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采油污水低滲透油田回注水精細處理

 低滲透油田的主要特點就是儲油層平均空氣滲透率低,流體通過能力差,有效孔隙率低,孔道彎曲且孔喉徑小,儲層對注入水的水質要求很高,特別是固體懸浮物的含量和粒徑中值指標。懸浮物的存在會導致儲油層孔喉道堵塞,使注水壓力增加,注水量減少,采油量降低,還能使注水井井筒形成濾餅、堵塞射水孔和出油孔、抬高井底等。注水壓力的升高帶來的后果是對設備管線造成威脅,增加了注入能耗,造成儲層微裂縫開啟,發生非主力吸水層吸水量增加而主力吸水層吸水量減少,產生儲層油水不恰當流動和驅替現象,大大降低采收率和采油量。

 

目前我國各油田所執行的回注水水質標準為2012年國家能源局發布的《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析》SY/T 5329-2012,其中規定注入層平均空氣滲透率<0.10μm2的油田為低滲透油田,回注水水質要求滿足懸浮物固體含量≤1.0mg/L,懸浮物顆粒直徑中值≤1.0μm,含油量≤5.0mg/L

 

目前在中國油田運行的產出水處理流程基本達不到低滲透油田回注水水質要求,因此迫切需要研究開發相應技術和流程以生產合格的注水水質,該技術被認為是目前油田界的公認難題。我公司憑借多年長期致力于油田產出水處理技術開發和工程實踐,在引進國外該領域的先進技術進行消化吸收的基礎上,經過三年多的小試、中試研究,摸索開發出了一套完整的低滲透油田精細注水技術流程,并在遼河油田歡喜嶺采油廠歡7站注水進行了示范工程實踐,該站于 20055 月投產,取得了非常理想的效果,處理出水水質自投產后穩定達到了低滲透油田回注水水質要求,水量穩定。

 

該技術貫徹以膜技術為核心,強化預處理工藝,配套高效藥劑,系統設計的總體思路。采用高效溶氣氣浮做為預處理技術,采用精細過濾做為膜的保安技術,提高和保證膜進水水質,從源頭減輕膜的污染,同時輔助殺菌、防腐阻垢等藥劑滿足低滲透油田回注水的其他各項指標。

膜分離技術可以保證出水懸浮物含量、粒徑中值和含油量優于低滲透油田回注水水質要求,該技術其工藝流程為:

 

 

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該工藝流程的主要特點在于:

   (1)在工藝技術方面,選用了成熟高效且具有發展潛力的技術,如高效氣浮技術、精細濾料過濾技術、膜分離技術等,并針對采油污水水質條件對其進行了改進優化。

   (2)在流程上實現整體系統設計,明確劃分各個處理單元的處理指標,為各處理單元創造最佳的進水條件,充分發揮各單體處理設備的優勢,確保系統長期穩定地在最佳狀態下運行。另外,該流程可經適當調整、增加或減少處理單元,滿足對不同水質條件和出水水質的處理要求。

   (3)處理設備的結構根據理論和試驗研究進行精細設計并進行現場試驗檢驗,具有處理高效、運行穩定、占地面積小、自動化程度高、易于維護等特點。同時根據水質條件選用不同的材質和制作工藝,減小設備的腐蝕速率。另外,處理設備實現了系列化設計,設備廠具備大規模快速生產的能力。

   (4)針對該工藝流程,配套專門的藥劑投加系統,加藥點設置合理,藥劑種類、投加量和投加的方式均根據不同的水質條件進行試驗和工藝要求來進行。

 

    該技術于2007年通過了遼寧省科學技術成果鑒定,已經成功將上述工藝技術用于工程實踐,先后在遼河油田和勝利油田共建設了5座處理站。

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