一种化学驱油田采出水的深度处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油田化学驱采出水的深度处理系统，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。

【技术实现步骤摘要】
一种化学驱油田采出水的深度处理系统
本技术涉及水处理
，特别是涉及化学驱油田采出水的深度处理系统，其中该深度处理系统可用于化学驱采出水，尤其适用于复杂化学驱采出水，如高含聚采出水、二元复合驱采出水、三元复合驱采出水。
技术介绍
在油田开发后期为了提高原油采收率，会选择某些注入井，通过其向地下注入含有碱、表面活性剂和聚合物的化学驱油剂用于开采原油，这种采油方式称为三元复合驱驱油技术(简称三元复合驱)，含有碱、表面活性剂和聚合物的化学驱油剂称为三元复合驱油剂体系，简称三元复合体系。三元复合驱驱油具体为：通过注入井向地下注入三元复合体系，由于三元复合体系可提高原油的稠化能力、降低原油的界面张力，因而具有洗油等能力，在驱油过程中各组分与地层中矿物质发生的反应可发挥协同效应，表现为：三元复合体系注入地下后对原油发挥吸附和捕集作用，从而将地层中的原油溶解、携带。这一过程中三元复合体系与原油形成油水气混合液(即采出液)，由抽油机经采出井提升至地面，然后进行气与油、水的三相分离，分别得到天然气、原油和含油污水(即三元复合驱采出水)。分别采用聚合物、含聚合物和表面活性剂(或含聚合物和碱)的二元复合驱油剂体系作为驱油剂驱油，得到的含油污水，即为含聚采出水、二元复合驱采出水。由于聚合物是化学驱驱油的基础，因此，以上聚合物驱、二元复合驱、三元复合驱统称为化学驱。采出水通常需通过注水井回注地下。将采出水回注地下一方面能够补充地层亏空，另一方面可解决污水排放的环保问题。此外采出水还可进一步驱油，从而提高驱油采收率。然而，为了防止污染环境和堵塞地层，采出水需要经处理达到油田回注水水质控制指标中要求的含油量、悬浮固体含量、粒径中值(中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5329-2012碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法中的规定)等指标后，才能作为回注水通过注水井回注地下。此外，为了节约水资源，采出水用于配置驱油剂注入体系，即采出水用于配制或稀释聚合物驱油剂、二元复合驱油剂、三元复合驱油剂，即：使用采出水或清水作为聚合物的溶剂将聚合物溶解配制得到聚合物母液，然后再用采出水稀释聚合物母液得到驱油剂。用于配制和/或稀释聚合物母液的采出水也被称作“深度水”。采出水需要满足油田含聚污水低渗透油层回注水控制标准的水质(即含油量≤5mg/L，悬浮固体含量≤5mg/L，悬浮颗粒直径中值≤2μm)后才能用作深度水。因此，采出水需要经过处理才能用作深度水，将采出水处理成深度水的过程称为深度处理。虽然化学驱驱油技术和水驱相比可提高采收率，例如三元复合驱驱油技术和水驱相比可提高采收率20％以上，但是也会产生大量难以处理的采出水，采出水乳化程度高、处理难度大，尤其是含三元复合驱，相比聚合物驱、二元复合驱，三元复合驱采出水乳化程度最高，处理难度最大。然而，现有化学驱采出水的深度处理工艺不成熟，造成区块调水量大，地面工程费用高，因此还是沿用水驱采出水的深度处理工艺，即在“两级沉降+单级过滤”处理的基础上再增加两级过滤。但是用此深度处理工艺处理的出水达标率低或无法满足深度水水质指标的要求，也就是说，目前没有成熟的将化学驱采出水处理成深度水的处理系统。最终使得深度水水源短缺、注采不平衡。因此，研发一套能够用于油田化学驱采出水的深度处理系统势在必行。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种深度处理处理系统，可将化学驱采出水，尤其是三元复合驱这样成分复杂的采出水处理成深度水。该化学驱油田采出水的深度处理系统，包括对采出水进行油、泥、水三相进行分离的气浮沉降罐和三级过滤罐，还包括串接在气浮沉降罐和三级过滤罐之间的进行油、水、泥三相分离的微生物一体化反应器和还能用于去除生物膜的斜板溶气气浮装置；在微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置之间、斜板溶气气浮装置和三级过滤罐之间还串接有缓冲装置；所述气浮沉降罐、微生物一体化反应器、斜板溶气气浮装置、缓冲装置、三级过滤罐的水相出口与水相进口依次连接，气浮沉降罐和微生物一体化反应器的油相出口均与收油罐相连，微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置的泥相出口均与污泥干化池相连；三级过滤罐的水相出口与回注井或聚合物母液溶剂罐或聚合物母液稀释液罐相连。所述微生物一体化反应器包括箱体，箱体一侧的上部设有水相进口，与气浮沉降罐的水相出口连接；对侧的上部设有水相出口；箱体底部设有泥相出口，与污泥干化池连接；上部设有油相出口，与收油罐连接；顶部设有排气口；微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置之间的缓冲装置为缓冲罐，所述箱体上的水相进口与所述缓冲罐的水相进口连接。还包括加药装置，加药装置的出药口与所述微生物一体化反应器的水相进口相连。所述微生物一体化反应器为折流板反应器，所述箱体内沿水流方向依次设有厌氧室、缺氧室、好氧室和沉淀室，所述厌氧室与气浮沉降罐的水相出口连接，沉淀室与所述缓冲罐的水相进口连接。所述厌氧室、缺氧室、好氧室中设有填充有活性污泥与填料混合物的填料床。所述厌氧室、缺氧室、好氧室和沉淀室顶部设有移动盖板和排气口；好氧室内设有与风机连接的、给好氧室提供空气的曝气释放器；所述好氧室和沉淀室之间设有回流管，回流管经回流泵与缺氧室底部设有的回流口连通。所述厌氧室设有三个，其中填料的填充率分别为各厌氧室单格容积的20％-40％、25％-45％、30％-50％；缺氧室设有一个，其中填料的填充率为缺氧室单格容积的40％-60％；好氧室设有两个，其中的填料为多束组合填料，相邻两束组合填料之间的水平间距为150mm-200mm。所述缓冲罐的水相出口经第一提升泵与斜板溶气气浮装置的水相进口相连。所述斜板溶气气浮装置和三级过滤罐之间的缓冲装置为缓冲池，斜板溶气气浮装置依次经所述缓冲池和第二提升泵与三级过滤罐连接，所述缓冲池的水相出口与第二提升泵相连。所述三级过滤罐包括一级石英砂单层滤料过滤罐、二级石英砂-磁铁矿双层滤料过滤罐、三级海绿石-磁铁矿双层滤料过滤罐。本技术提供了化学驱油田采出水的深度处理系统，由气浮沉降罐、微生物一体化反应器、斜板溶气气浮装置和多级过滤罐等主要处理设备组成，是一套处理效果好、操作简单、安全可靠的成套深度处理系统。该深度处理系统一则填补了油田化学驱采出水深度处理
的空白，避免外排污染环境和罚款所带来的环保问题和经济成本问题；二则解决了化学驱采油大规模开发的同时，深度水水源短缺的问题，实现了注采平衡，同时为低渗透层油田实施复杂化学驱驱油开发提供地面配套技术支持；三则实现了化学驱采出水的自身循环、自身利用、自身产水回注自身区块这一总体目标，节省了大量的地面调水工程投资。利用该深度处理系统处理化学驱采出水，尤其是三元复合驱采出水可使得最终出水达到含油量≤5mg/L、悬浮固体含量≤5mg/L，悬浮颗粒直径中值≤2μm的标准，既保证了三元复合驱的顺利实施，还能在保证化学驱采出水经处理后水质达标的前提下，获得巨大的经济效益和社会效益。附图说明图1所示为本技术化学驱油田采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学驱油田采出水的深度处理系统，包括对采出水进行油、泥、水三相进行分离的气浮沉降罐和三级过滤罐，其特征在于，还包括串接在气浮沉降罐和三级过滤罐之间的进行油、水、泥三相分离的微生物一体化反应器和还能用于去除生物膜的斜板溶气气浮装置；在微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置之间、斜板溶气气浮装置和三级过滤罐之间还串接有缓冲装置；所述气浮沉降罐、微生物一体化反应器、斜板溶气气浮装置、缓冲装置、三级过滤罐的水相出口与水相进口依次连接，气浮沉降罐和微生物一体化反应器的油相出口均与收油罐相连，微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置的泥相出口均与污泥干化池相连；三级过滤罐的水相出口与回注井或聚合物母液溶剂罐或聚合物母液稀释液罐相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种化学驱油田采出水的深度处理系统，包括对采出水进行油、泥、水三相进行分离的气浮沉降罐和三级过滤罐，其特征在于，还包括串接在气浮沉降罐和三级过滤罐之间的进行油、水、泥三相分离的微生物一体化反应器和还能用于去除生物膜的斜板溶气气浮装置；在微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置之间、斜板溶气气浮装置和三级过滤罐之间还串接有缓冲装置；所述气浮沉降罐、微生物一体化反应器、斜板溶气气浮装置、缓冲装置、三级过滤罐的水相出口与水相进口依次连接，气浮沉降罐和微生物一体化反应器的油相出口均与收油罐相连，微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置的泥相出口均与污泥干化池相连；三级过滤罐的水相出口与回注井或聚合物母液溶剂罐或聚合物母液稀释液罐相连。


2.根据权利要求1所述深度处理系统，其特征在于，所述微生物一体化反应器包括箱体，箱体一侧的上部设有水相进口，与气浮沉降罐的水相出口连接；对侧的上部设有水相出口；箱体底部设有泥相出口，与污泥干化池连接；上部设有油相出口，与收油罐连接；顶部设有排气口；微生物一体化反应器和斜板溶气气浮装置之间的缓冲装置为缓冲罐，所述箱体上的水相进口与所述缓冲罐的水相进口连接。


3.根据权利要求2所述深度处理系统，其特征在于，还包括加药装置，加药装置的出药口与所述微生物一体化反应器的水相进口相连。


4.根据权利要求3所述深度处理系统，其特征在于，所述微生物一体化反应器为折流板反应器，所述箱体内沿水流方向依次设有厌氧室、缺氧室、好氧室和沉淀室，所述厌氧室与气浮沉降罐的水相...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秋实，古文革，陈忠喜，舒志明，房永，徐德会，杜丹，
申请(专利权)人：大庆油田有限责任公司，大庆油田工程有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23