稠油油田采出水回用热采锅炉给水技术_孙绳昆

辽河油田稠油采出水外排处理技术应用孙绳昆1孙晓明1郑丽华21中油辽河工程有限公司2大庆榆树林油田开发有限责任公司工程技术研究所摘要：为实现稠油采出水的达标外排，辽河油田针对不同类型稠油采出水特点及外排水质指标要求，建成3座不同处理工艺的外排厂，总设计规模3.3×104t/d。

锦采外排厂处理普通稠油污水，采用“预处理+生化+臭氧氧化”工艺；曙光外排厂处理超稠油污水，采用“预处理+两级AS+PACT（活性污泥+粉沫活性炭）”工艺；金海外排厂处理普通稠油污水，采用“预处理+生化+颗粒活性炭吸附及再生”工艺。

现场试验和生产运行结果表明，三种处理工艺均能够适应原水特点且运行可靠，出水COD达到20~45mg/L，石油类、氨氮等指标满足辽宁省地方标准《污水综合排放标准》（DB21/1627—2008）要求。

关键词：稠油采出水；外排处理；臭氧氧化；AS+PACT工艺；活性炭吸附Application of Treatment Technology for the Discharge of Heavy Oil Produced Water in Liaohe OilfieldSUN Shengkun1，SUN Xiaoming1，ZHENG Lihua21PetroChina Liaohe Petroleum Engineering Co.，Ltd.2Engineering Technology Institute of Daqing Yushulin Oilfield Development Co.，Ltd.Abstract：In order to ensure the treated heavy oil produced water can meet applicable discharge speci-fications，three treatment plants with different processes based on the characteristics of different heavy oil produced water and the discharge specifications required for treated produced water have been built in Liaohe Oilfield，and their total design capacity is3.3×104t/d.Jincai Discharge Plant processes com-mon heavy oil sewage，and the treatment processes of pre-treatment+biochemical treatment+ozona-tion"is adopted.Shuguang Discharge Plant processes extra-heavy oil sewage，and the treatment pro-cesses of"pre-treatment+two-stage AS+PACT(activated sludge+powdered activated carbon)"is used.Jinhai Discharge Plant processes common heavy oil sewage，and the treatment processes of"pre-treatment+biochemical treatment+granular activated carbon adsorption and regeneration"is applied.The results of field test and production show that the three types of treatment processes all can adapt to the characteristics of raw water and run reliably.The discharged water has a COD of20to45mg/L，and the indexes of petroleum，ammonia，and nitrogen meeting the requirements in DB21/1627-2008 Comprehensive Discharge Standard of Waste Water，which is a Liaoning provincial standard.Keywords：heavy oil produced water；treatment for discharge；ozonation；AS-PACT process；acti-vated carbon adsorption辽河油田是我国最大稠油生产基地，2019年日产各类稠油采出水约10×104t，其中深度处理回用热采注汽锅炉约每日8×104t，由于注采不平衡尚有约每日2×104t外排水量[1]。

降膜蒸发法处理超稠油SAGD采出水试验研究
孙绳昆
【期刊名称】《石油规划设计》
【年(卷),期】2010(021)001
【摘要】介绍了加拿大在油砂开采过程中,机械压缩蒸发法处理采出水的应用进展.针对辽河油田超稠油SAGD工程蒸汽发生和采出水处理技术存在的问题和技术需求,辽河油田进行了降膜蒸发法处理超稠油SAGD采出水的室内先导试验,阐述了降膜蒸发法的主体工艺、主要设计参数、出水水质、结垢情况、试验过程药剂投加、蒸发热源的选择以及试验中存在的问题及改进措施.此外,还对超稠油SAGD开发用汽包锅炉给水标准进行了探讨.
【总页数】3页(P25-27)
【作者】孙绳昆
【作者单位】中油辽河工程有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.阳离子净水剂处理超稠油采出水的研究 [J], 张锁兵;马自俊;蔡永生;赵振兴;欧阳坚
2.新疆油田超稠油采出水处理技术优化研究 [J], 袁鹏;雷江辉;马尧;朱新建
3.SAGD超稠油采出水处理工艺 [J], 乔明
4.风城油田超稠油采出水处理工艺及应用 [J], 张志庆
5.电絮凝法去除超稠油高温采出水中有机物和悬浮物 [J], 白昱;单朝晖;李学军;邱江源;马大文;金志娜;樊玉新;周律
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稠油污水深度处理回用注汽锅炉技术辽河油田公司“稠油污水深度处理回用注汽锅炉技术”填补了国内空白，工业污水经深度处理后可直接回用于锅炉，实现污水零排放，具有巨大的环境、社会和经济效益。

入夏以来，东北老工业基地辽宁省遭受了百年一遇的大旱天气。

那些用水大户急得团团转的时候，辽河油田公司副总工程师刘喜林却不用再为油田用水的事着急了，因为一项由他所在的技术发展部门研发完成的“稠油污水回用注汽锅炉工艺技术”刚刚通过中国石油天然气股份公司的验收，此项工艺技术不仅达到国际领先水平，还填补了国内一项空白。

再过不久，经过深度处理的污水就像清水一样，可直接回用于整个辽河油田的注汽锅炉，每日可节约清水5万立方米，将大大缓解耗能大户用水紧张的局面。

污水过剩矛盾凸现坐落在世界第一大芦苇荡中的辽河油田是国内最大稠油生产基地，年产原油稳定在1200万吨，其中，2/3为稠油、超稠油和高凝油，均需热力开采，每天需要使用大量清水，能耗是普通原油开采的两到三倍。

据统计，辽河油田热采炉日用清水约5万立方米，而每开采1立方米稠油又产生2～4立方米稠油污水，日产含油污水达15万立方米，除用于开发注水、掺水、作业等外，还有6.5万立方米的剩余污水。

过去这些污水都直接回注到地下，造成的直接后果就是污染地下水层。

随着辽河流域综合治理的开展，污水过剩的矛盾变得越来越突出。

另一方面，由于地表水水质较差，所以辽河油田生产和生活用水不得不大量使用地下水，过量的开采，使地下水位急剧下降。

生产和生活用水量与日俱增，供水严重不足。

污水回注成本又非常高，给环境污染和生产成本带来了双重压力。

身为辽河油田公司技术发展处处长的刘喜林表示，水资源日益紧张和污水过剩而外排超标等问题，已严重影响和制约着油田的正常生产。

为了油田的可持续发展，也为了促进水资源的循环再利用，如何合理处置这些数量巨大的稠油污水，成为摆在辽河油田公司面前非常严峻的经济和技术挑战。

经过科研人员长时间的考察和研究，认为解决油田蒸汽锅炉供水和稠油污水处理双重矛盾最有效的方法就是将稠油污水经过适当处理后回用于高压蒸汽锅炉。

稠油污水回用锅炉技术
黄逊;杨贝莎
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2013(032)001
【摘要】河南油田某稠油联合站污水处理系统经过改扩建后,日处理能力为12
000 m3/d,波动系数为1.0～1.2；主体流程处理工艺由过去的一级除油、一级沉降、二级过滤变为二级除油、一级除机杂.经污水处理系统处理后的原油和悬浮物去除
率分别达到了99.9％和99.8％,稠油污水各段处理后的水质均达到了回用注汽锅炉指标要求.稠油污水深度处理回用锅炉技术自应用以来取得了较好的经济效益,两年
来为河南油田减少成本支出2 120.67万元,减少二氧化碳排放量29 111.36 t,节约燃油9 390.76 t.
【总页数】2页(P105-106)
【作者】黄逊;杨贝莎
【作者单位】河南油田采油二厂;河南油田采油二厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高含硅稠油污水不除硅回用热注锅炉技术应用 [J], 刘冰;文莉;姜平峰;杨景龙;冯
会忠
2.风城油田超稠油污水回用注汽锅炉技术的优化 [J], 李志国;艾合买江·芒力克;祝
先贵;张建军;刘婷
3.河南油田稠油污水回用锅炉技术及应用 [J], 刁星
4.稠油污水回用热采锅炉技术研究 [J], 孟庆海;和冰;张艳红
5.膜技术处理稠油污水回用锅炉技术探索 [J], 罗叶挺;刘运波;刘志强;魏振国;李朋涛
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克拉玛依油田浅层稠油注采技术
彭顺龙;武兆俊
【期刊名称】《新疆石油科技》
【年(卷),期】1992(000)001
【摘要】本文以新疆克拉玛依油田九区浅层稠油油藏为对象,综合叙述了通过研究和生产实践总结出来的几项主要注采技术及现场热能利用等。

这些技术主要包括饱和水蒸汽的分配与计量、热采井口、井下管柱及封隔器、产出液生产规律及抽油技术研究、薄膜扩散剂的研究与应用、汽窜封堵、管内防砂技术及监测技术等。

这些注采技术已广泛应用于浅层稠油开采,并取得了良好的效果。

【总页数】9页(P18-21,32+22-25)
【作者】彭顺龙;武兆俊
【作者单位】[1]油田工艺研究所;[2]油田工艺研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TE
【相关文献】
1.浅层特稠油水平井注蒸汽开发数值模拟——以克拉玛依油田九6区为例 [J], 马鸿;汪向东;李国庆
2.克拉玛依油田浅层稠油注蒸汽开发的技术策略 [J], 赵立春;孙川生
3.春风油田浅层超稠油注采一体化技术应用研究 [J], 王学忠
4.先期防砂技术在克拉玛依油田浅层稠油水平井中的应用 [J], 王凤屏;王新;李升斌;
刘志良
5.浅层稠油水平井技术在克拉玛依油田的运用 [J], 杨志明
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稠油废水处理回用于热采锅炉用水
孙绳昆;宋英男
【期刊名称】《中国给水排水》
【年(卷),期】2000(16)10
【摘要】运用混凝沉降、溶气浮选、过滤和软化方法对稠油废水进行处理 ,基本能达到热采锅炉用水指标 ,可回用作热采锅炉给水。

生产实践证明 ,稠油废水经处理
回用热采锅炉,技术上是可行的,既有较大的经济效益,又有更大的社会和环境效益。

【总页数】3页(P52-54)
【关键词】稠油废水;热采蒸汽锅炉;回用
【作者】孙绳昆;宋英男
【作者单位】辽河石油勘探局勘察设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X740.31
【相关文献】
1.稠油废水处理再生后回用于热采锅炉的研究 [J], 闻岳;章非娟;余志荣
2.稠油污水回用于热采锅炉工艺技术探讨 [J], 鲍纯豪
3.用于热采锅炉的稠油废水处理 [J], 孙绳昆
4.稠油采油污水回用于热采锅炉用水的研究 [J], 王连生;古建国;王文忠;张金鸿;叶
平
5.稠油污水回用于热采锅炉中试研究 [J], 王海峰;任福建;刘莉;李阳;刘晓元;刘向君
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稠油污水深度处理与回用技术探讨第一篇：稠油污水深度处理与回用技术探讨超稠油污水净化处理技术探讨前言随着油田开采进入中后期,采出原油含水量高达60 %～90 % ,大量的含油污水直接排放到水环境中,一方面造成严重的环境污染,同时也造成宝贵的水资源和油资源的严重浪费。

如何节能、降耗、保护环境,使能量、水资源重复使用,已成为石油工业的共性问题。

超稠油分离出的污水水质复杂,一般具有高温(70℃以上)、高含油量(> 10 000 mg/ L)、高悬浮物含量的特性。

所含超稠油粘度大、密度与水接近(0.997mg/ L)、流动性差(相变温度拐点> 58 ℃)。

该污水稳定性极强,室内放置几个月或更长的时间都不发生变化,其原因是在原油开采和处理过程中加入大量的化学助剂,污水形成了比较稳定的乳化液,很难破乳。

另外,污水中油和悬浮物含量高,使普通净化剂对这种稳定的乳化液作用甚微。

另因超稠油的粘度大极易给整个处理工艺,尤其是后续过滤工序带来致命的冲击,严重时整个处理工程面临报废的危险。

为此,为了达到污水处理的预期目标,必须研制开发具有极强适用性的污水净化装置。

本文介绍了新疆油田在稠油污水处理和回用方面的关键技术和成熟经验，采用强酸性树脂软化技术和化学清洗技术实现了稠油污水回用注汽锅炉。

六九区污水处理站采用高效水质稳定技术，使处理后的污水达到了GB 8978一1996((污水综合排放标准》的二级标准，稠油污水在处理后符合GB 1576—2008((工业锅炉水质》的要求，大幅度降低了注汽锅炉的运行成本；将60℃以上的稠油污水替代清水回注稀油油藏，热水驱油，改善了驱油效果，同时根据污水温度较高的特点,对注水井井口的保温工艺进行改进，实现了稠油污水热能的综合利用，为油田污水治理和回用提供了借鉴。

引言油田污水的处理和回用一直是油田科技工作者关注的焦点，特别是随着油田开发的不断深入，部分油田已进入高含水开采期，因而污水处理和回用工作显得更为重要。

离子交换与吸附, 2002, 18(4): 355 ~ 360ION EXCHANGE AND ADSORPTION文章编号：　1001-5493(2002)04-0355-06油田稠油污水深度处理回用热采锅炉的软化处理技术＊　雷乐成陈琳浙江大学环境工程研究所, 杭州 310027摘要: 针对油田热采直流蒸汽锅炉给水水质要求，采用离子交换法对稠油污水进行软化处理。

经过对比实验，确定选用大孔弱酸阳离子交换树脂D113。

投入中试运行二个月，来水平均硬度为170mg/L，出水硬度未检出，达到了蒸汽热采锅炉对进水水质硬度的要求。

大孔弱酸阳离子交换树脂进行酸再生和碱转型，可以有效地抵抗有机污染负荷，实现高浓度、高水温有机污水的软化处理。

关键词: 稠油污水软化大孔弱酸阳离子交换树脂中图分类号: TQ028.3 文献标识码: A1 前言我国油田大多数为注水开发油田，随着油田开发进入高含水期开采阶段后，油田采出液中的含水率高达70％，有的甚至超出90％，出现了产液量大，含油污水量大，注水量大和能耗高的“三大一高”情况。

油田中现有的联合站、中转站超负荷运转，处理水质难以达标，导致污水回注地层压力增大，能耗增高。

严重时导致回注工艺的失败，直接影响了油田稳产、高产目标的实现。

另外，由于采出液含水量的增加，处理后的污水不能全部回注地层，大量含油污水需处理达标后方能排放。

据统计，每生产1t原油就要产生 3.5t 水，或者说大概注入4.5t水才能换出1t原油，随着我们油田进入开采的中、后期，含水率还将不断上升，将产生更多的污水，同时也必须注入地层更多的水。

因此，对油田污水深度处理及回用，不仅是保护环境的迫切需要，而且也已成为油田生产的当务之急。

有些油田主要以回注或回掺的方式消耗含油污水，剩余部分处理排放。

尽管污水回注是目前油田消纳含油污水的主要手段[1~2]，但回注水量越多，原油含水率越高。

同时，稠油开采大都采用热采方式，即蒸汽吞吐驱油，这意味着原油开采过程中需要消耗大量的淡水资源。

116研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2019.08 (下)器分为两部分，面积分别为10600m 2与8000m 2，钢罐共2个，体积分为5500m 3、2000m 3。

在土壤源蓄热技术应用中，工程将埋管深度设为45m，热水井与冷水井之间的距离设为3m。

结合该工程中的能流图进行分析可以发现，太阳能实现了23%的热量贡献；B 工程一期、二期太阳能集热器面积分别为18300m 2、15000m 2，采用75000m 3的系统季节蓄热池，同时配置有缓冲蓄热钢罐，体积为2000m 3。

B 工程拥有约40%的太阳能保证率，季节蓄热池的年热损失为30%左右。

结合能流图可以发现，太阳能贡献达41%，太阳能综合利用率达35%～40%；C 工程配置有63000m 3的季节蓄热水体。

基于能流图进行分析可以发现，该工程的太阳能贡献率为41%，并存在447kW ·h/m 2/年的太阳能得热量。

对比三个工程可以得出表1所示结果，而为了三个案例开展更深入对比可以发现，A 工程、B 工程、C 工程的蓄热体最高温度分别为50℃、90℃、90℃，最低温度分别为11.2℃、20℃、10℃，第一年热回收率分别为44%、18%、78%，第二年分别为38%、65%、90%，第三年分别为102%、62%、90%，第四年分别为46%、70%、91%。

结合对比可以发现，应用大容积水池蓄热技术的C 工程的运行效果最为稳定、优秀，该工程具备的较高借鉴价值必须得到重视。

3 结语综上所述，跨季节蓄热太阳能区域的供热技术具备较随着社会经济的发展，我国油田进入开采的中后期，其采出油含水率不断上升，油田开采过程中出现了一系列的采出水，有些采出水经过处理后回注到地层，也有一部分废水需要经过外排处理。

为了适应低碳经济的发展要求，必须做好油田环境的保护工作，实现油田资源的有效性节约，降低油田工程的碳排放量，实现部分油田采出水的有效性处理及利用，适应当下油田可持续性发展的要求。