下载文档原格式
边远区块撬装污水处理装置的研究与应用摘要：三春集油田为中原油田的一个典型的边远区块，属于复杂断块低渗油藏。
由于井点地处偏远、相对位置分散，集输和处理设施不完善，运输费用高且受天气等众多不确定因素影响，不利于产出水的收集、再利用及周边环境的保护。
因此，开发和应用了撬装污水处理装置，对产出的污水进行就地处理、就地回注，处理后的污水水质达到了a3级标准。
装置投产一年来，运行正常可靠，出水水质稳定。
关键词：边远区块油田污水处理撬装装置研究应用一、概况三春集油田位于山东省东明县与河南省兰考县交界处；区域构造位于东濮凹陷中央隆起带南部黄河南地区。
截止2012年底，探明含油面积4.7km2，探明石油地质储量361×104t，标定采收率21.31%，可采储量26×104t。
主要含油层系为沙三下亚段；油藏埋深3500m左右；构造复杂，断块小；储层变化大，物性差，孔隙度为11.0-16.0%，平均孔喉半径2-3.2μm，渗透率为0.95～114.8×10-3um2，渗透率变异系数为0.80，平均渗透率为12×10-3um2，层间不均质严重。
压力系数为1.02。
属于复杂断块低渗油藏。
三春集油田1990年投入开发，目前共有油井19口，注水井5口，日产液230.0吨，日产油30.0吨，该区块油井分布分散，地面管网及油、水处理设施不完善，所辖油井均采用单井拉油方式生产。
由于该区块油、水井地处偏远且位置分散，其中距离最远的约30公里、较近的也有10多公里，没有集输、污水处理设施，产出污水全部拉运到马厂污水站处理，每天需拉运200方污水，运输成本非常高且受天气等不确定因素影响很大，不利于产出水的收集、再利用及周边环境的保护。
因此，在三春集油田春8站内新建1座200m3污水接收池，研究开发和应用了撬装污水处理装置1套，并配套应用预氧化工艺技术，对其产出水进行就地处理、就地回注。
二、撬装污水处理装置的工艺设计采用自然沉降除油—斜板混凝沉降—压力过滤（两座过滤罐既可并联，又能串联做两级过滤）处理流程，重力式隔油沉降处理方式是含油污水处理工艺多年沿用的方式，运行稳定，处理效果可靠，除油和除固体悬浮物效率较高。
科技成果——物理法含油污水处理装置技术开发单位山东海吉雅环保设备有限公司适用范围适用于油田含油采出水的处理。
成果简介我公司研发了具有自主知识产权的物理法含油污水处理装置，主要由提升泵、油砂液分离罐、粗处理罐、反冲洗泵、细处理罐、滤料循环泵、空压机、储气罐等组成。
该装备采用独特的含油污水物理法处理技术，实现了油田水处理技术的重大突破。
替代传统的化学法和生物法油田水处理技术。
1、利用电与气加过滤含胶污水处理方法，研制出只需加气、加电的油田钻井及污水不落地处理装置，实现设备小型化、模块化，减少占地、降低投资。
满足有效注水，提高石油产量，达到节能减排的效果。
2、通过加电去除水中溶解氧方法，解决了加气过程中水中溶解氧对设备罐体和管网造成的氧化腐蚀。
3、形成电法不加药的钻井及废液处理技术；处理后的液体直接用来配置压裂液，减少污水外排和环境污染，节约相应的清水资源和运输费用。
技术效果为了节省清水资源、并防止污水污染，通常将油田污水处理达标后回注，但若回注水含油量、悬浮物等超标，回注到地下将导致堵塞地层出油通道、降低注水效率和石油开采量；因此污水处理工艺极其重要。
该装置通过离心力、浮力、重力、吸附力、聚结力、惯性、变速、改向、沉降、电极化防垢、杀菌来完成物理法处理含油污水，主要技术指标达到行业标准SY/T5329-2012，完全达到了油田回注水的标准，实现了含油污水不落地重复使用的目的，既减少了地面污染，又节约了大量的水资源。
运营成本（1）一次性建设费用：每台套300万元不等。
（2）吨水处理费用：根据处理水量大小0.5-1元/方。
（3）后期维护费：每年5000-10000元。
应用情况项目在各油田推广应用后，已在大港、华北、河南、长庆、延长、新疆等油田推广已累计生产200余套，产生52000万元的销售收入，创利税8000万元。
其中的站点有：长庆油田采油十二厂板桥作业区徐208-5措施废液处理站，处理量30m3/h，处理后水用于配液；长庆油田采油一厂杏河作业区杏20-10措施废液处理站，处理量30m3/h，处理后用于配液及注水；刚果布工业园区钻井泥浆及措施废液处理项目，钻井泥浆处理量10m3/h，措施废液处理量20m3/h，处理后用于配液。
![一种橇装天然气集输处理装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/9154f6e2bb68a98270fefa94.png)
专利名称：一种橇装天然气集输处理装置
专利类型：发明专利
发明人：高继峰,银永明,仝淑月,范伟,季永强,范进增,吉俊毅,李婧靓,宋翠红,刘琛,尙德彬,房晓燕
申请号：CN201810188699.7
申请日：20180308
公开号：CN108317394A
公开日：
20180724
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于天然气的地面工艺流程及装备，具体涉及一种橇装天然气集输处理装置。
一种橇装天然气集输处理装置，将原料气气液分离、轻烃脱除、流程切换、站场自用气处理、进站截断、放空排液等功能集成在一个橇上；同时，利用涡流换能器，实现了进站原料天然气的能量高效利用，利用本发明的橇装装置，可以大幅降低工程投资、减少运行成本、提高建设和运行效率。
申请人：中石化石油工程技术服务有限公司,中石化中原石油工程设计有限公司
地址：100020 北京市朝阳区惠新东街甲六号第十二层
国籍：CN
代理机构：濮阳华凯知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：王传明
更多信息请下载全文后查看。
RESTRICTED-COMMERCIALISSUE 10.29/2010撬装多功能一体化油田水处理装置使用说明书山东海吉雅环保设备有限公司目录一．概述 (1)二、工作原理 (1)三、型号说明 (3)四、技术特征 (3)五、主要技术参数 (3)六、物理法水处理优势 (6)七、维护及保养 (6)八、故障与排除 (7)九、注意事项 (7)附图 (8)一．概述随着我国油田开发期限的延长，整装大油田发现的越来越少，而边远小断块的发现越来越多。
大多数小断块的开发多为注清水开采和拉油输送，因没有污水处理系统，产出水只能外运联合站进行处理，造成大站产出水过剩而外排，本断块又靠注清水补充地层能量，造成水资源浪费。
为此，小断块油田的开发存在着储量小、品位低、采收率低、采油速度低、运费高、开发成本高、效益差等问题。
特别是进入高含水开采阶段后，开发效益更差。
因此解决小断块产出水的出路问题，是提高小断块油田开发的关键，经过多年论证小断块产出水就地处理达标回注是解决小断块产出水最佳良策。
我公司发明研制的多功能一体化油田水处理装置解决了这一难题，该装置由多功能向心气浮与电极化合一含油污水处理装置和多功能一体化油田水处理器两个部分组成。
该套装置将涡流混凝、气浮选、过滤和电极化处理等物理法水处理工艺技术组合在一起，实现一体代多级和一器多能，大大地简化油田水处理工艺流程。
该装置不仅有好的除油、破乳、降浊、防垢、除垢和杀菌效果，而且还具有良好的除S 2-及净水功能。
装置的体积小、占地面积少、运行过程中不加药、运行费用低、对环境无污染、对人体无伤害，处理后水质合格稳定，最适合小断块油田产出水就地处理达标回注选用。
二、工作原理该装置依据溶气增氧抑杀厌氧菌、溶气气浮和离心力除油、微涡旋除污降浊、多介质过滤净化和电极化除防垢杀菌缓蚀原理设计，是一种利用气、电+过滤处理的物理法油田水处理工艺，可替代现用的化学法水处理工艺，其装置的工作原理如下：1、溶气气浮、离心分离除油和微涡旋除污降浊原理装置首先进行溶气，溶气水进入装置内进行涡流旋转，通过涡流旋转将水中的浮油和分散油在离心力和溶解气浮力双重作用下移向中心后上浮罐顶，从收油管排出实现除油；同时通过涡流混凝和微涡旋将水中微小颗粒聚结成大颗粒和大油珠，油珠上浮去处，颗粒过滤去除。
2、增氧脱硫原理(1) 溶解氧可将油田水中的无机硫化物氧化成危害性较轻的硫代硫酸根、硫酸根、水和氢氧根。
反应式为：O H O S O HS 2232222+→+-- ---+→++OH O S O H O S 222232222O H SO OH O O S 2242232222+→++---(2) 溶解氧可将油田水中的有机硫化物氧化成难溶二硫化物而从水中分离出去同时产生强碱。
NaOH R S RS O H O SNa R RSNa 22122+↓'-→++'+3、破乳原理水中乳化油颗粒随水经过高压电场时得到电子，电子使乳化油颗粒表面的水分子激发脱落或电离形成水合电子e-aq ，水合电子e-aq 与O 2结合成超氧阴离子·O 2-，超氧阴离子在一般情况下可看作自由基，即·O 2-。
而·O 2-的氧化性较强，并对乳化油颗粒中的有机油核进行氧化降解，生成CO 2和水实现破乳的。
4、防垢原理当水流经过装置时，进行电场极化处理，电极化处理将水中的颗粒表面电荷增强，使其表面带了超级电荷。
这些带有相同电荷的颗粒像两个相同的磁极一样相互排斥，这种排斥力消除了颗粒相互聚集从溶液中沉淀出来的能力，由此结垢不再形成(见图1)。
图15、除垢原理带电粒子在装置内变成超级电荷后，随水流经过固有的垢时，水中超级带电粒子将其电荷转移到垢层表面粒子，使垢层表面粒子的表面也带有相同的电荷，从而使垢层中的粒子相互排斥，从固有的垢层脱离，重新回到溶液中，随着水流流走，由此设备和管网上的垢被去除。
图26、抑杀菌原理该装置一是：通过溶气增氧后改变硫酸盐生存环境方式抑制其繁殖；二是：溶气增氧后的溶解氧通过高压电场时被极化生成O 2-、H 2O 2、·OH 等活性氧，这些活性氧为强氧化型杀菌剂，在清除垢的过程中将垢下细菌杀死。
7、缓蚀原理水经该装置处理后，一是：水中产生O 2-、H 2O 2、·OH 等活性氧，对无垢系统中的金属表面产生钝化保护层；二是：O 2-、H 2O 2、·OH 等活性氧可以杀除水中的细菌，降低细菌腐蚀；三是：电极向水体释放电子起到了阴极保护作用；四是：除硫过程中生成强碱和OH -提高pH 值，可降低水的腐蚀性；五是：在电极的作用下:O 2 ＋2H 2O ＋4e →4OH -，减少氧对设备管网的腐蚀。
三、型号说明四、技术特征本装置将气浮、混凝、除油、脱硫、降浊、多层多介质过滤、阻垢、缓蚀、杀菌、充装循环滤料冲洗等功能实现了一体化，大大简化了油田水处理流程，降低了工程投资。
装置为物理法水处理工艺，不加药，运行费用低，方便现场管理、减轻了工人劳动强度。
该装置设计紧凑、结构合理、操作简便、运行安全、对人体无伤害，对环境无污染，为油田水处理提供了一种新的工艺技术。
五、主要技术参数Z 自动（S 手动）DYTL — Z — 500/0.6处理量（m 3/d ） 多功能一体化油田水处理装置设计压力(MPa)1 撬装多功能一体化油田水处理装置主要技术指标项目指标处理量（m3/d）100 200 300 400 500 600 800 1000 工作压力（MPa）≤1.0工作温度（℃）≤80进水悬浮物含量（mg/L）≤300进水含油量（mg/L）≤1000滤后悬浮物含量（mg/L）≤1滤后含油量（mg/L）≤1滤后粒径中值（μm ）≤1阻垢率（% ）≥98缓蚀率（% ）≥50脱硫率（%）≥50（溶空气情况下）杀菌率（%）≥90（溶空气情况下）表2 撬装多功能一体化油田水处理装置进出水及排污口口径和标高安装参数规格型号进水口出水口排污口反洗口法兰规格(mm)法兰标高(mm)法兰规格(mm)法兰标高(mm)法兰规格(mm)法兰标高(mm)法兰规格(mm)法兰标高(mm)DYTL-Z-100/0.6 DN50 465 DN50 390 DN80 390 DN65 310 DYTL-Z-200/0.6 DN65 465 DN80 430 DN100 430 DN80 310 DYTL-Z-300/0.6 DN80 465 DN80 445 DN100 450 DN80 310 DYTL-Z-400/0.6 DN80 465 DN80 445 DN100 450 DN80 340 DYTL-Z-500/0.6 DN100 950 DN100 355 DN125 360 DN100 360 DYTL-Z-600/0.6 DN100 950 DN100 355 DN125 430 DN100 360 DYTL-Z-800/0.6 DN125 950 DN125 355 DN150 430 DN125 360 DYTL-Z-1000/0.6 DN125 950 DN125 355 DN150 430 DN125 380表3 撬装多功能一体化油田水处理装置机泵型号与配电过滤器型号罐体内径(mm)提升泵反冲洗泵大料泵总配电(Kw) 型号配电(Kw)型号配电(Kw)型号配电(Kw)DYTL-Z-100/0.6 1400 50ZW-10-40 4 IHWP65-160 7.5 IHWP80-200 18.5 30 DYTL-Z-200/0.6 1600 50ZW-10-40 4 IHWP80-160 7.5 IHWP80-200 18.5 30 DYTL-Z-300/0.6 1800 50ZW-15-40 5.5 IHWP80-160 11 IHWP100-200 22 46.0 DYTL-Z-400/0.6 2000 65ZW-25-40 7.5 IHWP80-160 11 IHWP100-200 22 48.0 DYTL-Z-500/0.6 2200 65ZW-25-40 7.5 IHWP100-160 15 IHWP100-200 30 63.5 DYTL-Z-600/0.6 2400 80ZW-40-50 18.5 IHWP100-160 15 IHWP100-200 30 74.5 DYTL-Z-800/0.6 2600 80ZW-40-50 18.5 IHWP125-160 22 IHWP125-200 37 92.5 DYTL-Z-1000/0.6 2800 80ZW-50-60 22 IHWP125-160 22 IHWP125-200 37 965六、物理法水处理优势1、消除有毒化学品的使用物理法水处理工艺消除了周而复始的化学试剂的费用支出，也避免了控制和储存这些化学试剂的场地。
2、防除垢效果好于加药加药法只能阻垢不能除垢，物理法水处理工艺不仅防止新垢生成，而且可以消弱旧垢和金属壁之间的结合力，使得旧垢脱落被水流带走。
3、破乳脱硫和净水效果好于加药采用电法破乳净水对比加药法不改变油水组分，对油和水不会造成污染，产生污泥量也少，净水效果好；溶氧法脱硫对比加药法脱硫费用低，而溶氧脱硫过程中生成强碱和OH-提高水的碱度降低腐蚀。
4、控制细菌效果好于加药加药法只能杀除水中游动细菌，但不能杀除垢下细菌；而物理法水处理工艺既能杀除水中游动细菌，又能在清除垢的同时杀除垢下细菌，可有效地解决垢下细菌腐蚀问题。
5、降低水处理费用物理法水处理工艺对比化学法省去药费的支出，另外生成的污泥量少，降低污泥排放量，同时降低排放污泥的治理费用。
6、减少维修物理法水处理工艺消除了由于系统添加化学药剂而造成的维修和清罐。
7、较低运行费用每方水的处理费用与加药相比不足加药处理费用的千分之一。
七、维护及保养1、根据使用环境的粉尘及空气的清洁度，定期对配电柜内部进行除尘（如采用干燥压缩空气，皮老虎等）。
2、检查接线端子与外部接线是否松动。
3、检查电动机工作是否正常，如出现问题及时解决。
4、检查导线是否老化及其它形式破损。
5、检查压力表是否工作正常。
6、检查安全保护措施是否有效。
7、机泵轴承润滑、加机油，每运转1500小时更换一次新油，电机每年保养一次。
8、机泵轴承温升不得大于35℃，极限温度不应大于75℃。
9、正常运行要求每季度补加滤料一次，补充量为装入总量的1.5～2.0%。
10、当反冲洗效果变差时，可以加入DYTL专用清洗剂循环浸泡滤料30分钟，再用清水进行循环滤料反冲洗。
11、电极每季度抽出擦洗一次，以保持高的处理效果。
八、故障与排除表4 故障与排除故障现象原因分析处理方法及措施水量小、泵压低1.供水不足2.泵的叶轮腐蚀或脱落1.提高水罐的液面高度2.修泵加料泵憋泵1.滤料已满2.滤料卡泵1.停止加料2.打开泵头放空口放料电机不转动1.保险丝熔断2.热继电器跳闸3.电控系统故障1.更换保险丝2.按热继电器复原开关复原3.维修电控系统过滤精度达不到要求1.反冲洗不彻底，滤料太脏2.滤料磨损漏失，水流短路1.加强反冲洗2.检查出水口和排污口是否有滤料漏失，补充滤料或开罐检修九、注意事项1、本设备应在小于1.0MPa压力下工作。
