明优选的一个实施例,所述注水系统主要设备包括:双介质滤器、注水缓冲罐、反冲洗水泵、污水罐、污水泵、注水增压泵和注水泵。
根据本发明优选的一个实施例,所述标准化处理流程的单系列流程处理能力可分为300m3/h、400m3/h和500m3/h。
根据本发明优选的一个实施例,步骤S1中含油污水的含油量为1000-2000mg/L。
根据本发明优选的一个实施例,步骤S4中含油污水的含油量为19-21mg/L。
根据本发明优选的一个实施例,步骤S4中含油污水的悬浮物含量为19-21mg/L。
根据本发明优选的一个实施例,步骤S5处理之后的水质满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的注水水质要求。
本发明的技术效果在于:
1、本发明一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,通过对海上已建中心平台的污水处理系统研究分析,确定含油污水处理系统的具体构成,完成生产污水系统、注水系统的工艺流程、设备能力、设备参数和图纸文件的标准化设计,构建具有通用性的中心平台污水处理系统设计模块,满足不同油藏配产数据的要求,从而实现对海上油田开发的含油污水处理单元的处理流程进行标准化的有益效果。
2、本发明一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,减少了前期方案的甄选和审查设计环节,优化减少了前期工艺专业的计算、设计和校审工时,减少了后期总图和机械设备清单等的投入工时,缩短了项目设计工期,方便项目通过可研、ODP阶段以及基本设计阶段的方案审查、审批和经济评价。
3、本发明一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,工艺系统模块指定了主要设备的能力和尺寸,可使促进机械设备采办文件标准化,缩短采办组标时间,同时也总图标准化,为加速平台的建造,也可形成水系统处理模块,有效地降低了各阶段的人力和资源投入,缩短项目周期,降低项目成本。
附图说明
图1是本发明一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程的生产污水处理系统;
图2是本发明一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程的注水系统。
附图标记:1-斜板除油器;2-气浮选;3-生产水缓冲罐;4-核桃壳喂料泵滤器;5-核桃壳喂料泵;6-核桃壳滤器;7-双介质滤器;8-注水缓冲罐;9-注水增压泵滤器;10-注水增压泵;11-注水泵;12-反洗泵滤器;13-反洗泵;14-鼓风机;15-污水罐;16-污水泵滤器;17-污水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对发明的限定。
如图1至图2所示,本发明一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程包括有以下设备:斜板除油器1、气浮选2、生产水缓冲罐3、核桃壳喂料泵滤器4、核桃壳喂料泵5、核桃壳滤器6、双介质滤器7、注水缓冲罐8、注水增压泵滤器9、注水增压泵10、注水泵11、反洗泵滤器12、反洗泵13、鼓风机14、污水罐15、污水泵滤器16和污水泵17。
如图1至图2所示,含油污水处理单元包括生产水系统和注水系统,其工艺实施方案如下:
1)生产污水处理流程:生产污水系统采用“斜板除油器1+气浮选2+核桃壳滤器6”的三级处理流程。
从分离器分离出的生产污水进入斜板除油器1进行初步分离,水相进入气浮选2对其中的油及悬浮固体进行进一步去除,油相则进入污油罐15中,与经气浮选2处理后的污油排入污油罐15,一并由污油泵17打回工艺系统。经浮选机处理后的生产污水进入生产水缓冲罐3进行缓冲,经增压后进入核桃壳滤器6中进行进一步过滤,过滤后的生产污水进入注水系统。
其中,生产污水处理流程可以处理含油量为1000-2000mg/L的含油污水。生产污水处理流程的单系列流程处理能力为可分为300m3/h、400m3/h和500m3/h,一般500m3/h为单系列的最大处理能力,500m3/h的工艺流程其各设备能力配置如下:一台500m3/h的斜板除油器1、一台处理能力为500m3/h的气浮选器、两台排量为500m3/h的核桃壳喂料泵(一用一备)、四台处理能力为180m3/h的核桃壳滤器6(三用一备)、一个15m3的污油罐15和两台25m3/h的污油泵17(一用一备)。
为提高生产污水处理系统的效果,需要在系统中合适的注入点注入化学药剂,药剂注入量应根据投产后的实际情况进行调整。
2)注水系统:生产污水经过生产污水处理系统处理后,进入注水系统,经过双介质滤器7过滤后,满足钻采专业要求的注水水质指标后进入注水缓冲罐8,通过注水泵11增压后回注地层。设置反洗水泵13,为核桃壳滤器6和双介质滤器7定期反洗,去除床层中的油污和杂质,以满足核桃壳滤器6和双介质滤器7的过滤要求,反洗水排入污水罐15,通过污水泵17打入斜板除油器1。
其中,注水系统可以处理含油量为20mg/L以及悬浮物含量为20mg/L的含油污水。注水处理流程的单系列流程处理能力为可分为300m3/h、400m3/h和500m3/h,一般500m3/h为单系列的最大处理能力,500m3/h的工艺流程注水系统的主要设备包括:五台130m3/h的双介质滤器7(四用一备)、一个250m3的注水缓冲罐8、三台250m3/h的注水泵11(两用一备)、三台250m3/h的反洗泵13(两用一备)、一个90m3的污水罐15和两台40m3/h的污水泵17(一用一备)。
注水系统的出水水质可以满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的注水水质要求。关键指标如下:悬浮固体含量≤7.0mg/L,悬浮物颗粒直径中值≤3.0μm,含油量≤20mg/L。
本发明提供了一套适用于海上油田的含油污水标准化处理单元,处理规模为300-2000m3/h,含油污水经该单元处理后可满足排海和地层注入要求。核心是设计了一套海上平台含油污水处理标准化流程,并对水处理设备能力和尺寸进行明确,最终形成了一套完整的海上平台污水处理的标准化处理工艺系列,并进一步在标准化工艺流程的基础上进行模块化设计,单系列含油污水处理模块的处理能力最大可达500m3/h。在海洋平台污水处理设计过程中可直接从标准化系列中进行选型设计,满足海上油气田不同油藏配产数据的要求,满足经济、安全可靠和合规的要求。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,包括有以下步骤:
S1:含油污水进入斜板除油器进行初步分离,脱除大颗粒油滴;
S2:再通过气浮选脱除部分小颗粒油滴和悬浮固体;
S3:再经增压泵增压后进入核桃壳滤器进行过滤,进一步脱除小颗粒的油滴;
S4:含油污水进入注水系统,经双介质滤器过滤后,脱除含油污水中的细小油滴和悬浮物;
S5:处理合格后的注水进入注水缓冲罐,经注水泵增压后回注地层。
2.根据权利要求1所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,所述步骤S1-S3为生产污水处理阶段,在生产污水处理系统中进行。
3.根据权利要求2所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,所述生产污水处理系统主要设备包括:斜板除油器、气浮选器、生产水缓冲罐、核桃壳喂料泵、核桃壳滤器、污油罐及污油泵。
4.根据权利要求1所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,所述步骤S4-S5为注水处理阶段,在注水系统中进行。
5.根据权利要求4所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,所述注水系统主要设备包括:双介质滤器、注水缓冲罐、反冲洗水泵、污水罐、污水泵、注水增压泵和注水泵。
6.根据权利要求1所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,所述标准化处理流程的单系列流程处理能力可分为300m3/h、400m3/h和500m3/h。
7.根据权利要求1所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,步骤S1中含油污水的含油量为1000-2000mg/L。
8.根据权利要求1所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,步骤S4中含油污水的含油量为19-21mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,步骤S4中含油污水的悬浮物含量为19-21mg/L。
10.根据权利要求1所述的一种海上平台含油污水处理单元的标准化处理流程,其特征在于,步骤S5处理之后的水质满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的注水水质要求。
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