申请日2018.01.30
公开(公告)日2018.11.06
IPC分类号C02F9/04; C02F103/10
摘要
本实用新型涉及一种油田含CO2采出水处理系统。主要解决了现有处理工艺难以适应高含CO2采出水水质使处理后的出水很难达到特低渗透回注水指标要求的问题。脱CO2曝气沉降罐出水管线连接缓冲水箱，缓冲水箱出水管线连接气浮除油装置;气浮除油装置出水管线依次连接滤前缓冲罐及流砂过滤罐，流砂过滤罐通过砂滤出水管线分别连接膜过滤罐、外输罐、反冲洗罐和回收水罐;膜过滤罐连接外输罐、反冲洗罐及回收水罐;回收水罐连接离心脱水罐;离心脱水罐连接原水管线;脱CO2曝气沉降罐分离出的原油通过出油管线输送至油罐。该处理系统提高了含CO2采出水中油、水、固的分离效果，使处理后的出水能够达标回注。
权利要求书
1.一种油田含CO2采出水处理系统，包括脱CO2曝气沉降罐(1)，其特征在于：所述脱CO2曝气沉降罐(1)出水管线连接缓冲水箱(2)，缓冲水箱(2)出水管线通过提升泵连接气浮除油装置(3);所述气浮除油装置(3)出水管线连接滤前缓冲罐(4)，滤前缓冲罐(4)通过提升泵连接流砂过滤罐(5)，流砂过滤罐(5)通过砂滤出水管线分别连接膜过滤罐(6)、外输罐(7)、反冲洗罐(8)和回收水罐(9);膜过滤罐(6)通过出水管线连接外输罐(7)、反冲洗罐(8)及回收水罐(9);反冲洗罐(8)出水管线通过反冲洗泵连接膜过滤罐(6);回收水罐(9)通过增压泵连接离心脱水罐(10);离心脱水罐(10)通过回收水泵连接脱CO2曝气沉降罐原水管线(11);脱CO2曝气沉降罐(1)分离出的原油通过出油管线输送至油罐(12)。
2.根据权利要求1所述的一种油田含CO2采出水处理系统，其特征在于：所述气浮除油装置(3)由上而下分别为集渣区、溶气接触区、集泥区;所述集渣区、集泥区出油管线连接油罐(12)。
3.根据权利要求1所述的一种油田含CO2采出水处理系统，其特征在于：所述缓冲水箱(2)出水管线处设置浮选剂加药口(13)。
4.根据权利要求1所述的一种油田含CO2采出水处理系统，其特征在于：所述膜过滤罐(6)采用PVC中空纤维膜。
5.根据权利要求1所述的一种油田含CO2采出水处理系统，其特征在于：所述外输罐(7)通过外输泵将处理后合格采出水外输;油罐(12)通过油泵将回收的原油外输。
说明书
一种油田含CO2采出水处理系统
技术领域
本实用新型涉及油田地面工程处理技术领域，尤其涉及一种油田含CO2采出水处理系统。
背景技术
为了进一步提高渗透率低、可动流体饱和度低、启动压力梯度大等常规水驱难以有效开发油层的原油采收率，油田采用了二氧化碳驱油技术，由于注入气量大、浓度高，地面采出水中二氧化碳含量越来越高，致使含CO2采出水具有许多不同于常规水驱采出水的特性，主要表现为：采出水中二氧化碳含量高、酸度大,溶解地层中矿物质后会导致水中悬浮固体增多，且对地面系统管线和设备腐蚀严重，腐蚀产物较多等特点。针对含二氧化碳采出水，以往采用常规水驱采出水处理工艺，即“自然沉降+混凝沉降+石英砂过滤”，但经过该工艺处理后的出水很难达到特低渗透回注水指标要求，即含油量≤5mg/L、悬浮固体≤1mg/L、粒径中值≤1μm。
发明内容
本实用新型在于克服背景技术中存在的现有采用常规水驱采出水处理工艺难以适应高含CO2采出水水质含碳高、酸度大的特点使处理后的出水很难达到特低渗透回注水指标要求的问题，而提供一种油田含CO2采出水处理系统。该油田含CO2采出水处理系统，具有曝气和气浮选脱碳除油、流砂过滤、膜过滤和气水反冲洗的功能，提高了含CO2采出水中油、水、固的分离效果，使处理后的出水能够达标回注。
本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到：一种油田含CO2采出水处理系统，包括脱CO2曝气沉降罐，所述脱CO2曝气沉降罐出水管线连接缓冲水箱，缓冲水箱出水管线通过提升泵连接气浮除油装置;所述气浮除油装置出水管线连接滤前缓冲罐，滤前缓冲罐通过提升泵连接流砂过滤罐，流砂过滤罐通过砂滤出水管线分别连接膜过滤罐、外输罐、反冲洗罐和回收水罐;膜过滤罐通过出水管线连接外输罐、反冲洗罐及回收水罐;反冲洗罐出水管线通过反冲洗泵连接膜过滤罐;回收水罐通过增压泵连接离心脱水罐;离心脱水罐通过回收水泵连接脱CO2曝气沉降罐原水管线;脱CO2曝气沉降罐分离出的原油通过出油管线输送至油罐。
本发明主工艺流程为“脱CO2曝气沉降罐+气浮除油装置+流砂过滤罐+膜过滤”。“脱CO2曝气沉降罐+气浮除油”装置针对CO2驱采出水中二氧化碳含量高、酸度大的特点，通过引入曝气和气浮系统(包括高效防堵曝气释放头、溶气泵、气浮管以及高效溶气释放头等)，加速了采出水中油珠的上浮速度和CO2的溢出，改善了水质pH，从而提高了沉降罐的脱碳和油水分离效率。所述系统中采用了“流砂过滤罐+膜过滤”组合装置代替传统的“石英砂-磁铁矿双层滤料过滤罐”处理工艺。流砂过滤罐通过砂床过滤使滤料向下循环流动，而原水则向上流动，原水和石英砂充分接触，进而截留采出水中的悬浮固体颗粒。膜过滤装置根据CO2驱采出水水质特点，采用成熟度高、耐温、耐氧化和酸碱性良好的PVC中空纤维膜，且在工艺中接入了供气设备，应用了气水反冲洗技术，通过气水对膜的反洗，加速了膜表面污染物的剥离，提高了滤膜再生质量，提高了膜过滤效率。
本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：本发明油田含CO2采出水处理系统，针对CO2驱采出水中二氧化碳含量高、酸度大的特点，通过对传统水驱“自然沉降罐+混凝沉降罐+双层滤料过滤罐”工艺处理模式的改造，研发出了适合含CO2采出水水质的“脱CO2曝气沉降罐+气浮除油+流砂过滤+膜过滤”组合处理系统。系统通过引入曝气和气浮技术，去除了采出水中的CO2和污油，有效改善了水质pH，提高了沉降罐的脱碳和油水分离效率，在处理油田含CO2采出水介质领域具有创造性;此外，提出的含CO2采出水处理系统中采用了“流砂过滤罐+膜过滤”工艺，代替了传统的“石英砂-磁铁矿双层滤料过滤罐”，提高了过滤设备耐氧化和耐酸碱性的能力，改善了水处理设备对含CO2采出水的适应性，最大限度地发挥了不同参数和指标下过滤层的截污能力。本实用新型提供的处理系统提高了含CO2采出水中油、水、固的分离效果，使处理后的出水达到特低渗透回注水指标要求，成为减少环境污染，保障油田可持续开发，提高油田经济效益的一个重要途径。
