分析含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造
- 格式:docx
- 大小:27.90 KB
- 文档页数:3
气田作业废水处理工艺优化探讨1现有工艺以及存在问题华北某气田作业废水处理厂始建于2005年,该处理厂占地面积约115002,设计处理能力4003,主要对气田的钻井、作业废水等进行处理,处理合格后回灌地层。
11现有工艺概述目前,该作业废水处理系统采用化学氧化—絮凝沉降—强化固液分离工艺进行处理,流程为储液池废水在反应处理池内加药脱稳后,进入两级调节池沉降;调节池内的上清液经泵提升进入原浮渣池加药再次沉降,沉降后上清水再经泵提升经烧结微孔滤芯精细过滤器过滤;水质合格后进入净水水池,最终全部回灌地层。
现状平面布置。
12主要存在问题1处理设施存在设计缺陷,自动化程度低。
反应池、调节池、沉淀池等结构设计简单,原设计调节池现在作为沉淀池使用,上清液没有收集装置,靠人工下入潜水泵提升,收水易携带悬浮物,影响水质。
底部积泥全靠1台污泥泵人工操作,没有高效集泥和机械清泥设备,工人劳动强度大、效率低、效果差。
且缺乏自动加药系统,人工加药劳动强度大。
2有效处理能力不足,系统积水积泥严重。
由于处理构筑物功能不完善,处理过程不连续,污泥处理能力不配套,池底淤泥较厚,为保证出水水质达标,几座水池间歇运行,导致系统处理能力只能维持在2003,仅有设计能力的一半。
3回灌井能力不足,影响净化水出路。
现有的净化水回灌井多年的运行,因地层堵塞、吸水能力下降以及受地层容纳能力的限制,回灌压力逐年升高,由初期的13上升到20,回灌水量逐年下降,只能间歇运行,无法满足作业废水回灌要求。
综上所述,该作业废水处理场由于原有设施的缺陷,造成处理能力无法达到设计标准。
而随着勘探开发作业不断增加,作业废水处理日益成为制约发展的瓶颈问题。
因此,提高作业废水处理能力并为净化水寻求新的出路已迫在眉睫。
2工艺优化方案根据作业废水处理站目前的处理效果,现有的处理工艺是成熟的,主要是存在处理构筑物功能不完善,处理过程不连续,时效低,工人劳动强度大等问题。
因此,该改造工程仍然采用目前使用的化学氧化—絮凝沉降—强化固液分离工艺,此方案也与国内外主流方法保持一致。
气田采出水处理及回注地面工艺技术探析摘要:国际对能源的大量需求,使气田开采规模逐渐加大,因而气田采出水量在不断增多,在这一背景下,如何对气田采出水进行有效处理是行业人员较为关注的问题。
本文先分析气田采出水处理及回注地面工艺技术现状,进而重点探究气田采出水处理及回注地面工艺技术优化对策,以期为相关行业人员提供参考。
关键词:气田采出水;回注地面;采出水处理引言:在天然气产量逐渐增加的情况下,气田采出水量也在不断加大。
如何对气田采出水予以有效处理,降低处理成本,控制环境污染,推动采出水处理行业可持续发展,是行业人员较为关注的问题。
目前,我国气田采出水处理及回注地面工艺技术尚处于发展阶段,行业人员应在分析工艺技术应用现状的基础上,探究优化工艺技术的措施。
1气田采出水处理及回注地面工艺技术概述所谓气田采出水,是指采集天然气时夹带的地下水。
在天然气采集过程,气田采出水的有效处理一直是难点问题。
一方面,地下水长期处于地下会滋生大量细菌和病毒,这些细菌和病毒往往会随着地下水一同带出地面,但由于危害性难以确定,如果未有效处理,可能造成环境污染,为人民生命安全带来威胁。
另一方面,气田采出水含有大量矿物质,如锌、钡、氯化物、硫化物等,不免存在有害成分。
以工业生产为例,工业生产过程产生的废水通过含有大量有害成分,所以不可直接排放,要在排放前进行严格处理,所以同理,气田采出水在回注地面前也要通过有效处理,这就需要应用气田采出水处理及回注地面工艺技术。
第一,不含醇的气田采出水处理工艺。
这种方式主要在天然气处理厂中配置水处理设施,并由专业人员操纵设施进行专业水处理,技术流程为:将杀菌剂加入采出水中,通过沉降处理后加入絮凝剂,待过滤完成后将过滤水送入水罐中。
第二,含醇的气田采出水处理工艺。
这种方式较为成熟,可结合采用油浮和过滤的方式,以保证采出水达标。
其中,沉降工艺主要通过旋流反应沉降设备进行沉降处理,吸附污泥,净化采出水水质;油浮工艺主要通过取适量油加入气田污水中,发挥乳化作用,进而采取常规水处理方式,加入化学药剂,如混凝剂、絮凝剂等,吸附杂质和油,最后进行过滤,使水质提高[1]。
气田采出水处理工艺存在问题及措施摘要:近年来,世界各国对能源的需求量不断增加。
随着天然气产量的增加,气田采出水量也在不断增多。
然而,气田采出水处理面临着一系列挑战,如何处理气田采出水,以尽可能降低气田采出水的处理成本,同时减少对环境的污染,尽量做到气田采出水工艺和技术的可持续发展,正受到行业内相关工作人员的广泛关注。
本文针对气田采出水处理工艺存在问题进行分析,提出工艺优化措施及流程。
关键词:气田;采出水处理;问题;措施1气田采出水处理概述气田采出水指的是在天然气采集过程中,被带出地面的地下水。
气田采出水的妥善处理是天然气采集工作中的难题。
尤其是环境污染问题,一方面,由于天然气采集时,长期存储在地下的细菌和病毒都会一起被采集出来,带到地面,而这些细菌和病毒的基本结构和毒害性一时难以明确,若处理不当,则会污染环境,甚至危及人民的生命安全。
另一方面,由于气田采出水矿物质含量较高,其中包括锌、钡以及硫化物、氯化物等有害成分,在工业生产中,工业废水需要经过严格的处理才能排放,显然,含有有毒物质的气田采出水也应该经过同样严格的处理流程,不能直接排出地表,造成环境污染,甚至危及人民的健康和生命。
2气田采出水处理工艺存在的问题(1)气田采出水回注地层时难度较大,成本较高。
气田采出水资金花费巨大,气田采出水回注是迫不得已采取的技术方案,所有气田的采出水都不注入气层,而是注入不产气的其他深部地层并且运用各种方式阻止进入气层。
因为气田采出水的矿化度较高,含有大量化学剂或者有毒物质,所以气田采出水不允许注入浅表地层,一般只能注入深度超过2000m的深层,由于深层岩石缝隙很小,接纳气田采出水的能力有限,所以需要投入大量的资金解决气田采出水回注的问题。
目前国内气田采出水回注的难度极大,严重影响了气田的开发。
(2)回收的烃类油污存在杂质。
烃类油污作为气田采出水处理技术的附属经济品,但含泥量较大,颜色浓黑,乳化严重等问题较多,从而烃类油污的经济价值大大降低。
苏里格第四天然气处理厂含醇污水预处理优化及效果评价摘要:本文对长庆油田第三采气厂苏里格第四天然气处理厂的含醇预处理的工艺原理进行了介绍,通过对甲醇污水预处理装置运行中存在的问题进行分析,提出相应的改进措施,保证装置平稳安全运行。
关键字:含醇污水改进措施效果一、概述苏里格第四天然气处理厂根据其它处理厂含醇污水系统出现管线和换热器腐蚀结垢、管线出现沙眼等问题进行工艺优化。
针对含醇污水预处理工艺存在的问题,从药剂优化筛选、预沉降时间、工艺变更等方面提出改造建议,保证装置处理含醇污水的能力满足气田发展需求。
二、甲醇污水预处理工艺简介苏里格气田含醇污水具有“四高一低”的特点:一是矿化度高;二是Ca2+、Mg2+、Fe2+等高价金属阳离子含量高;三是HCO3-含量高;四是污水中机杂和乳化油含量高;一低是指污水PH值较低;对管线及设备存在较强的腐蚀性和一定的结垢倾向。
目前苏里格第四天然气处理厂含醇污水主要是闪蒸分离器排液及少量的污油罐排水,最后汇集排入含醇污水卸车池,经沉淀分离出较大的杂质后,进入含醇污水接收罐进行除油,收集的污油排至埋地转油罐。
经沉降、除油后的含醇污水经换热器换热至25℃左右,再进入压力除油器二次除油后去5m3反应罐,进入罐前依次加入PH调节剂、氧化剂,在5m3反应罐内混合反应后在出口加入聚丙烯酰胺进含醇污水原料罐完成絮凝沉降。
图1 含醇污水预处理流程图三、甲醇污水预处理系统存在问题及分析1.换热器温度和污水处理量无法控制甲醇污水预处理系统处理含醇污水时无法控制处理量,致使加药量无法控制,影响污水处理效果;含醇污水预处理加热采用导热油与污水换热,控制含醇污水在25℃左右,但是换热器上没有温度监测,不能有效控制污水温度,致使下游污水处理与药剂反应不理想。
2.压力除油器及含醇污水接收罐除油效果不理想压力除油器和含醇污水接收罐除油效果不佳,造成除油不彻底,经过压力除油器后污水含油量在75 -100mg/L之间,严重影响后续装置的平稳运行。
清洗世界Cleaning World 第36卷第10期2020年10月管理与维护文章编号:1671-8909(2020)10-0090-002气田采出水处理工艺存在问题及对策张洋(中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司,重庆408000)摘要:随着气田不断被开发,气田采出水量也随之增加,而采出水由于成分复杂,对回注系统造成了腐蚀堵塞等影响以及更多问题的出现,一些设施被破坏并且对实际生产造成了很大的不利影响,对企业也造成了损失。
为了减少这些问题的出现,提高企业的生产效率,就需要对其进行科学的处理。
本文首先对气田采出水处理工艺进行介绍,其次分析了气田采出水处理工艺所存在的污染难题,最后研究了气田釆出水处理工艺的优化对策。
关键词:气田采出水;处理工艺;问题及对策中图分类号:X741文献标识码:A1气田采出水处理工艺气田开采的过程中往往产生大量水,这些水就被称为“气田采出水”,俗称“气田污水”。
气田采出水分为不含醇采出水和含醇采出水两种,不同的采出水有不同的处理工艺。
油田采出水主要含有原油、地层水、污水,由于油田采出水经过许多加工过程,因此,油田采出水中除了含有大量的桂类物质还含有处理工程中的有机添加剂。
并且由于原油的产地地质条件不同,处理工艺的多样性,油田采出水中含有的各种物质也是不相同的。
但也存在一定的共性,经查阅资料得知,一般油田采岀水中都含有一定量的油污,水温较高,一般温度都在60°C以上,矿化度较高,每升甚至达到数十万毫克,污染物浓度不稳定,含有各种盐类以及非溶解性固体悬浮物。
(1)不含醇采出水处理工艺。
不含醇采出水的处理工艺一般是在天然气的处理厂内,安装专业的水处理设备,采用专业的水处理工艺,再安排专业的技术人员进行操作。
现阶段不含醇采出水的处理需要经过一定的流程,先在水中加入杀菌剂,经过沉降设备的处理再加入絮凝剂进行过滤,然后就可以将过滤后的水倒入水罐中。
这种处理工艺的原理较为简单,实用性较强,相对来说在流程上较为简单。
苏里格第三天然气处理厂含醇污水处理工艺浅析作者:单位:苏里格第三天然气处理厂摘要:含醇污水处理是气田开采中产生不可忽视的重要环节,针对苏里格第三天然气处理厂含醇污水处理系统两年运行中出现的问题,根据理论性知识,结合现场运行中出现的问题,提出相应解决方案,从而增加装置运行的可靠平稳性。
从优化含醇污水处理工艺的角度出发,通过对中区污水处理工艺优化,及加药管线的工艺改造,改善了含醇污水的处理工艺,提高了各类指标,并论证通过工艺改造,满足含醇污水中油份的回收,保证了目前的含醇污水处理能够满足现场生产的需要。
关键词:含醇污水工艺改造油份回收概述1 含醇污水产生条件及原因由于在天然气开采中,首先在大多数井口采出的高压气流天然气经采气管线直接输送到多井集气站,在站内进行气液分离、增压等进入集气干线进入处理厂进行集中处理。
由于在井口压力下形成水合物的温度大约在23度左右,而井口天然气流动温度一般在15-18度,因此很容易在井口附近形成水合物,为此在井口注醇抑制水合物的形成;后经在处理厂集中处理的过程中,为保证脱油脱水装置的平稳运行,在处理厂设置高压注醇泵,通过对装置区的管线和设备本体注醇,强有力的抑制了水合物的形成,同时,也在天然气开采过程中产生了大量的含醇污水。
苏里格气田在天然气处理过程中,注入的水合物抑制剂是甲醇。
注入的甲醇一部分蒸发到气相中,一部分溶于水则成为含醇污水,由于甲醇用量很大,为了保护环境,就产生了实际运行中出现的含醇污水处理系统。
2 含醇污水处理系统工艺流程目前苏里格第三天然气处理厂含醇污水处理系统中包括含醇污水预处理系统和甲醇回收系统,其中甲醇回收系统设计处理量为100m3/d。
经过甲醇污水预处理的甲醇污水进入甲醇回收装置,甲醇回收装置采取常压精馏工艺集中处理含醇污水,将含醇污水中的甲醇分离出来,使甲醇得以再生,并回收利用。
产品甲醇储存至产品甲醇储罐,分离出的废水满足回注要求回注系统回注地层。
第48卷第12期 当 代 化 工 Vol.48,No.12 2019年12月 Contemporary Chemical Industry December ,2019基金项目:国家自然科学基金项目“油源断裂转换带优势输导油气条件研究” (41372153);中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“大庆油气持续有效发展关键技术研究与应用”(2016E-0211)。
收稿日期:2019-03-23 作者简介:马志荣(1985-),男,回族,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市头屯河区三坪农场人,2015年毕业于西南石油大学石油与天然气工程学院油气储运工程专业,硕士学位,讲师,现主要从事油气储运专业教学工作。
E-mail :mma0405@ 。
气田采出水预处理工艺技术优化马志荣1,祝守丽1,傅俊义2(1. 兊拉玛依职业技术学院,新疆 兊拉玛依 834000; 2. 中国石油新疆油田油气储运分公司,新疆 兊拉玛依 834000)摘 要: 针对气田处理厂采出水预处理工艺整体运行效率不高,甲醇回收系统腐蚀严重,注水管线污泥堵塞明显等问题,对采出水预处理工艺技术迚行了优化改迚。
通过延长采出水在卸车池及原料水罐中沉降时间,使采出水中油水充分分层,必要时添加破乳剂,迚一步将采出水中油分分离。
冬季在管道混合器或在反应罐外壁增加伴热,或安装可加热型管道混合器,对液体迚行适当加热,采出水与药剂混合充分均匀,充分収挥药效,防止絮体过快析出,从而提高沉降效果。
幵提出了相关的工艺优化及改迚措施,为采出水预处理工艺提供借鉴。
关 键 词:采出水;水处理;混合器;水质分析中图分类号:X 741 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2019)12-2836-04Optimization of the Pretreatment Process of Gas Field Produced WaterMA Zhi-rong 1, ZHU Shou-li 1, FU Jun-yi 2(1. Karamay V ocational & Technical College, Xinjiang Karamay 834000, China ;2. PetroChina Xinjiang Oilfield Oil and Gas Storage and Transportation Branch ,Xinjiang Karamay 834000, China)Abstract : In view of the problems of low overall operation efficiency, serious corrosion of methanol recovery system and obvious sludge blockage in water injection pipeline, the pretreatment process of produced water in gas field treatment plant was optimized and improved. By prolonging the settling time of produced water in the unloading tank and raw water tank, the full stratification of oil and water in the produced water can be realized. If necessary, adding demulsifier can further separate the oil from the produced water. In winter, heat tracing should be used in the pipe mixer or on the outer wall of the reactor tank, or a heated pipe mixer should be used to properly heat the liquid, and the produced water should be fully and evenly mixed with the medicament, preventing the flocs from quick precipitating, thus improving the settlement effect. The relevant process optimization and improvement measures were put forward to provide reference for the pretreatment process of produced water. Key words : Produced water; Water treatment; Mixer; Water quality analysis天然气开采过程中,随着气田不断深入开収,气藏压力降低,地层水逐渐浸入气藏随着天然气一同被采出;同时,为了增加天然气产量,气田大量采用排水采气工艺,使得气田采出水产量剧增。
分析含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造
摘要:基于对含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造的研究,首先,阐述含
醇气田采出水处理系统运行现状,其中包括工艺流程与存在问题。
然后,为保证
含醇气田采出水处理系统能够充分发挥自身作用,给出预处理工艺优化、甲醇回
收工艺优化等优化措施。
最后,给出浮油收油器改造、压力除油器改造、设备、
管线材质改造等含醇气田采出水处理系统改造措施。
关键词:含醇;气田采出水;处理系统
气田在我国发展中占据重要组成部分,伴随着气田开发与生产的不断推进,
气田部分区域会产生底层水,并且气田采出水会随着气田开发与生产过程的增加
而逐渐增多。
除此之外,在气田采出水中具有较多悬浮物、乳化油等物质,不同
物质都具有较强结垢性。
虽然采用一系列工艺技术对结垢部位进行清理,但是结
垢问题仍然存在,并且对气田的安全生产产生影响,为避免结垢等问题,保证气
田的安全稳定生产,需要对处理系统工艺等进行完善与创新。
所以,本文将针对
含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造等内容进行相应阐述。
1、含醇气田采出水处理系统运行现状
1.1工艺流程
气田采出水卸车池会利用泵将其提升到接收水罐处,然后经过除油与沉降后,通过换热器进入到压力除油器当中,进行二次除油工作,接着到反应罐中,在进
入到反应罐前,需要对其进行加药[1]。
与此同时,将絮凝剂加入到原料罐当中进
行絮凝与沉降,最终流入到下游处理装置中。
1.2存在问题
含醇气田采出水处理主要存在以下几点问题:第一,接收水罐内会安装收油
装置,收油装置会收出油污,而收出的油污当中水含量较高。
第二,在原料水罐
当中,含有大量烃类油污,对原料储罐的罐储量将会产生影响。
第三,在对反应
罐进行加药时,加药量无法控制在一定范围内,导致原料罐中的絮凝沉淀无法达
到应用效果。
2、含醇气田采出水处理系统工艺优化
2.1预处理工艺优化
含醇气田采出水将会从集气站中利用污水罐车卸往净化厂粗滤池,对污水中
较大的机械杂质进行过滤,然后利用提升泵打入到污水储罐当中。
在转水期间,
需要利用增压泵加入pH调节剂、氧化剂以及絮凝剂,在进入过程中需要严格按
照加入顺序展开。
pH调节剂、氧化剂以及絮凝剂进入到储罐当中,可以对其进行充分沉降,将含醇污水中的大量杂质去除,然后利用进料泵将其送至甲醇回收装
置中[2]。
除此之外,还需要加入缓蚀阻垢剂,缓蚀阻垢剂的加入需要使用增压泵,直接加入到甲醇回收精馏装置相应的水管线中。
2.2甲醇回收工艺优化
原料通过预处理后,原料水会利用给料泵进行加压,然后流入到进料预热器
当中,加热至大约六十五摄氏度后,再次进入到进料加热器当中。
接着利用蒸汽
进行加热,保证温度达到泡点温度,利用进料口流入到甲醇精馏塔,形成气相与
液相。
液相会与蒸汽逆流直接接触,将其中含有的轻组分甲醛蒸出,一部分塔底
水会进入到釜式重沸器中进行加热并汽化,然后返回到塔底部。
其中一部分水会
成为塔底产品,接着需要对原料水进行加热,保证温度降至四十摄氏度后,流入
到污水回注罐中。
3、含醇气田采出水处理系统改造措施
3.1浮油收油器改造
浮游收油器改造在收集油污池、除油罐表面的浮游时,可以达到良好除油效果。
浮油收油器的收油管材料构成较为特殊,能够承受高达九十三摄氏度的温度,如果温度在冰点以下也不会产生破裂现象。
浮油收油器收集管的特殊材料较为亲油,遇油后只沾油,不沾其他杂质与水,所以,收油效果较强,工作效率较高。
除此之外,浮油收油器的吸油管可以在浮油表面不停旋转,液体表面油污将会被
收集干净,不需要其他设备的辅助。
在具体收油时,需要根据实际情况对收集管
长度进行调整,提高设备使用周期与利用率。
浮油收油器在安装时,可以安置在
卸车池旁,为保证浮油收油器收集到的浮油能够及时运输到油污灌中,需要配备
相应控制装置或者铺设输油管线。
如果储油罐中的浮油液位超过正常液位时,电
动隔膜泵将会自动进行工作,将浮油运输到油污罐中。
如果储油罐中的浮油液位
较低,低于正常液位时,电动隔膜泵将会停止工作。
当液位再次超过标准液位时,会再次展开相应工作。
3.2压力除油器改造
压力除油器会自动排油,但是在排油时需要利用油水界面传感器,感受油量
多少,然后展开相应自动排油工作。
压力除油器在运作时,会将已经收集到的油
量转化为4mA——20mA,当油达到一定量后,排油阀将会自动进行排放工作。
压力除油器的改造具体可以从以下几点展开:第一,对压力除油器出水的含油量进
行有效控制,要结合实际情况对油水界面仪的输出点做出相应调整,然后对压力
除油器出水含量实验进行检验,从而判断出最为适宜的油水界面仪高低输出点,
使设备运行效果得到有效保障[3]。
第二,要逐渐减少烃类油污的含水量,定期对
油水界面仪进行检查,及时发现油水界面仪中存在的问题,给出相应解决措施。
与此同时,需要加强相应仪器的维修养护工作,保证设备的精准度与使用效率。
除此之外,需要对油水界面仪的输出点与输入点进行重新设置,在最大程度上提
升排油时,集油包中的油量。
3.3设备、管线材质改造
有部分设备、管线会产生结垢问题,针对这一情况需要加强对设备、管线材
质等改造工作。
在设备、管线材质选择中,可以选择抗粘附性较强的材料,采用
高分子涂层方式等,在最大程度上避免结垢问题的产生。
在管线防垢问题中,可
以使用抗垢性较强的柔性复合管,或者采用气田注水系统中的内壁光滑方式,在
这可以使用CPVC等管线,在防止管线结垢中都可以充分发挥作用。
如果在换热
表面防垢问题中,可以采用涂层技术、使用光滑管等方式达到防垢效果。
结束语:
综上所述,含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造在气田开采等工作中发
挥着不可替代的作用。
所以,相关工作人员需要肩负起自身责任,做好含醇气田
采出水处理系统工艺优化与改造工作。
保证拥有先进的系统以及工艺技术等,为
各项气田工作提供保障。
参考文献:
[1]瞿斌,李华,陈晓春, et al. 气田采出水处理设备及管线的腐蚀与防护[J]. 石油
化工应用,2014, 33(8):116-119.
[2]马建兵.长北气田天然气处理厂甲醇再生塔结垢原因分析[J]. 化工管理,
2016(15):46-46.
[3]贾超,张媛媛,孟婉莹, et al. 气田采出水处理系统烃类污油回收技术改造探讨[J].石化技术,2017, 24(3):226-226.。