[发明专利]油田轻质污油泥脱油脱砂脱水装置及方法

说明书

本发明的油田轻质污油泥脱油脱砂脱水装置及方法属于分离装置，包括清洗罐、储油罐和搅拌罐、旋流除砂器、气浮除油罐、高效混凝器和串螺污泥脱水机；所述的清洗罐的上部设有原料进口、底部出料口通过管路A与旋流除砂器的入口连接，旋流除砂器的底部出料口通过管路B与气浮除油罐的进液口连接，气浮除油罐上部的出油口与储油罐管路连接、底部的出料口通过管路C与搅拌罐的进液口连接，搅拌罐的出料口通过管路D依次连接了高效混凝器和串螺污泥脱水机。该装置适合分离轻质污泥，原料经加药后依次进行清洗、脱砂、脱油后进入高效混凝器，进行泥水分离，产生泥饼外排；耗能小；自动化程度高；维护费用低。

技术领域

本发明属于分离装置，特别是涉及到一种油田轻质污油泥脱油脱砂脱水装置及方法。

背景技术

目前我国大多数油田都进入了开发的中后期，采出液中的平均含水率为 70～80%，有的甚至高达 90%。由于采油污水是油水分离后形成的集悬浮物固体、油、溶解物质于一体的多相体系，这些污水具有较高的油藏伤害性、较强的腐蚀性和一定的结垢性。因此，采油污水必须经过处理后才能回注。油田污水中杂质形成的原因有如下几个方面：

1）硫化物在油田采出水中普遍存在，带来了严重的腐蚀、结垢、硫酸盐还原菌 SRB 繁殖，处理困难等一系列复杂问题。油田采出水中的硫化物主要以 S^2-、SO₄^2-的形式存在，还有少量的 S₂O₃^2-。硫化物主要来源于以下四个方面：一是地层中存在的，随着石油开采而带到地面；二是生产过程中产生的；三是有机物腐败降解产生的硫化物；四是硫酸盐还原菌（SRB）的还原作用将水中的 SO₄^2-还原成 S^2-。油田污水中的硫化物，主要是由硫酸盐还原菌（SRB）还原硫酸盐而产生的。在油田生产中，如果不进行杀菌或杀菌措施不当时，细菌(腐生菌TGB 和硫酸盐还原菌SRB)就会在生产系统中滋生。细菌呈絮状或团状，吸附有乳化颗粒、机械杂质等细小物质，进入脱水和污水处理系统后，与其它絮状物一起浮于油水层之间，而且随着时间的延续而增多。

2）三次采油的影响。随着三次采油技术在油田的试验和推广，聚合物、碱、表面活性剂等驱油剂的影响也较严重。在聚合物驱采出液中，含聚合物浓度越高，中间过渡层越顽固，稳定性越好，厚度也越厚，而且延长沉降时间也很难减薄或消失。测试表明，在含聚合物浓度较高时，中间过渡层约占液相总体积的6％～15％。

3）老化油的影响。污水站的回收污油和落地原油等老化油，在系统中停留时间较长，轻组份过于挥发，油水乳化较严重，乳化颗粒已老化，不易破乳，极易形成稳定的乳状液，在油水处理系统中循环。

4）破乳剂的影响。在破乳剂选择和使用不当时，不仅不能起到破乳作用，反而会成为油水乳化剂，在原油中形成较为顽固的乳化颗粒，随着时间的增加，逐渐增多，从而形成中间过渡层。

5）污泥等机械杂质的影响。原油中的污泥等机械杂质带有负电性，吸附在油水界面膜上，可使乳化颗粒带电，导致常用的非离子型破乳剂对其作用不大，使乳化膜不易破裂，阻碍了水滴的聚结沉降。

6）其它化学药剂的影响。在油田开发生产中，经常使用各种化学药剂，除驱油剂、破乳剂外，还有防蜡剂、防垢剂、缓蚀剂、消泡剂、乳化降粘剂、絮凝剂等，药剂之间的配伍性不好或与原油之间的配伍性不好时，极易形成油水中间过渡层。

在这些形成原因中，聚合物和硫化物的影响为主，其形成的污油泥，能使油水中间过渡层的增长在原油脱水站与含油污水处理站之间形成恶性循环。