一种预混结垢油田采出水处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于油田多层系注水开发技术领域，具体涉及一种预混结垢油田采出水处理装置及方法。本发明专利技术通过预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、过滤单元和清水单元的有机设置，经确定的合适的混合比例、混合两种不配伍的采出水预结垢、混凝沉降处理、混合后采出水的pH值调节和采出水过滤五个步骤，有效的进行了水质的改性。本发明专利技术简化了处理流程，大大减少化学处理过程中的药剂投加量及处理成本；一体化装置模块化预制，现场可根据实际情况按模块组装，施工灵活，节约占地。

A Premixed Scaling Oilfield Production Water Treatment Device and Method

【技术实现步骤摘要】
一种预混结垢油田采出水处理装置及方法
本专利技术属于油田多层系注水开发
，具体涉及一种预混结垢油田采出水处理装置及方法。
技术介绍
在能源缺乏、征地困难的情况下，为充分开采地下资源，提高原油采收率，多层系开发的应用逐渐推广。由于多层系开发开采原油性质不同，则地层水水质差异较大、水型也不同。在不同水型中，有的水型富含钙、镁、锶、钡成垢阳离子，有的水型富含重碳酸根、硫酸根成垢阴离子；由于存在严重不配伍的情况，混合后结垢量大，造成管线、设备堵塞腐蚀，处理不好回注地层会造成地层堵塞，注水压力提高，加大了采油的运行及维护成本。为避免以上现象，对于配伍性不好的油层，目前多采用分层处理、分层回注的方法，导致地面建设站点多、设备多、投资高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种预混结垢油田采出水处理装置及方法，目的在于提供一种不同层系、不配伍的采出水能够合并处理，以减少工程投资的预混结垢油田采出水处理装置和方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种预混结垢油田采出水处理装置，包括预混单元，絮凝沉降单元，絮凝沉降单元输入端与预混单元输出端连接，并位于预混单元的上部；调节单元，调节单元的输入端与絮凝沉降单元输出端连接；过滤单元，过滤单元的输入端与调节单元输出端连接；清水单元，清水单元的输入端与过滤单元输出端连接；控制单元，控制单元与预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、清水单元电线连接。还包括一个固定架；所述预混单元连接在固定架内侧一端的底部上表面，所述絮凝沉降单元连接在预混单元上部的固定架上表面，调所述节单元连接在固定架中部，清水单元连接在固定架内侧另一端的底部上表面，所述过滤单元连接在调节单元和清水单元之间。所述的预混单元包括进水管一、进水管二、流量控制器、进水混合管、预混结垢原水罐、预结垢滤层和提升泵；所述的进水管一和进水管二平行穿过预混结垢原水罐上部侧壁并在预混结垢原水罐内与进水混合管连接；所述进水管一和进水管二上分别连接有流量控制器；所述的预结垢滤层至少设置一层，并水平连接在位于进水混合管下部的预混结垢原水罐内；所述的提升泵的输入端连接在预结垢滤层下部的预混结垢原水罐外侧壁上，预混结垢原水罐底部侧壁设置有第一排水口；所述提升泵的输出端与絮凝沉降单元输入端连接；所述进水混合管与进水管一和进水管二垂直；所述提升泵与控制单元电线连接。所述的预结垢滤层单层具有独立框架，预结垢滤层与预混结垢原水罐罐体之间密封连接。所述的絮凝沉降单元包括反应池、搅拌器、斜板沉淀池和加药机；所述的反应池的输入端与预混单元连接；所述搅拌器至少设置一组，搅拌器上端延伸至反应池外并与反应池的上表面连接；所述斜板沉淀池连接在反应池输出端上部，反应池通过管线与调节单元连通；所述的加药机至少设置一台且连接在预混单元与反应池连接的管线上；所述沉淀池底部与第二排水口连接；所述的搅拌器与控制单元电线连接。所述的反应池内上下交错的设置有拦截板；所述拦截板将反应池划分为多个腔室，所述搅拌器和斜板沉淀池分别置于不同的腔体内；所述的反应池进水管线上设第一取样口。所述的调节单元包括pH调节罐、中间水罐、中间水泵和在线pH检测仪；所述pH调节罐下部的输入端与絮凝沉降单元输出端连接，pH调节罐上部的输出端与中间水罐连接，中间水罐内底部连接有中间水泵，中间水罐底部侧壁开有排水口；中间水泵的输出端与过滤单元连接，中间水泵的输出端与过滤单元连接的管路上设置有第二取样口；pH调节罐高于中间水罐设置；pH调节罐底部与第二排水口连接；所述在线pH检测仪连接在pH调节罐上表面，在线pH检测仪的探头延伸至中间水罐内；所述的pH调节罐的上表面还连接有搅拌器；所述中间水泵、搅拌器和在线pH检测仪与控制单元电线连接。述的过滤单元包括一级过滤器和二级过滤器；所述的一级过滤器有一个输入端口和三个输出端口，所述的输入端口与调节单元输出端连接，一级过滤器的输入端口与清水单元之间还设置有超越旁通管；一级过滤器的三个输出端口分别与二级过滤器、清水单元和第二排水口连接；所述的二级过滤器的输入端有一个输入端口和两个输出端口，所述的二级过滤器的输入端口与一级过滤器连接，二级过滤器的两个输出端口分别与清水单元和第二排水口连接。所述的清水单元包括清水罐和反洗水泵；所述反洗水泵连接在清水罐内底部；清水罐底部侧壁设置有第三排水口；所述的反洗水泵与控制单元电线连接。一种预混结垢油田采出水处理方法，包括如下步骤：步骤一：确定合适的混合比例取两种拟进行混合的采出水，分别进行水质离子检测分析，模拟水质结垢趋势，给出两种水质在不同比例混合情况下的最大结垢量，混合后结垢量最大的比例即两种水质的合适的混合比例；步骤二：混合两种不配伍的采出水预结垢按照步骤一确定的合适混合比例，将两种不配伍的采出水通过预混结垢油田采出水处理装置的进水管一、进水管二分别进入预混结垢原水罐内，在预混结垢原水罐充分混合，通过罐内设置的预结垢滤层最大化结垢沉降；步骤三：混凝沉降处理将经过步骤二充分混合结垢净化后的采出水，经预混结垢油田采出水处理装置的提升泵提升后进入反应池，通过水质检测分析混合水中剩余成垢离子的浓度，再针对性地加药沉降，当剩余成垢阳离子较多，则加入碳酸钠、硫酸铝等药剂，促进钙、镁等成垢离子沉降；步骤四：混合后采出水的pH值调节经过步骤三混凝沉降处理后的混合液进入pH调节罐，通过在线pH检测仪测得的数值，调整加入药剂，将混合液调节pH至中性达到回注要求；步骤五：采出水过滤将步骤四调节至中性的采出水，通过中间水泵，经至过滤单元进行过滤，过滤后的采出水储存于清水罐后外输，完成预混结垢油田采出水处理的全过程。有益效果：(1)本专利技术充分利用水型不配伍的两种采出水中分别含有成垢阴、阳离子的特点，进行水质改性，简化处理流程；(2)本专利技术预混沉淀后采出水中成垢离子减少，处理难度降低，大大减少化学处理过程中的药剂投加量及处理成本；(3)本专利技术一体化装置模块化预制，现场可根据实际情况按模块组装，施工灵活，节约占地。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术的流程图。图中：1-进水管一；2-进水管二；3-流量控制器；4-进水混合管；5-预混结垢原水罐；6-预结垢滤层；7-提升泵；8-反应池；9-搅拌器；10-斜板沉淀池；11-加药机；12-pH调节罐；13-中间水罐；14-中间水泵；15-一级过滤器；16-二级过滤器；17-清水罐；18-反洗水泵；19-超越旁通管；20-控制箱；21-第一排水口；22-第二排水口；23-第三排水口；24-固定架；25-拦截板、26-第一取样口、27-在线pH检测仪；28-第二取样口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：包括预混单元，絮凝沉降单元，絮凝沉降单元输入端与预混单元输出端连接，并位于预混单元的上部；调节单元，调节单元的输入端与絮凝沉降单元输出端连接；过滤单元，过滤单元的输入端与调节单元输出端连接；清水单元，清水单元的输入端与过滤单元输出端连接；控制单元，控制单元与预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、清水单元电线连接。

【技术特征摘要】
1.一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：包括预混单元，絮凝沉降单元，絮凝沉降单元输入端与预混单元输出端连接，并位于预混单元的上部；调节单元，调节单元的输入端与絮凝沉降单元输出端连接；过滤单元，过滤单元的输入端与调节单元输出端连接；清水单元，清水单元的输入端与过滤单元输出端连接；控制单元，控制单元与预混单元、絮凝沉降单元、调节单元、清水单元电线连接。2.如权利要求1所述的一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：还包括一个固定架(24)；所述预混单元连接在固定架(24)内侧一端的底部上表面，所述絮凝沉降单元连接在预混单元上部的固定架(24)上表面，调所述节单元连接在固定架(24)中部，清水单元连接在固定架(24)内侧另一端的底部上表面，所述过滤单元连接在调节单元和清水单元之间。3.如权利要求1所述的一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：所述的预混单元包括进水管一(1)、进水管二(2)、流量控制器(3)、进水混合管(4)、预混结垢原水罐(5)、预结垢滤层(6)和提升泵(7)；所述的进水管一(1)和进水管二(2)平行穿过预混结垢原水罐(5)上部侧壁并在预混结垢原水罐(5)内与进水混合管(4)连接；所述进水管一(1)和进水管二(2)上分别连接有流量控制器(3)；所述的预结垢滤层(6)至少设置一层，并水平连接在位于进水混合管(4)下部的预混结垢原水罐(5)内；所述的提升泵(7)的输入端连接在预结垢滤层(6)下部的预混结垢原水罐(5)外侧壁上，预混结垢原水罐(5)底部侧壁设置有第一排水口(21)；所述提升泵(7)的输出端与絮凝沉降单元输入端连接；所述进水混合管(4)与进水管一(1)和进水管二(2)垂直；所述提升泵(7)与控制单元电线连接。4.如权利要求3所述的一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：所述的预结垢滤层(6)单层具有独立框架，预结垢滤层(6)与预混结垢原水罐(5)罐体之间密封连接。5.如权利要求1所述的一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：所述的絮凝沉降单元包括反应池(8)、搅拌器(9)、斜板沉淀池(10)和加药机(11)；所述的反应池(8)的输入端与预混单元连接；所述搅拌器(9)至少设置一组，搅拌器(9)上端延伸至反应池(8)外并与反应池(8)的上表面连接；所述斜板沉淀池(10)连接在反应池(8)输出端上部，反应池(8)通过管线与调节单元连通；所述的加药机(11)至少设置一台且连接在预混单元与反应池(8)连接的管线上；所述沉淀池(10)底部与第二排水口(22)连接；所述的搅拌器(9)与控制单元电线连接。6.如权利要求5所述的一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：所述的反应池(8)内上下交错的设置有拦截板(25)；所述拦截板(25)将反应池(8)划分为多个腔室，所述搅拌器(9)和斜板沉淀池(10)分别置于不同的腔体内；所述的反应池进水管线上设第一取样口(26)。7.如权利要求1所述的一种预混结垢油田采出水处理装置，其特征在于：所述的调节单元包括pH调节罐(12)、中间水罐(13)、中间水泵(14)和在线pH检...

【专利技术属性】
技术研发人员：单巧利，张帆，杨涛，张巧生，郭志强，王通，葛仙娥，陈利，
申请(专利权)人：西安长庆科技工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61