RU120645U1 - Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений - Google Patents
Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений Download PDFInfo
- Publication number
- RU120645U1 RU120645U1 RU2012117689/05U RU2012117689U RU120645U1 RU 120645 U1 RU120645 U1 RU 120645U1 RU 2012117689/05 U RU2012117689/05 U RU 2012117689/05U RU 2012117689 U RU2012117689 U RU 2012117689U RU 120645 U1 RU120645 U1 RU 120645U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrochemical
- filter
- electronegative
- electropositive
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
1. Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений, содержащее напорный и электрохимический флотатор, процеживатель с калиброванными отверстиями, ультрафиолетовые лампы, резервуар чистой воды, реагентное хозяйство, гидрофобный фильтр, накопитель нефти, устройство обезвоживания осадка, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит гидроциклон, ферромагнитный кольцевой фильтр с источником электропитания, электрохимический фильтр, причем напорный и электрохимический флотаторы совмещены, совмещенный флотатор состоит из трех секций, первая из которых является напорным флотатором, во второй и третьей секции у дна расположена пластина из электроположительного углеродсодержащего материала, а над ней - параллельные проволоки из электроотрицательного материала; электрохимический фильтр загружен минеральным зернистым материалом, внутри которого равномерно распределены электрохимические источники тока, состоящие из электродов, выполненных в виде параллельно расположенных перфорированных дисков из электроположительных и электроотрицательных материалов. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ферромагнитный фильтр загружают дробленым ферритом. !3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в электрохимическом флотаторе электроположительная пластина выполнена из графита, электроотрицательные проволоки выполнены из магния. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в электрохимическом фильтре электроположительный электрод выполнен из графита, электроотрицательный из алюминия, а количество электрохимических источников т�
Description
Полезная модель относится к области очистки нефтесодержащих вод и может быть использована для очистки сточных вод нефтедобывающих предприятий и подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений.
Известно устройство для очистки воды (Патент RU 2347753), содержащее бак, разделенный перегородками на три секции. В первой секции находятся горизонтальные отстойники для механической очистки воды. Во второй секции находится флотатор, в котором через пористый материал подается сжатый воздух. Образованная пена сгребается скребковым механизмом. В третьей секции производится окончательная очистка воды с помощью сетчатых фильтров. Недостатком устройства является невысокая степень очистки нефтесодержащих вод.
Наиболее близким решением задачи является устройство для подготовки подтоварных вод (Патент на ПМ №90434). Устройство содержит последовательно соединенные отстойник, напорный флотатор, электрохимический флотатор, магнитный сепаратор с источником электропитания, процеживатель с калиброванными отверстиями, ультрафиолетовые лампы, резервуар чистой воды. Устройство содержит реагентное хозяйство для дозирования коагулянта и бактерицидного препарата. Для обезвоживания собранных нефтепродуктов устройство содержит гидрофобный фильтр и накопитель нефти. Для обезвоживания собранных механических примесей устройство содержит отстойник промывных вод и иловые площадки. Недостатком устройства является невысокая степень очистки нефтесодержащих вод.
Задачей полезной модели является увеличение степени очистки сточных вод.
Поставленная задача решается тем, что устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений, содержащее напорный и электрохимический флотатор, процеживатель с калиброванными отверстиями, ультрафиолетовые лампы, резервуар чистой воды, реагентное хозяйство, гидрофобный фильтр, накопитель нефти, устройство обезвоживания осадка, согласно полезной модели дополнительно содержит гидроциклон, ферромагнитный кольцевой фильтр с источником электропитания, электрохимический фильтр, причем напорный и электрохимический флотаторы совмещены, совмещенный флотатор состоит из трех секций, первая из которых является напорным флотатором, во второй и третьей секции у дна расположена пластина из электроположительного углеродсодержащего материала, а над ней - параллельные проволоки из электроотрицательного материала; электрохимический фильтр загружен минеральным зернистым материалом, внутри которого равномерно распределены электрохимические источники тока, состоящие из электродов, выполненных в виде параллельно расположенных перфорированных дисков из электроположительных и электроотрицательных материалов.
На фигуре приведена схема устройства для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления (ППД).
Устройство содержит последовательно соединенные гидроциклон 1, ферромагнитный кольцевой фильтр 2 с источником электропитания, напорно-электрохимический трехсекционный флотатор 3, процеживатель 4 с калиброванными отверстиями, ультрафиолетовые лампы 5, резервуар 6 чистой воды, реагентное хозяйство 7, электрохимический фильтр 8. Нефтепродукты, собранные гидроциклоном 1 и флотатором 3, поступают в гидрофобный фильтр 9 и после концентрирования поступают в накопитель 10. Осадок из гидроциклона 1 и промывочная вода ферромагнитного фильтра 2 поступают в полочный отстойник 11, а после обезвоживания в фильтр-пресс 12. Устройство содержит насосную станцию 13, промывные насосы 14, дренажные насосы 15.
Устройство работает следующим образом. Нефтепромысловая вода подается в напорный гидроциклон 1, где происходит отделение нефти и взвешенных веществ. Далее вода поступает в ферромагнитный кольцевой фильтр 2, загруженный ферромагнитной стружкой, например, дробленым ферритом. За счет действия электромагнитных сил происходит закрепление загрязняющих веществ на фильтрующей загрузке. Особенностью фильтра является его высокая грязеемкость и высокая скорость фильтрования. В ферромагнитном фильтре происходит реакция железа и сероводорода с образованием сульфида железа в виде взвешенных веществ, извлекаемых фильтром.
После механической очистки вода поступает в совмещенный напорно-электрохимический флотатор 3. Флотатор содержит 3 секции. В первой секции происходит напорная флотация пузырьками сероводорода, образованными за счет сброса давления. При этом происходит очистка воды от взвешенных веществ и нефти, а также извлечение сероводорода.
Во второй и третьей секции флотатора происходит флотация пузырьками газа, образованного электродной парой. Электродная пара представляет собой электрохимический источник энергии, за счет которой происходит электролиз воды с образованием пузырьков газа, флотирующих загрязняющие вещества. Электродная пара состоит из пластины электроположительного углеродсодержащего материала (графит, коксо-пековая композиция, активированный уголь) и параллельных проволок электроотрицательного металла (магний).
Извлечение мехпримесей размером более заданного предельного значения происходит за счет фильтрования в процеживателях 4 с калиброванными отверстиями.
Обеззараживание воды от сульфатвосстанавливающих бактерий происходит ультрафиолетовыми лампами 5, после чего вода накапливается в резервуарах 6 чистой воды для технологических нужд, в частности, для регенерации фильтров 2 и 8. Промывная вода из фильтра 2 и осадок из гидроциклона 1 обезвоживаются полочным отстойником 11 и фильтр-прессом 12.
Нефть, извлеченная гидроциклоном 1 и флотатором 3, обезвоживается в гидрофобном фильтре 9, накапливается в накопителе 10. Дренажная вода насосами 15 подается в голову сооружений.
Доочистка воды производится электрохимическим фильтром 8 с минеральной зернистой активной загрузкой (в качестве которой используют, например, кальцит фракции 2-5 мм), перед которой дозируется коагулянт с помощью реагентного хозяйства 7. В теле фильтра создаются электрохимические источники тока, которые увеличивают эффект очистки воды. Электрохимические источники тока состоят из электродов, выполненных в виде параллельно расположенных перфорированных дисков из электроположительных (например, графита) и электроотрицательных (например, алюминия) материалов. Количество электрохимических источников тока равно 5.
Пример. Производили очистку нефтепромысловых вод по прототипу и полезной модели. Исходная вода имела следующее качество: мехпримесей - 1160 мг/л; нефтепродуктов - 360 мг/л; сероводород - 930 мг/л; железо - 47 мг/л; СВБ - 105 мг/л.
Результаты опытов приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| Загрязняющее вещество | Единица измерения | Содержание | |
| По прототипу | По полезной модели | ||
| Мехпримеси | мг/л | 40 | 1 |
| Нефтепродукты | мг/л | 32 | 0,5 |
| Сероводород | мг/л | 2 | 2 |
| Сульфатвосстанавливающие Бактерии | мг/л | 3 | 3 |
| Железо | мг/л | 8 | 0,3 |
| Размер частиц мехпримесей | мкм | 5 | 5 |
Из приведенных результатов следует, что применение полезной модели улучшило качество очищенных вод по мехпримесям, нефтепродуктам, железу. Остальные показатели не изменились. Таким образом, изменилось качество воды по тем показателям, которые приводят к кольматации пласта. Если по мехпримесям и нефтепродуктам это очевидно, то по железу требует пояснения. В условиях пласта железо вступает в реакцию с сероводородом, образуя кристаллы сульфида железа, размеры которых превышают размеры поровых каналов породы пласта, что уменьшает приемистость скважины за счет кольматации пласта.
Таким образом, очищенная вода может быть использована для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений.
Claims (6)
1. Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений, содержащее напорный и электрохимический флотатор, процеживатель с калиброванными отверстиями, ультрафиолетовые лампы, резервуар чистой воды, реагентное хозяйство, гидрофобный фильтр, накопитель нефти, устройство обезвоживания осадка, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит гидроциклон, ферромагнитный кольцевой фильтр с источником электропитания, электрохимический фильтр, причем напорный и электрохимический флотаторы совмещены, совмещенный флотатор состоит из трех секций, первая из которых является напорным флотатором, во второй и третьей секции у дна расположена пластина из электроположительного углеродсодержащего материала, а над ней - параллельные проволоки из электроотрицательного материала; электрохимический фильтр загружен минеральным зернистым материалом, внутри которого равномерно распределены электрохимические источники тока, состоящие из электродов, выполненных в виде параллельно расположенных перфорированных дисков из электроположительных и электроотрицательных материалов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ферромагнитный фильтр загружают дробленым ферритом.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в электрохимическом флотаторе электроположительная пластина выполнена из графита, электроотрицательные проволоки выполнены из магния.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в электрохимическом фильтре электроположительный электрод выполнен из графита, электроотрицательный из алюминия, а количество электрохимических источников тока равно 5.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что загрузка электрохимического фильтра выполнена из кальцита фракции 2-5 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117689/05U RU120645U1 (ru) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117689/05U RU120645U1 (ru) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU120645U1 true RU120645U1 (ru) | 2012-09-27 |
Family
ID=47078745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012117689/05U RU120645U1 (ru) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU120645U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616463C1 (ru) * | 2016-02-10 | 2017-04-17 | Евгений Анатольевич Погадаев | Способ очистки жидких смесей |
| RU2714347C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Установка для очистки нефтепромысловых сточных вод для закачки в пласт |
-
2012
- 2012-04-27 RU RU2012117689/05U patent/RU120645U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616463C1 (ru) * | 2016-02-10 | 2017-04-17 | Евгений Анатольевич Погадаев | Способ очистки жидких смесей |
| RU2714347C1 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Установка для очистки нефтепромысловых сточных вод для закачки в пласт |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN216472674U (zh) | 废旧锂电池回收工艺中萃余废水的处理装置 | |
| CN101805090A (zh) | 油井压裂返排液处理工艺 | |
| CN103043753A (zh) | 一种可连续分离油、水、渣的电化学废水处理方法及装置 | |
| CN103130363A (zh) | 脱盐系统和方法 | |
| CN101891331A (zh) | 活性炭吸附与电化学再生一体化处理装置及其使用方法 | |
| CN105236682B (zh) | 含油污废水的处理方法及装置 | |
| RU120645U1 (ru) | Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений | |
| RU153106U1 (ru) | Устройство для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений | |
| CN101905936A (zh) | 一种油田采出水的处理方法及其处理流程 | |
| CN101870534A (zh) | 组合净水构筑物 | |
| CN115072911A (zh) | 一种抗冲击负荷的含煤废水回用处理系统 | |
| CN101468857A (zh) | 莹石选矿厂污水处理方法 | |
| RU2264993C1 (ru) | Способ очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| CN103466867B (zh) | 一种污水处理一体机 | |
| RU95657U1 (ru) | Сооружение для очистки нефтесодержащих вод | |
| CN204981427U (zh) | 一种高含氟水净化处理一体化装置 | |
| CN202297262U (zh) | 一种活性炭吸附池 | |
| CN205011522U (zh) | 一种污水处理系统 | |
| CN206746051U (zh) | 一种煤化工黑水的处理系统 | |
| RU142081U1 (ru) | Электросорбционный фильтр | |
| CN201785276U (zh) | 基于电凝和二次过滤的组合横流式气浮水处理装置 | |
| RU89517U1 (ru) | Комплексное сооружение для биологической очистки сточных вод | |
| CN205740593U (zh) | 一种采油废水回注处理的溶气电催化氧化装置 | |
| RU95655U1 (ru) | Сооружение для электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| CN105217878A (zh) | 一种高浓度乳化油废水处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130428 |
