RU2714347C1 - Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation - Google Patents
Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714347C1 RU2714347C1 RU2019122196A RU2019122196A RU2714347C1 RU 2714347 C1 RU2714347 C1 RU 2714347C1 RU 2019122196 A RU2019122196 A RU 2019122196A RU 2019122196 A RU2019122196 A RU 2019122196A RU 2714347 C1 RU2714347 C1 RU 2714347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- branch pipe
- pipe
- hydrocyclone
- waste water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0217—Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
- C02F1/385—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation by centrifuging suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для получения очищенной воды из нефтепромысловых сточных вод и может быть использовано в системе поддержания пластового давления при заводнении нефтяных месторожденийThe invention is intended to produce purified water from oilfield wastewater and can be used in a system for maintaining reservoir pressure during flooding of oil fields
Аналогом изобретения является устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод (Патент РФ №2189360 Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод / А.Б. Адельшин, Н.И. Потехин, А.А. Адельшин; зарегистр. 23.05.2000 г.; Опубл. 20.09.2002. Бюл. №8), которое включает гидроциклон с патрубками подвода исходной воды, отвода верхнего и нижнего сливов в отстойник, снабженный вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней его части, патрубками для отвода нефти, очищенной воды и выпуска осадка, при этом на выходе верхнего и нижнего сливов гидроциклона установлены цилиндрические камеры.An analogue of the invention is a device for the purification of oily wastewater (RF Patent No. 2189360 A device for the purification of oily wastewater / A.B. Adelshin, N.I. Potekhin, A.A. Adelshin; registered. 05.23.2000; Publ. 20.09 .2002, Bull. No. 8), which includes a hydrocyclone with nozzles for supplying source water, drainage of the upper and lower drains to a sump equipped with a vertical partition that does not reach its upper part, with nozzles for drainage of oil, purified water and sludge, at the outlet of the upper and lower drains of the hydrocyclone claimed the cylindrical chamber.
Недостатком данного устройства является низкий эффект очистки нефтепромысловых сточных вод.The disadvantage of this device is the low effect of oilfield wastewater treatment.
Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод (Патент РФ №2248327 Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод / А.Б. Адельшин, Н.И. Потехин, А.А. Адельшин; зарегистр. 11.09.2003 г. Опубл. 20.03.2005 г.; Бюл. №8), которое содержит трубопровод подачи исходной нефтесодержащей сточной воды, напорный гидроциклон, на выходе из нижнего слива которого установлена цилиндрическая камера, отстойник, распределительные устройства. Отстойник имеет разделительные перегородки, нефтесборники, устройство для отвода очищенной воды, нефти, а также осадка.A device for purifying oil-containing wastewater (RF Patent No. 2248327 A device for purifying oil-containing wastewater / A.B. Adelshin, N.I. Potekhin, A.A. Adelshin; registered. 09/11/2003, Published. 03/20/2005 g. .; Bull. No. 8), which contains a pipeline for supplying the initial oil-containing wastewater, a pressure hydrocyclone, at the outlet of the lower discharge of which a cylindrical chamber, a settling tank, and distribution devices are installed. The sump has separation walls, oil collectors, a device for the removal of purified water, oil, and sludge.
На этом устройстве предусмотрено тангенциальное закручивание потока в гидроциклоне с целью разрушения бронирующих оболочек капель нефти и гидродинамическая обработка в цилиндрической камере для интенсификации коалесценции частиц нефти.This device provides for tangential swirling of the flow in a hydrocyclone in order to destroy the armor shells of oil droplets and hydrodynamic treatment in a cylindrical chamber to intensify the coalescence of oil particles.
Недостатком данного устройства является низкий эффект очистки нефтепромысловых сточных вод.The disadvantage of this device is the low effect of oilfield wastewater treatment.
Задачей изобретения является усовершенствование конструкции установки для очистки нефтепромысловых сточных вод (НСВ) для закачки в пласт, обеспечивающее ее высокие эксплуатационные характеристики.The objective of the invention is to improve the design of the installation for the purification of oil field wastewater (NSW) for injection into the reservoir, ensuring its high performance.
Техническим результатом изобретения является повышение степени очистки НСВ за счет снижения содержания нефти и механических примесей в очищенной сточной воде, используемой в системе поддержания пластового давления при заводнении нефтяных месторождений.The technical result of the invention is to increase the degree of purification of the LEL by reducing the content of oil and solids in the treated wastewater used in the reservoir pressure maintenance system during waterflooding of oil fields.
Технический результат достигается тем, что установка для очистки нефтепромысловых сточных вод для закачки в пласт состоит из гидроциклона с патрубками подвода исходной нефтепромысловой сточной воды, отвода верхнего слива и отвода нижнего слива, сообщенного с входным патрубком отстойника, снабженного также патрубками отвода нефтяной эмульсии, очищенной воды, выпуска осадка, при этом патрубок отвода нефтяной эмульсии сообщен посредством трубопровода с патрубком подвода исходной нефтепромысловой сточной воды, гидроциклона, вертикально установленного относительно отстойника, разделенного на четыре сообщающиеся камеры тремя верхними и тремя нижними вертикальными перегородками, при этом каждая камера отстойника снабжена коническим днищем с патрубком выпуска, а патрубок отвода очищенной воды отстойника сообщен с входным патрубком дополнительно установленного самопромывного песчаного фильтра, также оснащенного патрубком отвода очищенной воды и патрубком отвода промывочной воды, сообщенным с патрубком подвода исходной нефтепромысловой сточной воды вертикально расположенного гидроциклона.The technical result is achieved by the fact that the installation for purification of oilfield wastewater for injection into the reservoir consists of a hydrocyclone with nozzles for supplying the initial oilfield wastewater, a drain for the upper drain and a drain for the lower drain, connected to the inlet of the sump, also equipped with nozzles for the discharge of the oil emulsion, purified water discharge sludge, while the branch pipe for removing the oil emulsion is communicated by means of a pipeline with a branch pipe for supplying the original oil field wastewater, hydrocyclone, vertically installed relative to the sump, divided into four communicating chambers by three upper and three lower vertical partitions, each chamber of the sump equipped with a conical bottom with an outlet pipe, and the outlet pipe of the purified water of the sump is communicated with the inlet pipe of an additionally installed self-washing sand filter, also equipped with a pipe of the outlet for cleaning water and a flushing water outlet pipe connected to a pipe for supplying the initial oilfield waste water vertically laid hydrocyclone.
Снижение содержания нефти в очищенной сточной воде достигается частичным ее выведением из патрубка отвода верхнего слива вертикально расположенного гидроциклона и из патрубка отвода нефтяной эмульсии отстойника. Под действием центробежных сил в вертикально расположенном гидроциклоне происходит разрушение бронирующих оболочек на каплях нефти и промежуточного слоя грубодисперсной фазы на границе нефть - вода. В результате происходит высвобождение из нефти механических примесей. Освобожденные капли нефти коалесцируют, образуя свободно плавающую нефть, которая всплывает на верх вертикально расположенного гидроциклона вследствие меньшей плотности по сравнению с водой. Вертикальное расположение гидроциклона за счет уменьшения диаметра в верхней его части способствует увеличению скорости потока сточной воды, что приводит к разрушению бронирующих оболочек на мелких каплях нефти.Reducing the oil content in the treated wastewater is achieved by its partial removal from the pipe outlet of the upper drain of a vertically located hydrocyclone and from the pipe of the discharge of the oil emulsion of the sump. Under the action of centrifugal forces in a vertically located hydrocyclone, the armor shells are destroyed in drops of oil and the intermediate layer of the coarsely dispersed phase at the oil-water interface. As a result, mechanical impurities are released from oil. The released oil droplets coalesce, forming a free-floating oil that floats to the top of a vertically located hydrocyclone due to its lower density compared to water. The vertical arrangement of the hydrocyclone by reducing the diameter in its upper part increases the flow rate of wastewater, which leads to the destruction of the armor shells on small drops of oil.
Снижение содержания механических примесей в очищенной сточной воде достигается в вертикально расположенном гидроциклоне путем их высвобождения из промежуточного слоя грубодисперсной фазы и уносом через патрубок отвода нижнего слива, сообщенного с входным патрубком отстойника, потоком воды в отстойник, в котором под действием силы тяжести механические примеси в виде нефтяного шлама оседают в конических днищах, расположенных под каждой камерой отстойника, после чего через патрубки выпуска осадка его удаляют.Reducing the content of mechanical impurities in the treated wastewater is achieved in a vertically located hydrocyclone by releasing them from the intermediate layer of the coarsely dispersed phase and entrainment through the outlet pipe of the lower drain, connected to the inlet of the sump, by the flow of water into the sump, in which mechanical impurities in the form of gravity in the form oil sludge is deposited in the conical bottoms located under each chamber of the sump, after which it is removed through the sludge discharge pipes.
Сообщение патрубка отвода нефтяной эмульсии отстойника, разделенного на четыре камеры, посредством трубопровода с патрубком подвода исходной нефтепромысловой сточной воды вертикально расположенного гидроциклона позволяет обеспечить дополнительную очистку нефтепромысловой сточной воды, так как при прохождении нефтепромысловой сточной воды через камеры отстойника происходит разрушение бронирующих оболочек на мелких каплях нефти и коалесценция нефти, а также отделение механических примесей в виде нефтяного шлама, для сбора и отвода которого каждая камера оснащена коническим днищем и патрубком выпуска осадка.The message of the outlet pipe of the oil emulsion of the sump, divided into four chambers, through a pipeline with a pipe for supplying the source of oilfield wastewater of a vertically located hydrocyclone allows for additional purification of oilfield wastewater, since the passage of oilfield wastewater through the chamber of the settler destroys the armor shells on small drops of oil and oil coalescence, as well as the separation of solids in the form of oil sludge, for collection and disposal where each chamber is equipped with a conical bottom and pipe sediment release.
Сообщение патрубка отвода очищенной воды отстойника с входным патрубком дополнительно установленного самопромывного песчаного фильтра позволяет осуществить дальнейшее движение частично очищенной сточной воды в песчаный фильтр, в котором происходит доочистка сточной воды от нефти и механических примесей. В самопромывном песчаном фильтре отсутствует спрессованность песка во времени в результате его постоянного движения вверх и вниз, отсутствует продувка воздухом и нет засоряющихся насадок. Фильтр способен удерживать высокое содержание взвешенных частиц. Промывочная вода с уплотненными твердыми частицами выходит через патрубок отвода промывочной воды, который сообщен с патрубком подвода исходной нефтепромысловой сточной воды гидроциклона, сбрасывается в вертикально расположенный гидроциклон, а очищенную сточную воду отводят через патрубок отвода очищенной воды.The message of the outlet pipe of the purified water of the sump to the inlet pipe of the additionally installed self-washing sand filter allows the further movement of partially treated waste water to the sand filter, in which the sewage is treated from oil and mechanical impurities. In a self-washing sand filter there is no compression of sand over time as a result of its constant movement up and down, there is no air purge and there are no clogging nozzles. The filter is able to retain a high content of suspended particles. Flushing water with compacted solid particles leaves through the flushing water outlet pipe, which is in communication with the inlet port of the initial oilfield wastewater of the hydrocyclone, is discharged into a vertically located hydrocyclone, and the treated wastewater is discharged through the outlet of the purified water.
Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь желаемого технического результата.Thus, the combination of essential features allows you to achieve the desired technical result.
На чертеже представлена установка для очистки НСВ для закачки в пласт, состоящая из гидроциклона 1 с патрубками подвода исходной нефтепромысловой сточной воды 2, отвода верхнего слива 3 и отвода нижнего слива 4. Патрубок нижнего слива 4 сообщен с входным патрубком 5 отстойника 6. Отстойник 6 снабжен также патрубками отвода нефтяной эмульсии 7, очищенной воды 8 и выпуска осадка 9. Патрубок отвода нефтяной эмульсии 7 отстойника 6 сообщен посредством трубопровода с патрубком подвода исходной нефтепромысловой сточной воды 2 вертикально установленного относительно отстойника 6 гидроциклона 1. Отстойник 6 разделен на четыре сообщающиеся камеры тремя верхними 10 и тремя нижними 11 вертикальными перегородками. Каждая камера отстойника снабжена коническим днищем 12 с патрубком отвода шламового осадка 9. Патрубок отвода очищенной воды 8 отстойника 6 сообщен с входным патрубком 13 дополнительно установленного самопромывного песчаного фильтра 14. Самопромывной песчаный фильтр 14 оснащен патрубком отвода промывочной воды 15, сообщенным с патрубком подвода исходной нефтепромысловой сточной воды 2 вертикально расположенного гидроциклона 1, и патрубком отвода очищенной воды 16.The drawing shows the installation for cleaning the NSW for injection into the reservoir, consisting of a
Работает заявляемая установка для очистки НСВ для закачки в пласт следующим образом.The inventive installation for cleaning the NSW for injection into the reservoir as follows.
НСВ подают через патрубок подвода исходной нефтепромысловой сточной воды 2 в гидроциклон 1. В гидроциклоне 1 происходит предварительная очистка исходной НСВ путем частичного выведения концентрированных нефтепродуктов и выделившихся газов через патрубок отвода верхнего слива 3. Стадия обработки НСВ заключается в разрушении под действием центробежных сил бронирующих оболочек на каплях нефти и промежуточного слоя грубодисперсной фазы на границе нефть - вода. В результате происходит высвобождение из нефти механических примесей. Освобожденные капли нефти коалесцируют, образуя свободно плавающую нефть, которая всплывает на верх вертикально расположенного гидроциклона 1 вследствие меньшей плотности по сравнению с водой. Уменьшение диаметра в верхней части гидроциклона способствует увеличению скорости потока сточной воды, что приводит к разрушению бронирующих оболочек на мелких каплях нефти. Под действием центробежных сил в гидроциклоне 1 также происходит интенсивная турбулизация НСВ, приводящая к высвобождению газов и их выведению из патрубка отвода верхнего слива 3 гидроциклона 1. Снижение содержания механических примесей в очищенной сточной воде достигается в гидроциклоне 1 путем их высвобождения из промежуточного слоя грубодисперсной фазы и уносом через патрубок отвода нижнего слива 4, сообщенного с входным патрубком 5 отстойника 6, потоком воды в отстойник 6 закрытого типа, разделенный на четыре камеры вертикальными перегородками 10 и 11, способствующими дальнейшему разрушению бронирующих оболочек на мелких каплях нефти и коалесценции нефти. В отстойнике 6 под действием силы тяжести механические примеси в виде нефтяного шлама оседают в конических днищах 12 каждой камеры отстойника 6, после чего их удаляют через патрубки отвода выпуска осадка 9. Скоалесцированная нефть поднимается в верхнюю часть отстойника бив виде уловленной нефти через патрубок отвода нефтяной эмульсии 7 посредством трубопровода поступает в патрубок подвода исходной нефтепромысловой сточной воды 2 в вертикально установленный гидроциклон 1. Частично очищенная от механических примесей НСВ далее через патрубок отвода очищенной воды 8 отстойника 6 по трубопроводу поступает через входной патрубок 13 в самопромывной фильтр 14, где происходит доочистка сточной воды от нефти и механических примесей. В самопромывном песчаном фильтре 14 отсутствует спрессованность песка во времени в результате его постоянного движения вверх и вниз, отсутствует продувка воздухом и нет засоряющихся насадок. Самопромывной песчаный фильтр 14 удерживает высокое содержание взвешенных частиц. Из самопромывного песчаного фильтра 14 промывочная вода с уплотненными твердыми частицами выходит через патрубок отвода промывочной воды 15 и далее через патрубок подвода исходной нефтепромысловой сточной воды 2 сбрасывается в вертикально расположенный гидроциклон 1. Промывку песчаного фильтра 14 осуществляют периодически очищенной водой. Через патрубок отвода очищенной воды 16 очищенную воду, соответствующую показателям качества по нефтепродуктам и взвешенным веществами, отвечающим требованиям ОСТ 39-225-88, подают для закачки в пласт.The NSW is fed through the pipe for supplying the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122196A RU2714347C1 (en) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122196A RU2714347C1 (en) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714347C1 true RU2714347C1 (en) | 2020-02-14 |
Family
ID=69626063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019122196A RU2714347C1 (en) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714347C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5514266A (en) * | 1993-05-10 | 1996-05-07 | Conoco Specialty Products Inc. | Oil-water separation apparatus employing a floating skimmer, a hydrocyclone and a tubular separation device |
RU2248327C1 (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-20 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Device for purification of oily waste water |
RU120645U1 (en) * | 2012-04-27 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | DEVICE FOR PREPARATION OF OIL-FIELD WATERS FOR SYSTEM OF SUPPORT OF PLASTIC PRESSURE OF OIL DEPOSITS |
-
2019
- 2019-07-11 RU RU2019122196A patent/RU2714347C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5514266A (en) * | 1993-05-10 | 1996-05-07 | Conoco Specialty Products Inc. | Oil-water separation apparatus employing a floating skimmer, a hydrocyclone and a tubular separation device |
RU2248327C1 (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-20 | Казанская государственная архитектурно-строительная академия | Device for purification of oily waste water |
RU120645U1 (en) * | 2012-04-27 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | DEVICE FOR PREPARATION OF OIL-FIELD WATERS FOR SYSTEM OF SUPPORT OF PLASTIC PRESSURE OF OIL DEPOSITS |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
АДЕЛЬШИН А.А. и др., Основные положения конструирования, проектирования и расчета блочных установок очистки нефтепромысловых сточных вод с использованием закрученных потоков. Часть 1. Основные исходные данные об аппарате очистки, о качественных и количественных параметрах нефтепромысловых сточных вод и требования к качеству их очистки, "Известия КГАСУ", 2013, N1(23), стр.159-167. * |
БУСАРЕВ А.В. и др., Подготовка технической воды для заводнения продуктивных нефтеносных горизонтов, "Известия КГАСУ", 2017, N4(42), стр.273-279. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2917959C (en) | Settling oil removal tank, system and method for produced water treatment | |
CN205095472U (en) | Subside and remove oil tank and extraction water processing system | |
RU2374181C2 (en) | Device for cleaning of storm waters from oil products and suspended matters | |
RU2714347C1 (en) | Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation | |
KR20080031772A (en) | A settling tank for a sewage disposal | |
RU155231U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT | |
RU79548U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT | |
RU2581870C1 (en) | Method of purifying waste water | |
CN108996770B (en) | Quick high-efficient deoiling air supporting filtering pond | |
CN107117763A (en) | Oil, water, mud separator | |
RU135525U1 (en) | DEVICE FOR OIL SEPARATION WITH AN INCREASED CONTENT OF MECHANICAL IMPURITIES | |
RU2254297C2 (en) | Apparatus for flotation-filtration purification of water | |
RU2257352C1 (en) | Device for purification of oily waste waters | |
CN201333333Y (en) | Novel oil-water separator | |
RU2303002C1 (en) | Device for purification of the oily waste waters | |
RU169888U1 (en) | OIL AND GAS SEPARATOR | |
RU129093U1 (en) | WASTE WATER TREATMENT PLANT FROM OIL PRODUCTS | |
RU212832U1 (en) | OIL SEPARATOR | |
RU2255903C1 (en) | Device for purification of oily waste waters | |
RU2574053C1 (en) | Waste water treatment apparatus | |
RU2740757C1 (en) | Sand separation device | |
RU2253623C1 (en) | Device for purification of 0il-polluted sewage | |
SU1082769A1 (en) | Apparatus for purifying effluents | |
RU217235U1 (en) | OIL SEPARATOR | |
SU1416443A1 (en) | Apparatus for purifying oil-containing waste water |