陈忠喜——大庆油田采出水处理工艺及技术(最终稿)

油田采出水水处理工艺摘要: 油田采出水的组成比较复杂，我国原有的老三套处理工艺(混凝一沉降一过滤)技术单一，基本属于初级处理．缺乏深度处理技术与工艺应用。

综述了当前油田采出水处理新技术与新工艺的研究与进展，对现阶段面临的问题进行了讨论并提出相应的解决方案。

1 油田采出水处理新技术与新工艺1．1 水力旋流技术水力旋流技术是指含油污水在压力下以高速沿切向进入圆筒的器壁，在圆筒内形成高速旋转的运动。

由于油的密度比周围的水小，因此在高速旋转产生的离心力下油聚集于旋流中央，而水在外圈，从而实现油水分离的技术。

美国德克萨斯州西部的Permian Basin油田将水力旋流器引入处理流程。

替代传统的隔油与浮选单元，可以将硬度为2 000 mg／L、硫化物为500 mg／L、 TDS为10 000 mg／L、油质量浓度为200 mg／L的采出水处理为蒸汽锅炉用水。

其工艺流程见图1。

图1 Permian Basin油田采出水处理工艺流程王尊策等用自行研制的动态水力旋流器分别对大庆第一采油厂聚中一联合站和503中转站采出水进行了室内与现场试验，结果表明，样机能将油水混合液中油的质量浓度从1．0o一1．80 g／L降至0．02 g／L左右，油水分离效率达95％。

1．2 射流气浮(喷射气浮)技术射流气浮技术是利用射流泵在射流器前后产生负压，吸气后产生微气泡，微气泡携带油滴、悬浮物上浮至水面，实现净化水的技术。

影响其处理效果的因素主要包括：生成气泡的直径和分布：气泡与油类和杂质的结合。

喷流气浮装置是一种新型的除油技术设备．在华北油田两个污水处理站现场的应用结果表明C8)，其运行稳定可靠，提高了生产效率，除油效率达 85％，悬浮物去除率可达76％左右，且性能稳定、成本低，操作安全、适应范围广。

1．3 超声波技术超声波是一种机械波，它在介质中传播时，具有机械作用、空化作用和热作用。

其中，机械振动对油和水等介质产生凝聚、破乳、释气等作用，随着油滴和水滴的位移振动，使小油珠和小水珠凝聚成大的油珠和水珠。

油田采出水处理设计规范规范号：GB 50428—2007发布单位：中华人民共和国建设部/中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局前言??? 本规范是根据建设部建标函(20053 124号文件《关于印发“2005年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)”的通知》要求，由大庆油田工程有限公司(大庆油田建设设计研究院)会同胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司、中油辽河工程有限公司、西安长庆科技工程有限责任公司及新疆时代石油工程有限公司共同编制而成的。

??? 本规范在编制过程中，编制组总结了多年的油田采出水处理工程设计经验，吸收了近年来全国各油田油田采出水处理工程技术科研成果和生产管理经验，广泛征求了全国有关单位的意见，对多个油田进行了现场调研，多次组织会议研究、讨论，反复推敲，最终经审查定稿。

??? 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

??? 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由石油工程建设专业标准化委员会设计分委会负责日常管理工作，由大庆油田工程有限公司负责具体技术内容的解释。

本规范在执行过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，随时将意见和有关资料反馈给大庆油田工程有限公司(地址：黑龙江省大庆市让胡路区西康路6号，邮政编码：163712)，以供今后修订时参考。

??? 本规范主编单位、参编单位和主要起草人：??? 主编单位：大庆油田工程有限公司(大庆油田建设设计研究院)??? 参编单位：胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司??? ??????????中油辽河工程有限公司??? ??????????西安长庆科技工程有限责任公司??? ??????????新疆时代石油工程有限公司主要起草人：陈忠喜?王克远?马文铁?杨清民?杨燕平?? ?????????????孙绳昆?潘新建?高?潮?赵永军?舒志明??? ????????????李英嫒?程继顺?夏福军?古文革?徐洪君??? ????????????唐述山?杜树彬?王小林?杜凯秋?任彦中??? ????????????何玉辉?刘庆峰?张?忠?李艳杰?刘洪友??? ????????????张铁树?何文波?张国兴?于艳梅?王会军??? ????????????马占全?张荣兰?张晓东?张?建?裴?红??? ????????????夏?政?周正坤?祝?威?洪?海?郭志强??? ????????????高金庆?罗春林附录A 站内架空油气管道与建(构)筑物之间最小水平间距表A 站内架空油气管道与建(构)筑物之间最小水平间距建(构)筑物最小水平间距(m)建(构)筑物墙壁外缘或突出部分外缘有门窗3.0无门窗1.5场区道路1.0人行道路外缘0.5场区围墙(中心线)1.0照明或电信杆柱(中心)1.0电缆桥架0.5避雷针杆、塔根部外缘3.0立式罐1.6注：1 表中尺寸均自管架、管墩及管道最突出部分算起。

大庆油田三元复合驱采出水处理工艺技术古文革;陈忠喜;赵秋实;徐德会;杜丹【摘要】三元复合驱采出水处理工艺技术一直是制约三元复合驱发展的瓶颈问题之一.针对三元复合驱采出水水质成分复杂、油水乳化严重、分离效果差、处理工艺复杂等一系列问题,大庆油田经过10年多的科研攻关,最终形成了较为实用的三元复合驱采出水处理工艺.研制了分离效果更高的序批式沉降分离设备,创新形成了"序批式沉降+两级双滤料过滤"处理工艺,筛选出过滤效率更高的海绿石滤料,并应用滤料气水联合反冲洗和滤料提温热洗技术以及污泥稠化(减量化)技术,配合水质稳定剂的投加,实现了对三元采出水的有效处理,并在大庆油田14座污水处理站中推广应用.%ASP flooding produced water treatment technology is one of the problems restricts the develop-ment of ASP compound flooding system. In view of the characteristics of the ASP flooding produced water such as: complicated components, serious oil-water emulsification, poor separating effect, complex treatment process, and so on, a feasible ASP flooding produced water treatment technology was finally developed by Daqing oilfield through over 10 years of scientific research. Sequencing batch settling separation equipment with higher separa-tion efficiency was developed, technical progress of "sequencing batch settling-two stage double filter material filtration" was formed,and the glauconite filter material with higher filtration efficiency was selected.By applying filter material air-water combination backwashing technique, filter material warm washing technique, sludge re-duction technique, and dosing water quality stabilizer, ASP produced water could be effectively treated. The saidtechnology was adopted by 14 sewage treatment stations of Daqing oilfield.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2018(049)002【总页数】6页(P48-53)【关键词】三元复合驱;采出水处理;大庆油田【作者】古文革;陈忠喜;赵秋实;徐德会;杜丹【作者单位】大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆163712;大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆163712;大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆163712;大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆163712;大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆163712【正文语种】中文【中图分类】X741.031随着大庆油田的开发，三元复合驱油技术作为有效的驱油措施之一，进行了多个区块的推广试验［1］，而三元复合驱采出水处理技术一直以来都是制约三元复合驱发展的瓶颈问题之一［2］。

油田采出水的处理工艺与技术分析摘要：随着近几年来油田企业生产作业的不断发展，大部分油田的油井采出水量也在不断地攀升。

采出水主要是由于油田在进行采油生产作业过程中产生的大量的污水，这些污水中往往含有一些原油以及杂质，因此要经过严格的处理后才能向外界排放，否则会对环境造成极大的污染。

文章主要对油田采出水的处理工艺以及技术进行了深入的分析，并提出了一些进行油田采出水深度处理的措施和方法。

关键词：油田生产作业；采出水；处理回收引言一般情况下，油田的采出水再没有经过严格的处理时是不允许直接向自然环境中进行排放的，因为油田的采出水中含有大量的污染源，如果直接排放会造成自然环境的污染。

经过严格的处理后，采出水中的污染源就会被清除出去，这样就可以用直接向自然环境中进行排放或者进行回注作业。

而经过深度处理的采出水甚至可以直接作为农田灌溉水或者饮用水来使用。

为了实现油田采出水的循环利用，实现油田开采的可持续发展，必须要对油田的采出水进行深度的处理。

1 油气田采出水的来源分析我国的油田目前大部分都处在油田开发的后期阶段，注水驱油是一种较为常用的提升油田采收率的手段，但是随着油田开发时间的不断进行，油田的采出液中的含水率也在不断地升高，而油田开采生产过程中开采出来的原油中含有的水就是油田的采出水，也常被称为含油污水。

采出水实际的来源主要有以下几个方面：首先是油田的开采出来的采油污水，这部分的采出水中含有大量的原油以及一些有机物质，在各种原油的储罐的罐底水；其次是在油田在进行井下洗井作业过程中产生的污水，也叫洗井污水，这些采出水中常常含有原油以及一些酸碱等具有污染作用的物质；再次是在油田的钻井作业过程中产生的污水以及在进行油井的注水作业时产生的冲洗水，常常含有一些原油以及岩屑等杂质。

由此可见，不同类型的油田采出水中含有的杂质是不相同的，因此在进行油田采出水的处理时要根据采出水的杂质情况来选择合理的处理措施[1]。

2 油气田采出水深度处理技术分析由上述的部分的分析可知，油气田采出水主要的来源就是采油污水、洗井污水以及钻井污水等几部分组成。

专利名称：一种化学驱油田采出水的深度处理系统及处理方法专利类型：发明专利
发明人：赵秋实,古文革,陈忠喜,舒志明,房永,徐德会,杜丹
申请号：CN201911353296.4
申请日：20191225
公开号：CN111018251A
公开日：
20200417
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种油田化学驱采出水的深度处理系统及处理方法，包括气浮沉降罐、微生物一体化反应器、斜板溶气气浮装置、三级过滤罐等主要处理设备组成，再配以计量装置、缓冲罐(池)等附属配套设备。

该深度处理系统是一套具有操作简单、技术可靠，安全平稳等特点的深度水成套处理系统。

利用该深度处理系统可使得化学驱采出水最终处理后满足油田含聚污水低渗透层回注水水质指标，即出水含油量≤5mg/L，悬浮固体含量≤5mg/L，悬浮颗粒直径中值≤2μm，直接回注地下或作为深度水配制驱油剂注入体系。

申请人：大庆油田有限责任公司,大庆油田工程有限公司
地址：163453 黑龙江省大庆市让胡路区中原路99号
国籍：CN
代理机构：北京尚诚知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。

油田采出水的特性及处理技术邓述波1　周抚生1　余刚1　蒋展鹏1　陈忠喜2　张瑞泉2　马文铁2(1.清华大学环境科学与工程系,北京　100084;21大庆油田建设设计院,黑龙江大庆　163712) [摘要]总结了油田采出水的特性及现场采用的水处理工艺流程,比较不同处理方法的适用范围及优缺点。

指出目前油田现场采出水处理存在的问题,特别是对大庆油田聚合物驱和三元复合驱采出水进行了深入分析,阐明了污水处理难度大的原因是聚合物增加污水粘度,表面活性剂使污水严重乳化,并指出处理该污水的有效途径。

[关键词]油田采出水;油田污水;三次采油 [中图分类号]TE35716　[文献标识码]A [文章编号]1005-829X (2000)07-0010-03Speciality of oil 2field produced water and its treatment technologyDEN G Shu 2bo 1,ZHOU Fu 2sheng 1,YU G ang 1,J IAN G Zhan 2peng 1,CHEN Zhong 2xi 2,ZHAN G Rui 2quan 2,MA Wen 2tie 2(1.Depart ment of Envi ronmental Science and Engi neeri ng ,Qi nghua U niversity ,Beiji ng 100084,Chi na ;2.Daqi ng Oilf iel d Const ruction Design and Research Instit ute ,Daqi ng 163712,Chi na )Abstract :The article summarizes the speciality of oil 2field produced water and wastewater treatment craft flow in oil 2fields and compares applied scopes ,advantages and disadvantages of different treatment methods.It also points out problems of oil 2field produced water in oil 2fields ,and especially analyzes the produced water of polymer flooding and three compounds flooding in Daqing Oilfeld.The causes for the difficulties treatment are that the polymer increases wastewater ’s viscodity and surfactant strengthen emulsification ,and at the end the article points out the effective approaches to this wastewater treatment.Key words :oil 2field produced water ;oil 2field wastewater ;tertiary recovery 随着油田的不断开采,采油技术不断发展。

油田采出水处理设计规范GB 50428修订的主要内容及其说明陈忠喜;舒志明;何玉辉【摘要】In view of problems and developing needs, the code for design of oil field pro-duced water treatment (GB 50428-2007) was improved and revised, some main content of the new industry standard specification was added, too. The new code for design of oil field produced water treatment (GB 50428—2015) was formed in which 16 items were add-ed and 3 items were canceled. There are 3 aspects need to be paicl more attention:strictly comply with mandatory provisions;clear the relationship between design scale and design water quantity calculation;correctly calculate the design filter speed of the filter. As a na-tional standard,this code is significantly for designs and construction of produced water treat-ment in the production practice.%针对《油田采出水处理设计规范(GB 50428—2007)》实施中发现的不足及技术的发展要求,对该规范进行了完善和修订,同时补充近年来行业标准规范中新制定的一些主要内容,形成了《油田采出水处理设计规范(GB 50428—2015)》.新规范新增了16个条目,取消了3项条款,新规范在实施过程中应注意三方面问题:必须严格遵守强制性条文;明确设计规模与设计计算水量的关系;正确计算过滤器设计滤速.该规范是油田采出水处理工程设计的国家标准,对于做好油田采出水工程设计与建设具有重要作用.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2016(035)008【总页数】5页(P1-5)【关键词】油田采出水;水处理;设计规范;修订【作者】陈忠喜;舒志明;何玉辉【作者单位】大庆油田工程有限公司;大庆油田工程有限公司;大庆油田工程有限公司【正文语种】中文根据住房和城乡建设部《关于印发2013年工程建设标准规范制订修订计划的通知》（建标［2013］6号）的文件要求，国家标准《油田采出水处理设计规范（GB 50428—2007）》［1］（简称原规范）的修订编制工作，在石油工程建设专业标准化委员会设计分标委的指导下，由大庆油田工程有限公司主编，会同中国石化石油工程设计有限公司、中国石油辽河工程有限公司、西安长庆科技工程有限责任公司、新疆石油勘察设计研究院，于2015年共同完成规范修订工作并通过审查。

2471 油田采出水处理目前存在的问题我国目前油田的开采存在以下几个问题。

首先，对于水质的处理不通过，并且对于处理剂的适应也不是很完善，最为重要的是处理设备的应用不是很到位。

最后，导致我国油田高含水后期的开采不能够很好的进行下去。

污水过于黏稠的原因主要就是聚合物分子在聚合物驱采出水中的含量太高造成的。

最后形成的乳化油限制了油水分离工作的开展。

其实，最为重要的一个方面还是因为管理工作做得不到位。

再加上，自动化控制程度太低，导致生产效率大大下降。

国外一些发达国家，在这个方面的进展比我国要先进一些，所以我们要时刻的对外进行学习。

多引荐一些技术。

最后把我国的生产效益提上去。

促进我国油田技术的发展。

2 油田采出水处理新技术与新工艺2.1 生化技术油田采出水里面含有大量的有机物，我们要对其进行降解，所以通过对微生物的利用能够有效的对其进行处理。

这个方法我们称之为生化技术。

其属于初级处理技术的2级处理技术。

我国大部分工业污水处理还有一些城市的污水处理都在使用这个技术。

在油田采出水领域，我国已经慢慢地开始使用。

并且其效益还是非常不错的。

我们在进行生化技术处理之前，要一定保证油田采出水的含有量在1L水中出50mg的油。

这样才会使得生化技术发挥出最大的效益。

2.2 高氧化技术在印染还有精细化工等等领域，对于高氧化技术的应用是最多的。

但是在油田采出水领域中，对其的应用还不是很完善。

存在一定的问题。

这种技术所处理的对象是污水里面含有有机物，并且可以用物理或者化学方法能够处理的。

进而使其被转成毒性比较低的无机物。

通过对实际情况进行调查可知，此技术能够很好的对油滴进行分离。

并且在光的照射之下，还能够进行催化反应。

进而把污染物处理掉。

这种技术非常的有效。

2.3 全物理性膜分离技术通过对原油成膜的表面进行改变，能够阻碍其进行成分的合成。

再加入一些含有破乳功能的材料之后，使以前的技术能够更加有效的对污水进行分离。

这就是我们常说的合成膜技术，也属于物理技术。

大庆油田采出水回注处理工艺技术的创新及应用1油田采出水回注处理工艺技术现状目前，油田采出水回注处理工艺主要由预处理和深度处理两部分组成，其中预处理包括自然沉降、混凝沉降、水力旋流、气浮等；深度处理主要为过滤技术，其中包括石英砂过滤、海绿石过滤、陶珠过滤、膨胀滤芯过滤、纤维球过滤、活性炭过滤、核桃壳过滤、精细过滤等。

回注水的水质标准是由地层的渗透率决定的，不同的地层渗透率采用不同的水质标准及处理工艺。

大港王徐庄油田属中渗透油层，南一污水处理流程为：油田采出水→粗粒化器→浮选→核桃壳过滤器→双滤料过滤器→注水站。

中原文东油田属低渗透油层，其污水处理站采用工艺为：油田采出水→聚结分离器→混凝分离器→三滤料过滤器→精细过滤器→注水站。

新疆东河油田为低渗透油层，其采出水处理流程为：油田采出水→水力旋流→深床过滤器→注水站。

大庆低渗透油层、特低渗透油层，其常用采出水处理流程有两种，一种为：油田采出水→一级沉降（自然沉降）→二级沉降（混凝沉降）→二级砂滤→注水站；另一种为：油田采出水→横向流装置→二级砂滤→注水站。

目前采出水回注处理工艺处理后水质能达到低渗透油田回注水的“8.3.2”（含油量≤8mg/L、悬浮物固体含量≤3mg/L、悬浮物粒径中值≤2μm）标准，技术较为成熟。

但对于特低渗透油层要求的“5.1.1”（含油量≤5mg/L、悬浮物固体含量≤1mg/L、悬浮物粒径中值≤1μm）标准，国内还没有成熟技术。

本项目根据目前国内外油田污水处理技术的发展趋势，开发了新型油田污水过滤工艺，经过本工艺处理后回注水达到“5.1.1”标准。

2创新工艺2.1工艺流程针对目前回注水处理工艺无法满足特低渗透油层回注水水质要求问题，结合国内外油田污水处理技术发展趋势，大庆高新区百世环保科技开发有限公司与大庆油田有限责任公司第十采油厂进行联合开发，在为期两年的试验研究基础上，确定了一套特低渗透油田含油污水处理新工艺。

在油田采出水处理新工艺中首次将高效衡压浅层气浮技术与中空超滤膜分离技术应用于含油污水的预处理及深度处理中。

物化法处理油田外排含聚含油污水
陈忠喜;舒志明;金国双;冯晓敏;李长利
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2005(024)009
【摘要】采用"微电解-Fenton联用"工艺进行了大庆油田含油、含聚合物污水处理的试验研究.试验表明:在适宜的反应条件下,"微电解-Fenton反应"可有效地去除含油污水中的有机污染物,系统稳态运行的CODCr去除率≥85%,HPAM去除率≥90%,含油去除率≥98%,出水水质达到国家二级排放标准.
【总页数】2页(P15-16)
【作者】陈忠喜;舒志明;金国双;冯晓敏;李长利
【作者单位】哈尔滨工业大学市政环境工程学院;大庆油田工程有限公司;大庆油田工程有限公司;大庆油田工程有限公司;大庆油田工程有限公司;大庆油田工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.GD油田含聚含油污水复配絮凝剂体系实验研究 [J], 张颖苹
2.油田含油污水达标外排生物处理影响因素研究 [J], 姜海洋;陈进富
3.SZ36-1油田含聚外排污水深度处理技术的应用 [J], 郑秋生;霍志坚
4.油田含聚合物污水外排处理技术室内模拟研究探讨 [J], 鄢玲俐;侯作富
5.油田含聚合物污水外排处理技术室内模拟研究 [J], 王海峰;包木太;陈庆国;汪卫东;李阳;王江涛
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。