[发明专利]油田采出水处理方法

说明书

本发明提出了油田采出水回注处理方法，其采用重力沉降装置、电场除油装置和过滤装置，并包括以下步骤：重力沉降，将采出水原水输送到重力沉降装置进行油、水、泥的初步分离；电场除油，将重力沉降后的污水输送到电场除油装置，进行乳化油和悬浮物脱除；以及过滤，将电场除油后的出水输送到过滤装置，进一步去除乳化油和悬浮物使出水达到回注要求。该处理方法实现油田采出水的快速、高效、低成本处理，尤其是能提高乳化油的去除效率。

技术领域

本发明涉及油田水处理机械领域，特别涉及一种油田采出水处理方法。

背景技术

目前，我国大部分油田都已进入开发中后期，原油含水率高达70％-95％，将采出水处理后作为地层回注水是目前主要的处理措施。采出水在地层高温高压条件下，溶解和携带了大量的石油类物质、无机盐、细菌及固体颗粒物等，水质复杂，处理难度大。根据我国现行的地层回注标准，对于大部分油田采出水来说，主要的处理目标是采出水中的石油类和悬浮物。通常，采出水中的含油量为1000-5000mg/L，其中90％左右为悬浮油(＞100μm)和分散油(10-100μm)，约有10％为乳化油(0.1-10μm)以及少量的溶解油(≤1％)。悬浮物则由多种固体颗粒组成，如黏土、石蜡、菌胶团、泥沙及非溶解性有机质等。

在工程应用中，常用的采出水处理工艺为“重力沉降+气浮+混凝+过滤”的“老三套”工艺，根据各油田的采出水特性，可适当增加沉降、气浮的级数以保证注水水质。对于低渗地层，还会增加精细过滤、膜滤等工艺。传统的采出水回注处理工艺，能够稳定运行，实现采出水的达标处理，但是在处理过程中需要投加大量的药剂，由此带来了二次污染以及化学污泥的处理处置等问题，造成运行费用高。特别是对于采出水中的乳化油，目前主要依靠投加破乳剂和絮凝剂，缺乏高效、低成本的处理工艺。

中国专利CN107417019A“一种油田采出水处理工艺”公开了一种油田采出水达标回注的处理工艺，其流程为调节罐→曝气沉降罐→油水分离器→微絮凝罐→高效过滤器→紫外消毒。该方法原水经过调节罐后，即加入破乳剂和混凝剂，在曝气沉降罐池内实现油、水、泥的初步分离，后续采用油水分离器、微絮凝罐以及高效过滤器进一步去除水中的乳化油和悬浮物。本工艺将普通沉降罐改进为曝气沉降罐，缩短了处理流程，提高了沉降罐的油、水、泥的分离效果，在一定程度上减少了药剂投加量，但对于乳化油的去除，主要依靠投加破乳剂和过滤实现。因此，存在产泥量大、过滤装置负荷高等问题。

中国专利CN102153221B公开了一种油田采出水处理工艺，该工艺采用气浮+动力反应器+超声波过滤的组合工艺处理油田采出水，气浮和动力反应器均采用氮气作为气源。该工艺的核心是高效溶气氮气气浮和氮气动力反应器，可高效除油除悬浮，同时避免了溶解氧带来的腐蚀问题。但是以氮气作为气源，对装置的密闭性和运行维护要求较高，还需要增加制氮和氮气循环装置，增加了前期的投资成本。而对于乳化油，气浮仍需要搭配药剂才能达到较好的去油效果。

中国专利CN104016452B公开了一种油田采出水工艺，尤其适用于含聚采出水的处理，其工艺流程为：将采出水和反相破乳剂引入加载有高压脉冲电场的破乳器中，经破乳后的采出水从气浮分离器中上部给入，由表面活性剂制备的荷电气泡从气浮分离器的中下部给入，空气泡由气浮分离器的下部给入，荷电气泡吸附乳化油滴，并和气浮协同作用，达到油水分离的目的。本工艺能可有效破乳，油水分离效率较高。但是对于采出水，高压脉冲电场存在安全隐患，采出水中通常无机离子含量较高，使其介电常数显著下降，容易击穿造成短路。另外，高电压会因电化学反应而造成电极腐蚀等问题，增加维护工作量。同时，本工艺依旧需要投加反相破乳剂和表面活性剂，容易带来二次污染问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种油田采出水回注处理方法，实现油田采出水的快速、高效、低成本处理，尤其是能提高乳化油的去除效率。

为了实现以上发明目的，本发明提出了一种油田采出水回注处理方法，该方法采用重力沉降装置、电场除油装置和过滤装置，并包括以下步骤：