CN205933467U - 一种油田污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油田污水处理系统，属于污水处理领域。该油田污水处理系统包括：过滤器、闸阀、第一压力表、第二压力表、多个缓蚀阻垢装置、注水泵和注水管线；过滤器、闸阀、第一压力表、一个缓蚀阻垢装置、注水泵、第二压力表通过注水管线顺次连接并导通，第二压力表通过注水管线与多个缓蚀阻垢装置相连通，且每一个分别与待注水的一个注水单井相连通；缓蚀阻垢装置包括壳体、电解组件、电源和导线；壳体下部设有进水口、上部设有出水口，电解组件包括惰性电极和金属管体，惰性电极设在金属管体内部，且与金属管体之间有间隙；进水口、金属管体、出水口顺次连通，惰性电极通过导线与电源负极电连接，金属管体通过导线与电源正极电连接。

Description

一种油田污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种油田污水处理系统。

背景技术

采用注水开采的油田，大部分从注水井注入油层的水通过采油井随原油一起回到地面，这部分水在原油外运和外输前必须加以脱除，脱出的污水中含有原油和矿化物质，通常被称为油田污水。随着油田开采年代的增长，采水液的含水率不断上升，有的区块已达到90％以上，这些油田污水已成为油田的主要注水水源。而随着油田外围低渗透油田和表外储层的连续开发，对油田注水水质的要求更加严格，所以，在回注之前需要对油田污水进行处理，以防止其对注水管网造成腐蚀结垢。

目前，现有技术中主要通过在油田污水中加入缓蚀阻垢剂、杀菌剂等化学药剂，以对其进行缓释阻垢处理。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术利用缓蚀阻垢剂、杀菌剂等化学药剂进行油田污水处理，其成本较高。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种低成本的油田污水处理系统，其工作时不需要添加化学药剂，并且处理后的污水能够达到油田注水水质标准。所述技术方案如下：

一种油田污水处理系统，所述系统包括：过滤器、闸阀、第一压力表、第二压力表、多个缓蚀阻垢装置、注水泵和注水管线；所述过滤器、所述闸阀、所述第一压力表、一个所述缓蚀阻垢装置、所述注水泵、所述第二压力表通过所述注水管线顺次连接并导通，并且所述第二压力表还通过所述注水管线与并联设置的多个所述缓蚀阻垢装置相连通，同时，并联设置的多个所述缓蚀阻垢装置中的每一个分别通过所述注水管线与待注水的一个注水单井相连通；所述缓蚀阻垢装置包括壳体、设置在所述壳体内部的电解组件、设置在所述壳体外部的电源，以及导线；所述壳体下部设置有进水口、所述壳体上部设置有出水口，所述电解组件包括惰性电极和两端开口的金属管体，所述惰性电极设置在所述金属管体内部，并且所述惰性电极与所述金属管体之间具有间隙；所述进水口、所述金属管体、所述出水口顺次连通，所述惰性电极通过所述导线与所述电源的负极电连接，所述金属管体通过所述导线与所述电源的正极电连接。

具体地，作为优选，所述缓蚀阻垢装置还包括配水板，所述配水板上均匀设置有多个配水孔，并且所述配水板固定所述壳体内并位于所述金属管体的下端。

具体地，作为优选，所述过滤器、所述闸阀、所述第一压力表、所述缓蚀阻垢装置、所述注水泵、所述第二压力表与所述注水管线之间的连接均为法兰连接。

具体地，作为优选，所述注水单井与通过所述注水管线直接相连的所述缓蚀阻垢装置之间的间距≤5m。

具体地，作为优选，所述过滤器为石英砂过滤器、盘式过滤器或者袋式过滤器。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型提供了一种油田污水处理系统，通过采用上述结构的缓蚀阻垢装置，可对油田污水进行电化学缓蚀除垢作业，其中，该缓蚀阻垢装置以惰性电极作为阴极，以金属管体作为阳极。在通电后进行电解时，阴极附近将形成高浓度的氢氧根离子和碳酸根离子，此时污水中的易结垢离子将与它们反应，以水垢的形式附着在阴极上，而阳极附近，电流将水中的氯离子转化成流离氯，同时产生微量臭氧、氧自由基和双氧水等，这将提供良好的杀菌及消毒环境。阴、阳极处的电解反应相互结合，能够在不使用化学药剂的前提下实现良好的缓蚀阻垢效果，从而便于使处理后的污水能够达到油田污水水质标准，而且其成本较低。此外，在进行上述电化学除垢作业之前，通过过滤器对油田污水进行物理粗滤，并且在污水进入各个单井之前分别利用该缓蚀阻垢装置进行再处理，如此将进一步提高缓蚀阻垢效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的油田污水处理系统示意图；

图2是本实用新型又一实施例提供的缓蚀阻垢装置的结构示意图。

附图标记分别表示：

1 过滤器，

2 闸阀，

3 第一压力表，

4 第二压力表，

5 缓蚀阻垢装置，

501 壳体，

5011 进水口，

5012 出水口，

502 电解组件，

5021 惰性电极，

5022 金属导体，

503 电源，

504 导线，

505 配水板，

6 注水泵，

7 注水管线，

8 注水单井。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种油田污水处理系统，如图1所示，该系统包括：过滤器1、闸阀2、第一压力表3、第二压力表4、多个缓蚀阻垢装置5、注水泵6和注水管线7。过滤器1、闸阀2、第一压力表3、一个缓蚀阻垢装置5、注水泵6、第二压力表4通过注水管线7顺次连接并导通，并且第二压力表4还通过注水管线7与并联设置的多个缓蚀阻垢装置5相连通，同时，并联设置的多个缓蚀阻垢装置5中的每一个分别通过注水管线7与待注水的一个注水单井8相连通。如图2所示，该缓蚀阻垢装置5包括壳体501、设置在壳体501内部的电解组件502、设置在壳体501外部的电源503，以及导线504。壳体501下部设置有进水口5011、壳体501上部设置有出水口5012，电解组件502包括惰性电极5021和两端开口的金属管体5022，惰性电极5021设置在金属管体5022内部，并且惰性电极5021与金属管体5022之间具有间隙。进水口5011、金属管体5022、出水口5012顺次连通，惰性电极5021通过导线504与电源503的负极电连接，金属管体5022通过导线504与电源503的正极电连接。

本实用新型提供了一种油田污水处理系统，通过采用上述结构的缓蚀阻垢装置5，可对油田污水进行电化学缓蚀除垢作业，其中，该缓蚀阻垢装置5以惰性电极5021作为阴极，以金属管体5022作为阳极。在通电后进行电解时，阴极附近将形成高浓度的氢氧根离子和碳酸根离子，此时污水中的易结垢离子将与它们反应，以水垢的形式附着在阴极上，而阳极附近，电流将水中的氯离子转化成流离氯，同时产生微量臭氧、氧自由基和双氧水等，这将提供良好的杀菌及消毒环境。阴、阳极处的电解反应相互结合，能够在不使用化学药剂的前提下实现良好的缓蚀阻垢效果，从而便于使处理后的污水能够达到油田污水水质标准，而且其成本较低。此外，在进行上述电化学除垢作业之前，通过过滤器1对油田污水进行物理粗滤，并且在污水进入各个注水单井8之前分别利用该缓蚀阻垢装置5进行再处理，如此将进一步提高缓蚀阻垢效果。

具体地，本实用新型实施例中，闸阀2用于对油田污水通路进行启闭作业，以便于可控地进行上述的缓蚀阻垢操作。第一压力表3可作为低压区压力表，第二压力表4可作为高压区压力表，通过在缓蚀阻垢装置5的上游和下游位置处分别设置上述第一压力表3和第二压力表4，以便于实时获得油田污水在缓蚀阻垢装置5的上游和下游位置处的压力，进而保证注水压力能够达到注入地层需要的压力，实现顺利注水。注水泵6作为向各个注水单井8注入油田污水的动力装置，可使得经缓蚀阻垢装置5第一次处理后的污水顺利且均匀地流入各个注水单井8。本领域技术人员可以理解的是，闸阀2、上述各压力表以及注水泵6均为本领域常见的，本领域技术人员通过市购即可获得。举例来说，注水泵6可以为河间万丰钻井机械设备有限公司销售的5ZB-12/42型号的注水泵。进一步地，注水管线7优选为钢制管线，其内径可以为100-200mm，例如159mm等。

具体地，在本实用新型提供的缓蚀阻垢装置5中，阴极选用惰性电极5021，而阳极选用金属管体5022，同时保证惰性电极5021与金属管体5022之间具有间隙，如此可保证阴极和阳极之间形成足够大的电场强度。在应用过程中，缓蚀阻垢装置5中壳体501上的进水口5011和出水口5012分别与注水管线7相连通，来自注水管线7的油田污水由进水口5011进入金属管体5022与惰性电极5021之间的间隙中进行电化学除垢作业，随后处理后的水从出水口5012排至下游的注水管线7即可。作为优选，金属管体5022为圆管状，而惰性阴极为圆柱状，并且两者同心设置，如此可使得电场更加均匀，对于提高缓蚀阻垢效果是非常有意义的。进一步地，如图2所示，该缓蚀阻垢装置5还包括配水板505，配水板505上均匀设置有多个配水孔，并且配水板505固定在壳体501内并位于金属管体5022的下端，此时，配水板505上配水孔与金属管体5022相连通，如此可对进入缓蚀阻垢装置5的油田污水进行缓冲和调节，保证电化学除垢作业的稳定进行。

作为优选，在本实用新型实施例中，过滤器1、闸阀2、第一压力表3、缓蚀阻垢装置5、注水泵6、第二压力表4与注水管线7之间的连接均为法兰连接，具体是通过采用连接法兰，使其连接头分别与过滤器1、闸阀2、第一压力表3、缓蚀阻垢装置5、注水泵6、第二压力表4、注水管线7连接，同时使相应两个法兰的法兰盘使用螺栓紧固连接，来实现上述法兰连接，如此可使油田污水处理系统中各不见拆卸方便，便于安装和维护，且法兰强度高，密封性能好，注水管线7与各装置连接处不会发生漏水现象。

在本实用新型实施例中，注水单井8与通过所述注水管线7直接相连的缓蚀阻垢装置5之间的间距≤5m，例如3m、4m等，以进一步确保注入注水单井8的水达到油田污水注水水质标准。其中，本实用新型实施例限定缓蚀阻垢装置5的作用距离为5m，如果注水单井8与相邻的缓蚀阻垢装置5之间的间距＞5m，则需要在注水单井8的5m范围内的该注水管线7上再添加缓蚀阻垢装置5，即可以在各个单井管线上间隔设置多个缓蚀阻垢装置5，使油田污水经过此缓蚀阻垢装置5处理后注入单井，如果注水单井8与相邻的缓蚀阻垢装置5之间的间距≤5m，则不用再次添加缓蚀阻垢装置5。

在本实用新型实施例中，过滤器1为石英砂过滤器、盘式过滤器或者袋式过滤器，以上各过滤器1成本较低，且对于大颗粒的悬浮物的过滤效果较好，均可实现本实用新型。其中，优选过滤器1为石英砂过滤器，石英砂过滤器是一种压力式过滤器，利用过滤器1内所填充的精制石英砂滤料，当进水自上而下流经滤层时，水中的悬浮物及粘胶质颗粒被去除，从而使水的浊度降低，运行可以实现自动控制，且过滤效率高，阻力小，处理流量大。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种油田污水处理系统，其特征在于，所述系统包括：过滤器(1)、闸阀(2)、第一压力表(3)、第二压力表(4)、多个缓蚀阻垢装置(5)、注水泵(6)和注水管线(7)；

所述过滤器(1)、所述闸阀(2)、所述第一压力表(3)、一个所述缓蚀阻垢装置(5)、所述注水泵(6)、所述第二压力表(4)通过所述注水管线(7)顺次连接并导通，并且所述第二压力表(4)还通过所述注水管线(7)与并联设置的多个所述缓蚀阻垢装置(5)相连通，同时，并联设置的多个所述缓蚀阻垢装置(5)中的每一个分别通过所述注水管线(7)与待注水的一个注水单井(8)相连通；

所述缓蚀阻垢装置(5)包括壳体(501)、设置在所述壳体(501)内部的电解组件(502)、设置在所述壳体(501)外部的电源(503)，以及导线(504)；

所述壳体(501)下部设置有进水口(5011)、所述壳体(501)上部设置有出水口(5012)，所述电解组件(502)包括惰性电极(5021)和两端开口的金属管体(5022)，所述惰性电极(5021)设置在所述金属管体(5022)内部，并且所述惰性电极(5021)与所述金属管体(5022)之间具有间隙；

所述进水口(5011)、所述金属管体(5022)、所述出水口(5012)顺次连通，所述惰性电极(5021)通过所述导线(504)与所述电源(503)的负极电连接，所述金属管体(5022)通过所述导线(504)与所述电源(503)的正极电连接。

2.根据权利要求1所述的油田污水处理系统，其特征在于，所述缓蚀阻垢装置(5)还包括配水板(505)，所述配水板(505)上均匀设置有多个配水孔，并且所述配水板(505)固定所述壳体(501)内并位于所述金属管体(5022)的下端。

3.根据权利要求1所述的油田污水处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)、所述闸阀(2)、所述第一压力表(3)、所述缓蚀阻垢装置(5)、所述注水泵(6)、所述第二压力表(4)与所述注水管线(7)之间的连接均为法兰连接。

4.根据权利要求1所述的油田污水处理系统，其特征在于，所述注水单井(8)与通过所述注水管线(7)直接相连的所述缓蚀阻垢装置(5)之间的间距≤5m。

5.根据权利要求1所述的油田污水处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)为石英砂过滤器、盘式过滤器或者袋式过滤器。