油气田伴生卤水 预处理工艺

一种矿井卤水的净化工艺的制造方法与工艺【前言】矿井卤水是指含有高浓度的营养盐和重金属等有害物质的水体，严重影响了矿山环境和人类健康。

研发一种高效的矿井卤水净化工艺对于保护环境和人类健康至关重要。

【技术介绍】1. 酸碱中和该工艺主要使用酸和碱两种化学药剂将矿井卤水的pH值调整到7左右，从而达到中和的效果。

具体来说，当矿井卤水的pH值偏低时，加入碱性物质可以中和过量的酸性物质，同时也有助于将重金属等有害物质转化为沉淀状态；反之，当矿井卤水的pH值偏高时，加入酸性物质可以中和过量的碱性物质，从而帮助其他工艺更好地实施。

2. 混凝沉淀该工艺主要使用聚合铝混凝剂将矿井卤水中的悬浮颗粒、微粒子、胶体等物质凝聚成大颗粒，从而方便后续的沉淀和处理。

混凝剂本身也会与水中的有机物和无机物形成复合沉淀物，并将重金属等有害物质随之拦截下来。

3. 微电解氧化微电解氧化是一种通过高压电场作用下的电解质溶液，使其在电极表面产生氧化还原反应而去除水中有害物质的技术。

矿井卤水中的有机物可以通过电解氧化分解为较小的无害物质，而其中的重金属离子则会在电极上发生还原、氧化等反应，随后被沉淀下来。

4. 电析析电析析是一种通过电场作用下的膜分离技术，将原本难以分离的离子分别聚集在两个电极之间的技术。

该工艺主要利用阴阳离子交替通电，从而让原本杂乱无章的离子在电场力的作用下自动排列成纵向排列的单种离子带。

随后，离子便可被氢氧化铁等中和药剂拦截，从而实现对矿井卤水中重金属离子的有效去除。

5. 活性炭吸附活性炭具有微孔、中孔和大孔三个孔径大小，可以吸附和去除水中的有机物和部分无机物质。

该工艺主要将矿井卤水通过活性炭装置，利用活性炭的吸附能力分离出水中的悬浮颗粒和微粒子，同时将未被去除的有机物和无机物吸附到活性炭表面，并进一步去除残留的重金属离子。

【流程图】本研究提出的矿井卤水净化工艺的流程图如下图所示：酸碱中和→ 混凝沉淀→ 微电解氧化→ 电析析→ 活性炭吸附【实验结果】经过实验验证，该工艺能够有效去除矿井卤水中的营养盐和重金属离子等有害物质，处理后的水质得到了较好的改善。

Internal Combustion Engine & Parts• 25•含硫气田水处理装置工艺优化及技术改造李珍义(西南油气田分公司重庆气矿，重庆400021)摘要：现阶段，我国的气井基本都是采取压裂酸化的方法对储层进行改造实现产量增加，采用这种方法会让一部分盐酸和胶黏剂进入到地底，等到油气开采时含有大量的盐类、悬浮颗粒订的废水会排放到地面。

另外，采气过程中还会产生大量的含硫气田水，产水周期长，采出水量较大，处理起来难度非常大。

因此，必须对含硫气田的水处理装置进行工艺优化及技术改造。

本文分析了污水来源，找出了含硫油气田水处理过程中存在的问题，并提出了有效的水处理装置工艺优化及技术改造措施，以期能够为解决硫气田水污染问题提供有价值的参考。

关键词：含硫油气田；污水处理；除硫剂；缓冲罐0引言含硫油气田水主要包括气井排出废水、管道防腐处理 后废水、分离器排出来酸性液体等，具有酸性强、粘度高、含盐量高等特点，若得不到有效处理，不但污染环境还会 影响气井正常生产。

因此，含硫气田的水处理是气田正常 开发面临的重大问题之一，我们必须对含硫气田的水处理 装置进行工艺优化及技术改造，才能有效解决硫气田水污 染问题[|]。

1含硫气田水的污染情况分析通过对2016年普光气田水质的检验数据进行分析发 现，气井排出的地层水和管道凝析液的水质变化并不明 显，pH值呈弱酸性，含硫量为650耀850mg/L[2]。

而净化厂在 检修时水质变化较大，pH值呈强酸性，水质污染非常严重。

储层改造排出的污水水质变化也较大，其pH值呈强酸性，但是由于污水量比较少，可以采用密闭的罐车将其倒入污 水池，从而不会对硫气田的整个水处理系统造成影响。

2含硫油气田水处理现状及其存在的问题2.1水处理一般工艺流程由于含硫气田排出的废水 中含有大量的H2S，使得废水具有很强的毒性，严重威胁人 们的生命安全，也给废水处理增加了较大的难度。

因此，为了最大限度地避免环境被污染以及出现人身安全事故，污水处理采用了完全封闭的方式。

海上油气处理工艺设计概述海上油(气)田开发中井流必须经过处理，即进行油、气、水等分离、处理和稳定、才能满足储存、输送或外销的要求。

为了达到这一目的，设置了一系列生产设备将井流混合物分成单一相态，其中分离器是一主要设备，其他还包括换热器、泵、脱水器、稳定装置等设备。

井流混合物是典型的多组分系统。

油气的两相分离是在一定的操作温度和压力下，使混合物达到平衡，尽量使油中的气析出、气中的油凝析，然后再将其分离出来。

油、气、水三相分离，除将油气进行分离外，还要将其中的游离水分离出来。

油、气、水分离一般是依靠其密度差，进行沉降分离，分离器的主要分离部分就是应用这个原理。

液滴的沉降速度和连续相的物性对分离效果具有决定性的影响。

下面就基本分离方法、影响因素、分离器的类型、系统流程和参数的选取等方面进行介绍。

一、基本分离方法流体组分的物理差别主要表现在密度、颗粒大小和黏度三个方面，这些差别也会受到流速、温度等的影响。

根据这些影响因素，油、气、水分离的基本方法主要有三种。

1.重力分离重力分离是利用流体组分的密度差，较重的液滴从较轻的流体连续相中沉降分离来。

对于连续相是层流状态的沉降速度可以按斯托克斯定律计算:式中W一油滴或水滴沉降速度，油滴或水滴直径，—重、轻组分密度，—连续相的黏度，2.离心分离当一个两相流改变运动方向时，密度大的更趋于保持直线运动方向，结果就和容器壁碰撞，使其与密度小的流体分开。

气体分液罐的人口一般根据此原理设计，使气体切线进人，离心分离;离心油水分离机也是据此原理设计。

如果离心分离的流态是层流，也可用斯托克斯定律计算其离心分离速度。

式中的重力加速度g用离心力产生的加速度a代替。

因此，增加进口流速，离心力产生的加速度加大，分离效果就提高。

3.碰撞和聚结分离流体如果在正常流道内碰到障碍物，其夹带的液滴就会碰撞附着在障碍物上，被分离出来，然后再与其他颗粒聚结从连续相中分离出来，这个过程即是碰撞和聚结分离。

油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨油田开采是一项复杂而又困难的工程，其中涉及到许多技术问题。

在油田开采过程中，随着地下原油的开采，伴生的水也被带上地面。

这些油田采出水不仅含有大量的油类物质，还含有多种化学物质和微生物。

处理这些油田采出水并进行回注地面是一项十分重要的工作，对于环境保护和资源利用具有重要意义。

本文将对油田采出水处理及回注地面的工艺技术进行探讨。

一、油田采出水的处理意义及挑战油田采出水是指在石油开采过程中由地下储层一同取出的水。

这些采出水中含有大量的原油残留物、溶解的无机盐、重金属和多种有机物等。

这些物质对水环境具有严重的污染作用，如果直接排放到周围环境中，将对水体生态系统造成极大的破坏。

随着地下原油的开采，伴生的采出水通常远远大于原油产量，对于这些采出水如何处理、回注地面具有重要意义。

直接排放到地表水或者土壤中会造成水资源的浪费和环境的破坏。

而且在一定程度上，合理利用采出水也可以节约清洁水资源和保护环境。

油田采出水处理及回注地面也面临着一系列的挑战。

首先是油田采出水的水质问题，其水质复杂性大大增加了处理的难度。

处理后的水不能对环境造成二次污染也是一个重要挑战。

处理成本也是需要考虑的因素之一。

如何在尽量低的成本下完成水的处理和回注地面，是需要深入研究的课题。

1、物理处理技术物理处理技术是油田采出水处理的重要手段之一。

物理处理技术主要包括沉淀、过滤、沉降等操作。

在这些操作中，物质的沉淀和过滤是其中重要的手段。

通过这些操作，可以去除大部分的悬浮固体和一部分的溶解性物质。

在沉淀过程中，通过加入化学药剂可以使水中的固体颗粒和胶体颗粒变成比重较大的沉淀物，从而实现固体颗粒的去除。

过滤操作则是通过过滤介质对水进行过滤，将其中的悬浮物去除。

这些物理处理技术可以有效地去除水中的固体颗粒，减少水的浑浊度。

化学处理技术是油田采出水处理的重要手段之一。

在化学处理技术中，通过加入化学药剂，可以达到去除水中重金属离子、有机物、油类等目的。

油田高含水期油气集输与处理工艺技术发布时间：2022-05-07T13:41:14.275Z 来源：《科学与技术》2022年1月2期作者：董明辉1，王涛1，陶虎成1，张帆2[导读] 随着我国现代社会科技的不断发展董明辉1，王涛1，陶虎成1，张帆21中国石油吐哈油田分公司鄯善采油管理区，新疆吐鲁番，8382022中国石油吐哈油田分公司油气生产服务中心，新疆吐鲁番，838202摘要：随着我国现代社会科技的不断发展，各行业在生产建设过程中的技术也逐渐现代化。

在我国石油行业的发展过程中，为了保证我国在实际发展过程中的石油需求，就必须对于石油开采过程中的油气集输处理进行高度重视。

而且现阶段我国正在向着可持续化，节能化的发展方向前进，但是在实际的油田开发过程当中并没有良好的环保性，所以想要让开采过程有着更加良好的环保能力，并且为我国的实际发展作出贡献，就需要对于油田油气集输与处理工艺技术水平进行提高。

本文根据现阶段我国油田高含水期油气集输与处理工艺方面所存在的问题进行了分析和探讨，并结合我国现阶段的实际发展现状以及科技的实际发展水平，提出了提高技术水平的几点有效措施，以求让我国的油气产业和油田开发能够有着更加良好的发展。

关键词：油田高含水期；油气集输；处理工艺引言对于油田油气集输工作来讲，在工作过程中，最为重要的就是将分散的原料集中呈现。

在经过油田工作人员一系列的处理之后，油田的产品可以有着更加良好的质量，并且也可以使得油气企业的游戏技术工作有着水平上的提升。

但是在这个过程中，油田企业需要投入大量的资金成本，才可以使得整个集输管网系统有着良好的运行效果。

我想要让技术网管系统有着更加良好的发展，就需要对于整个系统进行合理的设计。

经过近些年来我国油田企业的不断发展以及科技水平的不断进步，我国的业内人员已经在该方面做出了相关的研究，对于油气集输水平也有了一定帮助。

结合当前的时代背景，本文根据油田高含水期油气集输与处理技术做出了全面的分析。

油气生产中的水处理很多人通常不会将水与地下石油和天然气的生产联系起来。

采出水既非能源，也无销售价值，那么其分离、处理和排放还重要吗？石油天然气行业以外的人普遍认为地下油藏中含有大量的碳氢类化合物（烃），而实际上碳氢化合物存在于多孔的岩石层中，而且上面覆盖着一层不透水的岩层或页岩。

沉积的砂岩和石灰岩是两种主要的含油岩石。

这些岩石为多孔结构，孔径在亚微米到几十微米之间。

有些微孔是相通的，流体可以通过。

图1显示出，油藏中不仅含有石油，还有天然气和水。

石油中的水通常被称作“原生水”或“地层水”。

两种水来源不同，原生水是在岩层的形成过程中被截留在岩层中的，其成分可能会变化。

地层水就是在岩层中形成的，然后被不透水的冠岩截留在碳氢化合物中。

图1. 油藏示意图（图片提供：Petroleum Engineers）油水的分离当油藏中的流体（天然气/石油/水）上升到地表进行分离和处理时，压力会下降，从而形成不溶性的固体。

简单来说，就是压力的降低导致可溶的碳酸盐转变为碳酸根离子，同时释放出二氧化碳气体。

2HCO3－→ CO32－+ CO2↑ + H2O碳酸根离子可以与钙离子结合，形成不溶性的碳酸钙。

这不仅会导致流速下降（产量损失），还会对系统完整性带来不利影响。

这一问题必须解决。

向油藏中添加抑制性化学试剂可以抑制碳酸钙的形成，同时保持高压。

石油和其他组分进行分离的第一阶段通常采用三级卧式分离器（图2），其尺寸要保证石油和水具有最长的停留时间。

石油、天然气和水的采出过程中有时会产生固体，因此还要考虑固体的去除和处理。

天然气/石油/水/固体的分离过程遵守斯托克斯定律。

图2. 典型的石油生产用分离器（图片致谢：Cameron Process Systems）油水分离之后流出的水不可能是“干净的”，其中含有部分渣油，以小液滴的形式分散在水中；也有可能含有部分固体。

这些水中还溶解有少量的烃和气体，例如腐蚀性的二氧化碳和轻质烃，以及用于提高石油产量而添加的水溶性化学物质。

3PES聚结填料，聚结式填料聚结法是把聚结过程和重力分离过程结合于一个单元的加速重力分离方法，有效率高、停留时间短、设备简单等优点.聚结法比重力沉降法有更高的脱水效率,且不需要大尺寸的容器设备，和离心法相比，聚结法的运行成本与维护费用都较低。

因此聚结法是一种高效率、低成本的油水分离技术，因此得到了广泛的应用。

聚结分离的机理是：分散相液滴在重力作用下沉降于聚结介质表面，并发生吸附、润湿、碰撞、聚结等过程，使分散相液滴长大形成大液滴或液膜,在重力和流体流动的作用下，液膜或大液滴从聚结介质表面脱除，从而实现分离。

油水分离的聚结填料利用“浅池理论”使油水两相分散体系在流经填料通道的过程中，油滴随着水相流动的同时由于浮力的作用而上浮，当其浮升至上平板下表面后便与板面吸附、聚结，由此产生由轻相所组成的沿平板壁面而向上流动的流动膜，此轻相流动膜流至填料上端就升浮到容器顶部轻相油层之中，从而完成分离过程.聚结填料由多组特殊结构的填料片组成,一系列填料组交错放置，为流体提供了曲折通道和微倾角，缩短了油滴的浮升高度和时间，增大了油滴的碰撞和聚结表面,有利于板上油膜的上浮并且增强了填料的强度和刚度,从而更快完成油水分离,提高整个装置的油水分离效率。

聚结的过程可以分为以润湿为主和以碰撞为主两种。

而当聚结机理为润湿聚结和碰撞聚结同时作用时，聚结效率可大幅度提高.由于规整填料的结构形式大大地改善了碰撞聚结的运行条件,因此聚结机理都是润湿聚结和碰撞聚结并存，聚结效果都十分理想。

8静电聚结技术目前我国许多油田已经进入原油开采的后期阶段，产出原油含水量高，乳化严重。

油田为提高原油采收率而注入地下的化学物质和为了运输原油而添加到原油中的化学药剂使原油乳状液更加稳定。

紧凑型静电聚结器是为应对目前这种情况而开发出来的一种新型高效的乳状液聚结设备.静电聚结器破乳的最终目的是充分利用Stokes 原理,其公式如下:μg d -ρv o w 18)(2ρ=可见，沉降速度与液滴直径的平方成正比，这也说明了通过静电聚结增加水滴直径的重要性。

油田高含水期油气集输与处理工艺技术2长庆油田分公司第九采油厂刘峁塬采油作业区，宁夏灵武 751400摘要：对油田进行开发时主要采用的技术手段就是油气集输和处理工艺，通过运用这些技术手段，不仅能对油田高含水期所出现的各类开采问题进行处理，还能确保其开采质量，减少安全问题发生。

在我国油田开采规模越来越大的影响下，各方逐渐对开采工作提出严格要求，尤其是油田高含水阶段中的油气集输和处理工艺技术，这方面还比较落后，其中存在很多不足之处，无法满足油田开采要求，所以要加大这项技术研发力度。

因此，本文从目前我国油田含水阶段中的油气集输和处理工艺方面存在的问题深入探究，采取有效措施提高其技术水平，争取为我国油气产业和开发工作提供有利条件。

关键词：油田高含水期；油气集输；处理工艺采用油气技术工作时，最关键的就是要集中表现出分散的原料。

通过油田有关人员一些处理后，油田产品能够表现出良好质量，而且还能将油田企业中的油气技术水平提高。

而此阶段中的油田企业需要投入很多资金成本，为集输管网系统的整体运转效果提供保障。

为了确保这项系统能够更好发展，要求科学合理地对整个系统开展设计。

随着我国油田企业的快速发展和科技水平的不断进步，油田企业有关人员开始对这方面进行深入探究，为油气集输水平的提高提供有利条件。

所以根据目前时代的发展，以下专门针对油田高含水阶段中的油气集输和处理技术开展探究。

1 油田高含水阶段中的油气集输和处理工艺技术现况1.1 计量方式较落后对于目前我国所用到的油气集输而言，很多企业仍然运用比较传统的计量方法维持整个企业具体工作，采用这种传统的方法会造成油气企业具体开展油气集输和处理技术时，技术方面受到发展限制。

从目前新时代发展和前期数据当中可以看出，这方面技术水平跟计量方法的发展水平有直接关系。

在经济以及科技水平快速发展下，各项新技术逐渐涌现出来，为了使油气企业能够获得最大化效益，为我国发展做出一定贡献，要求跟新技术结合起来，使油气集输和处理工艺技术得到有效发展。

油气田伴生卤水预处理工艺
油气田伴生卤水预处理工艺是指对油气开采过程中产生的伴生卤水进行处理，以达到合理利用和安全排放的目的。

预处理工艺包括以下几个步骤：
1. 沉淀：将伴生卤水中的悬浮物通过沉淀作用进行分离。

可以采用沉淀池或沉淀槽进行处理，将悬浮物沉淀到底部，然后将清水从上部取出。

2. 过滤：将伴生卤水中的固体颗粒通过过滤器进行过滤。

可以采用物理过滤器或化学过滤器，将固体颗粒截留在过滤器中，从而得到清洁的水。

3. 调节pH值：根据伴生卤水的具体pH值情况，采取相应的调节措施。

如果pH值过高或过低，可以通过添加酸碱来进行调节，使其达到适宜的范围。

4. 氧化：将伴生卤水中的有机物进行氧化处理。

可以通过添加氧化剂，如过氧化氢或臭氧等，将有机物氧化为无害物质。

5. 活性炭吸附：将伴生卤水中的有机物通过活性炭进行吸附。

活性炭具有大的比表面积和吸附能力，可以有效去除伴生卤水中的有机污染物。

6. 膜分离：利用膜分离技术对伴生卤水进行处理。

可以采用微滤、
超滤、逆渗透等不同类型的膜进行分离，将水分离出来，同时截留污染物。

7. 消毒：对伴生卤水进行消毒处理，以杀灭其中的细菌和病毒。

可以使用消毒剂，如氯化物、臭氧等，对伴生卤水进行消毒处理。

通过以上预处理工艺，可以将油气田伴生卤水中的悬浮物、固体颗粒、有机物等污染物去除，得到清洁的水体，同时保护环境和人类健康。