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采油污水低渗透油田回注水精细处理

 低渗透油田的主要特点就是储油层平均空气渗透率低,流体通过能力差,有效孔隙率低,孔道弯曲且孔喉径小,储层对注入水的水质要求很高,特别是固体悬浮物的含量和粒径中值指标。悬浮物的存在会导致储油层孔喉道堵塞,使注水压力增加,注水量减少,采油量降低,还能使注水井井筒形成滤饼、堵塞射水孔和出油孔、抬高井底等。注水压力的升高带来的后果是对设备管线造成威胁,增加了注入能耗,造成储层微裂缝开启,发生非主力吸水层吸水量增加而主力吸水层吸水量减少,产生储层油水不恰当流动和驱替现象,大大降低采收率和采油量。

 

目前我国各油田所执行的回注水水质标准为2012年国家能源局发布的《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析》SY/T 5329-2012,其中规定注入层平均空气渗透率<0.10μm2的油田为低渗透油田,回注水水质要求满足悬浮物固体含量≤1.0mg/L,悬浮物颗粒直径中值≤1.0μm,含油量≤5.0mg/L

 

目前在中国油田运行的产出水处理流程基本达不到低渗透油田回注水水质要求,因此迫切需要研究开发相应技术和流程以生产合格的注水水质,该技术被认为是目前油田界的公认难题。我公司凭借多年长期致力于油田产出水处理技术开发和工程实践,在引进国外该领域的先进技术进行消化吸收的基础上,经过三年多的小试、中试研究,摸索开发出了一套完整的低渗透油田精细注水技术流程,并在辽河油田欢喜岭采油厂欢7站注水进行了示范工程实践,该站于 20055 月投产,取得了非常理想的效果,处理出水水质自投产后稳定达到了低渗透油田回注水水质要求,水量稳定。

 

该技术贯彻以膜技术为核心,强化预处理工艺,配套高效药剂,系统设计的总体思路。采用高效溶气气浮做为预处理技术,采用精细过滤做为膜的保安技术,提高和保证膜进水水质,从源头减轻膜的污染,同时辅助杀菌、防腐阻垢等药剂满足低渗透油田回注水的其他各项指标。

膜分离技术可以保证出水悬浮物含量、粒径中值和含油量优于低渗透油田回注水水质要求,该技术其工艺流程为:

 

 

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该工艺流程的主要特点在于:

   (1)在工艺技术方面,选用了成熟高效且具有发展潜力的技术,如高效气浮技术、精细滤料过滤技术、膜分离技术等,并针对采油污水水质条件对其进行了改进优化。

   (2)在流程上实现整体系统设计,明确划分各个处理单元的处理指标,为各处理单元创造最佳的进水条件,充分发挥各单体处理设备的优势,确保系统长期稳定地在最佳状态下运行。另外,该流程可经适当调整、增加或减少处理单元,满足对不同水质条件和出水水质的处理要求。

   (3)处理设备的结构根据理论和试验研究进行精细设计并进行现场试验检验,具有处理高效、运行稳定、占地面积小、自动化程度高、易于维护等特点。同时根据水质条件选用不同的材质和制作工艺,减小设备的腐蚀速率。另外,处理设备实现了系列化设计,设备厂具备大规模快速生产的能力。

   (4)针对该工艺流程,配套专门的药剂投加系统,加药点设置合理,药剂种类、投加量和投加的方式均根据不同的水质条件进行试验和工艺要求来进行。

 

    该技术于2007年通过了辽宁省科学技术成果鉴定,已经成功将上述工艺技术用于工程实践,先后在辽河油田和胜利油田共建设了5座处理站。

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