稠油蒸汽驱采中热水的管式膜回收利用系统、方法及应用技术方案

本发明专利技术提供一种稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统及锅炉应用，通过设置“集装箱式”的高温采出水处理系统，取代现有技术中水罐的管路连接方式，能够大大的降低维护成本和安装成本，且方便安装；由于各个模块之间紧密连接容易做保温处理，防止热量散失，本系统输出的净化水温度在70度以上，同时也大大的减小了占地面积；通过将耐高温管式膜过滤装置安装到油田采出水的处理系统中，利用耐高温管式微滤膜的性能进行油田采出水的及时处理，在不经过冷却的情况下进行处理，净化处理出高温度的可循环利用的水，通过耐高温管式过滤装置能够将采出水中硅酸盐进行过滤，从而避免了回收水对锅炉的损害。

【技术实现步骤摘要】
稠油蒸汽驱采中热水的管式膜回收利用系统、方法及应用
本专利技术涉及利用蒸汽驱开采稠油技术中采出高温水的循环回收
，特别涉及一种稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统、方法及在油田的蒸汽锅炉上的应用。
技术介绍
从20世纪60年代以来，国内外稠油油藏采用的各种技术开发实践证明，往稠油油层中注入蒸汽的开采方法是最有效的，且成为了如今最为主要的开采方法之一，但在进行稠油蒸汽驱采过程中，会产生大量的高温采出水，其中含有泥沙、油、悬浮物、有机质、金属离子、硅酸盐等杂质，需要去除后再进一步软化，才能进蒸汽锅炉循环回用。目前油田针对上述采出水的传统处理工艺包括破乳、气浮隔油、加药沉淀、各类多介质过滤器过滤等过程，装置连接复杂，管道容易被腐蚀损坏，维修成本较高，占地面积较大，处理成本居高不下，出水水质容易产生较大波动，且很难充分去除水中的硅酸盐。在蒸汽锅炉用水采用循环利用的方式时，金属离子、硅酸盐、残留化学药剂等的富集，会导致锅炉管线、注汽管线结垢现象十分普遍，降低锅炉传热效率，增大了生产成本，还可能产生巨大的安全隐患，已严重影响到油田生产的正常进行。另外，传统工艺水处理的过程中存在的最大问题是，不能够将高温采出水的能源重复利用，一般都是将采出的高温水冷却回收利用，输送到锅炉中重新加热，导致能源浪费。因此，如何解决稠油蒸汽驱采过程中的采出水处理以及降低能源浪费成为了目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统及锅炉应用，通过设置“集装箱式”的高温采出水处理系统，取代现有技术中水罐的管路连接方式，能够大大的降低维护成本和安装成本，且方便安装；由于各个模块之间紧密连接容易做保温处理，防止热量散失，本系统输出的净化水温度在70度以上，同时也大大的减小了占地面积；通过将耐高温管式膜过滤装置安装到油田采出水的处理系统中，利用耐高温管式微滤膜的性能进行油田采出水的及时处理，在不经过冷却的情况下进行处理，净化处理出高温度的可循环利用的水，通过耐高温管式过滤装置能够将采出水中硅酸盐进行过滤，从而避免了回收水对锅炉的损害。本专利技术技术方案设计了一种稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统，包括一体设置的稠油过滤池、软化沉淀池、排污腔和高温管式膜过滤装置，所述排污腔设置在所述稠油过滤池和所述软化沉淀池的底部，所述稠油过滤池和所述软化沉淀池之间、所述软化沉淀池和高温管式膜的输水池之间分别通过挡水板设置成的输水通道相连接；所述稠油过滤池、所述软化沉淀池和所述高温管式膜过滤装置分别在其各自与外部相接触的侧面上设置有保温装置。本专利技术技术方案的进一步优化，所述稠油过滤池内设置有锥台状的粗过滤筛，且所述排污腔的入口设置在所述粗过滤筛的中心上；所述稠油过滤池的污水入水口设置在所述粗过滤筛的上部，且出水方向与所述粗过滤筛的切线方向相平行；所述稠油过滤池与所述软化沉淀池之间的输水通道分别有下部开口的第一挡板、上部开口的第二挡板和下部开口的第三挡板组成，所述稠油过滤池的侧壁上开设有排油孔。本专利技术技术方案的进一步优化，所述软化沉淀池包括浓缩加药池、稳定池和细过滤池，所述浓缩加药池和所述稳定池的个数均可以设置成一个或者多个；所述浓缩加药池设置在所述稠油过滤池和所述稳定池之间或所述浓缩加药池和所述稠油过滤池并联后与所述稳定池相连通，且两两之间均通过挡水板设置的输水通道相连通；所述稳定池的下游与所述细过滤池通过抽水泵相连通，上游分别与稠油过滤池和所述浓缩加药池相连通。本专利技术技术方案的进一步优化，所述细过滤池内设置有圆柱状的细过滤筛，且排污腔的入口设置在所述细过滤筛的中心上；所述抽水泵的出水口设置在所述细过滤筛内且位于其上部，出水方向与所述细过滤筛的切线方向相平行。本专利技术技术方案的进一步优化，还包括悬浮物过滤池，所述悬浮物过滤池设置在稠油过滤池和软化沉淀池之间，或\和设置在软化沉淀池和高温管式膜过滤装置之间，优选的如图2所示仅在后者设置；所述悬浮物过滤池通过输水通道与上游水池相连通，且两者之间的输水通道依次有上部开口的第四挡板、下部开口的第五挡板和上部开口的第六挡板组成，在所述输水通道内设置有过滤毛刷；所述悬浮物过滤池内设置有过滤棉，且过滤水出口位于下游挡板的中下部，通过在输水通道中的过滤毛刷可以将采出水中残余的絮状物和悬浮物进行过滤，然后再在过滤棉中过滤残余的小颗粒沉淀及固体物质，这样经过上述至少三次的过滤保证在高温管式膜中过滤中不会受固体、悬浮物以及油污的影响，更高效率的对硅酸盐及金属离子进行过滤，通过高温管式微滤膜的过滤排出的水达到饮用标准。本专利技术技术方案的进一步优化，所述高温管式膜过滤装置设置在所述悬浮物过滤池的下游，且与所述悬浮物过滤池之间设置有增压泵；所述高温管式膜过滤装置至少设置有一组，所述管式膜过滤装置包括净水输出管道和浓缩水循环管道，所述浓缩水回收管道与所述浓缩加药池相连通。本专利技术技术方案的进一步优化，单组所述高温管式膜过滤装置包括分压主管道和管式膜过滤单元，所述分压主管道的横截面呈锥形，且在分压主管道的左右两侧以及出水端分别设置有若干个管式膜过滤单元；在分压主管道中部和前部内壁上设置有水流分压板，所述水流分压板设置在相邻的两个管式膜过滤单元之间，用以均衡各个管式膜过滤单元入水口的水压。本专利技术技术方案的进一步优化，所述管式膜过滤单元由至少2个耐高温管式微滤膜制成，且所有的所述高温管式微滤膜之间呈回字形连接；在单个耐高温管式微滤膜的前段设置有防护垫，所述防护垫用以防止管膜脱壳漏油。一种利用上述稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统进行稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用的方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1，将油田采出高温蒸气水通过水泵通入到稠油过滤池的过滤筛内进行大颗粒物质的物理分离，粗过滤筛的过滤目数为不大于6目，同时通过伺服电机控制油田采出水的输入量，使稠油过滤池内水位液面高度始终与排油孔中心高度平齐，以确保上部油层的排出；步骤2，将步骤1中经过粗过滤后的油田采出水通入到浓缩加药池内，并同时根据试剂成分在在多个浓缩加药池内分别加入化学试剂，进行搅拌充分化学反应，然后将搅拌后的液体通入到稳定池内沉淀；步骤3，将步骤2中加药后的油田采出水通过抽水泵通入到细过滤池的过滤筛内，进行细过滤，细过滤筛的目数不大于30目，水流速度不大于3m/s；步骤4，将步骤3中细过滤后的油田采出水通过输水通道通入悬浮物过滤池进一步过滤，然后通过增压泵输送到高温管式膜过滤装置内，使单个管式膜过滤单元内的水压保持在0.22-0.31mpa，并同时监控的单个管式膜过滤单元净水产水量，使平均产水量在1.2-2.7m3/h，当低于1.2m3/h时，在步骤2中的浓缩加药池内进行加药，当持续10min以上高于2.7m3/h时，停止设备进行管式膜检修；步骤5，将步骤4中高温管式膜过滤装置的废水通入到浓缩加药池内循环处理，并同时定期排放排污腔内的类固定废物，进行集中处理。一种利用上述稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统在稠油蒸汽驱采蒸汽锅炉中的应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统，其特征在于，包括一体设置的稠油过滤池、软化沉淀池、排污腔和高温管式膜过滤装置，所述排污腔设置在所述稠油过滤池和所述软化沉淀池的底部，所述稠油过滤池和所述软化沉淀池之间、所述软化沉淀池和高温管式膜的输水池之间分别通过挡水板设置成的输水通道相连接；所述稠油过滤池、所述软化沉淀池和所述高温管式膜过滤装置分别在其各自与外部相接触的侧面上设置有保温装置；所述稠油过滤池内设置有锥台状的粗过滤筛，且所述排污腔的入口设置在所述粗过滤筛的中心上；所述稠油过滤池的污水入水口设置在所述粗过滤筛的上部，且出水方向与所述粗过滤筛的切线方向相平行；所述稠油过滤池与所述软化沉淀池之间的输水通道分别有下部开口的第一挡板、上部开口的第二挡板和下部开口的第三挡板组成，所述稠油过滤池的侧壁上开设有排油孔。/n

【技术特征摘要】
20200331 CN 20201024741881.一种稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统，其特征在于，包括一体设置的稠油过滤池、软化沉淀池、排污腔和高温管式膜过滤装置，所述排污腔设置在所述稠油过滤池和所述软化沉淀池的底部，所述稠油过滤池和所述软化沉淀池之间、所述软化沉淀池和高温管式膜的输水池之间分别通过挡水板设置成的输水通道相连接；所述稠油过滤池、所述软化沉淀池和所述高温管式膜过滤装置分别在其各自与外部相接触的侧面上设置有保温装置；所述稠油过滤池内设置有锥台状的粗过滤筛，且所述排污腔的入口设置在所述粗过滤筛的中心上；所述稠油过滤池的污水入水口设置在所述粗过滤筛的上部，且出水方向与所述粗过滤筛的切线方向相平行；所述稠油过滤池与所述软化沉淀池之间的输水通道分别有下部开口的第一挡板、上部开口的第二挡板和下部开口的第三挡板组成，所述稠油过滤池的侧壁上开设有排油孔。


2.根据权利要求1所述的稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统，其特征在于，所述软化沉淀池包括浓缩加药池、稳定池和细过滤池，所述浓缩加药池和所述稳定池的个数均可以设置成一个或者多个；所述浓缩加药池设置在所述稠油过滤池和所述稳定池之间或所述浓缩加药池和所述稠油过滤池并联后与所述稳定池相连通，且两两之间均通过挡水板设置的输水通道相连通；所述稳定池的下游与所述细过滤池通过抽水泵相连通，上游分别与稠油过滤池和所述浓缩加药池相连通。


3.根据权利要求2所述的稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统，其特征在于，所述细过滤池内设置有圆柱状的细过滤筛，且排污腔的入口设置在所述细过滤筛的中心上；所述抽水泵的出水口设置在所述细过滤筛内且位于其上部，出水方向与所述细过滤筛的切线方向相平行。


4.根据权利要求3所述的稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统，其特征在于，还包括悬浮物过滤池，所述悬浮物过滤池设置稠油过滤池和软化沉淀池之间，或\和设置在软化沉淀池和高温管式膜过滤装置之间；所述悬浮物过滤池通过输水通道与上游水池相连通，且两者之间的输水通道依次有上部开口的第四挡板、下部开口的第五挡板和上部开口的第六挡板组成，在所述输水通道内设置有过滤毛刷；所述悬浮物过滤池内设置有过滤棉，且过滤水出口位于下游挡板的中下部。


5.根据权利要求4所述的稠油蒸汽驱采中高温水的回收利用系统，其特征在于，所述高温管式膜过滤装置设置在所述悬浮物过滤池的下游，且与所述悬浮物过滤池之间设置有增压泵；...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖儒卫，蒋丹，余晓洁，孟娜，王启斌，王飞，王永辉，徐萍萍，
申请(专利权)人：克拉玛依秋林检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65