[发明专利]一种CO2

说明书

本发明公开了一种CO₂驱采出水的处理装置及处理方法，包括试验装置主箱体，在所述试验装置主箱体内设有中空的若干通气试验柱，所述通气试验柱顶部设有进水口，底部设有污水取样口，外壁表面缠绕有电磁线圈，内部下方设有曝气头。该处理装置具有灵活性高、占地面积小，防垢、控腐处理效果好等特点，能够有效对CO₂驱采出水进行除油、除垢及控腐处理。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种以变频电磁磁化和曝气作为CO₂驱采出水处理方式的处理装置，以及用该装置对CO₂驱采出水进行处理的方法。

背景技术

油田开发时，会使用水驱、聚合物驱、三元复合驱等不同驱油方式进行驱油。驱油具体为：通过注入井向地下注入水和驱油剂等，由于驱油剂可提高原油的稠化能力、降低原油的界面张力，因而具有洗油等能力，从而将地层中的原油溶解、携带。这一过程中驱油剂与原油形成油水气混合液(即采出液)，由抽油机经采出井提升至地面，然后进行气与油、水的三相分离，分别得到天然气和原油及含油污水(即驱油采出水，简称采出水)。

以水进行驱油的过程称为水驱。常规水驱因渗透率低、可动流体饱和度低、启动压力梯度大等缺点难以有效开发油层的原油，使得原油采收率无法提高。为了进一步提高原油采收率，油田采用了二氧化碳驱油技术，即以二氧化碳作为气驱驱油，二氧化碳驱可克服常规水驱的缺点，提高原油采收率。然而由于注入气量大、浓度高，采出水中二氧化碳含量越来越高，致使CO₂驱采出水具有许多不同于常规水驱采出水的特性，如：采出水中二氧化碳含量高、酸度大，对管线和地面设备腐蚀严重；因二氧化碳溶解了地层中矿物质导致水中悬浮固体较多。

由于二氧化碳驱本身存在流度低、易气窜等特点，在二氧化碳驱油后会出现气油比大幅度上升，即出气不出油的现象，因此国内大多数油田目前并没有用二氧化碳驱完全替代水驱，而是采用“水气交替”的驱油方式，即水驱和二氧化碳驱交替进行的驱油方式来提高采收率。

然而，目前没有专门用于油田二氧化碳驱采出水的处理系统，二氧化碳驱采出水是与水驱采出水掺混后采用水驱采出水处理系统处理。这对于水驱采出水处理系统来说，相当于增加了水驱采出水中的二氧化碳含量，会导致处理设备时常结垢和垢下腐蚀现象的出现，进而造成大量管线和采出水的水处理设备腐蚀穿孔，无法正常使用。可见，原有的水驱设备在结垢和腐蚀等方面已不能适应二氧化碳驱采出水。此外，常规水驱采出水的处理系统占地面积大，处理工艺(自然沉降+混凝沉降+石英砂过滤等物理方法处理和/或配合阻垢剂、缓蚀剂等化学方法处理)灵活性差、控腐及除垢效果差，且药剂耗资高，使用后可能对周边环境形成二次污染，难以满足油田防垢、控腐、降低设备管线更换频率等正常生产和环保要求。

因此，针对以上CO₂驱采出水和交替驱油的特点，需要研究开发一套CO₂驱采出水的处理装置和处理方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种操作简单灵活、无毒无污染的CO₂驱采出水的处理装置，包括试验装置主箱体，在所述试验装置主箱体内设有中空的若干通气试验柱，所述通气试验柱顶部设有进水口，底部设有污水取样口，外壁表面缠绕有电磁线圈，内部下方设有曝气头；

优选的，所述电磁线圈与变频电磁控制器电连接，变频电磁控制器独立控制每一个通气试验柱上的电磁线圈。

所述通气试验柱之一用于在变频电磁场下磁化处理二氧化碳驱采出水；所述通气试验柱之一用于曝气处理二氧化碳驱采出水；所述通气试验柱之一用于先在变频电磁场下磁化处理，然后曝气处理二氧化碳驱采出水；所述通气试验柱之一用于先曝气处理，然后在变频电磁场下磁化处理二氧化碳驱采出水。

还包括二氧化碳钢瓶，用于向所述通气试验柱中的采出水补充二氧化碳。