一种高硬度油田产出水污水软化处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术属于石油工程技术领域，具体涉及一种高硬度油田产出水污水软化处理系统及处理方法。所述系统包括软化罐，沉泥池，清水池，压泥机，酸碱中和罐，多介质过滤器，金属膜过滤器，外输水罐；软化罐分别与沉泥池和酸碱中和罐连接，酸碱中和罐、多介质过滤器、金属膜过滤器、外输水罐依次连接；水沉泥池下方连接清水池，清水池通过注水管路与软化罐连接；沉泥池一侧与压泥机连接。本发明专利技术方法在软化罐中将溶液pH值调至10

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度油田产出水污水软化处理系统及处理方法


[0001]本专利技术属于石油工程
，具体涉及一种高硬度油田产出水污水软化处理系统及处理方法。

技术介绍

[0002]全国低渗透油藏的储量占石油总储量的36％，胜利油田低渗透油藏分布在55个油田，386个单元，目前探明储量9.44亿吨，动用7.18亿吨，未动用2.68亿吨，低渗油藏埋深以深层为主,埋深在2500-4000m,空气渗透率5-50
×
10-3
μm2,地层温度110-160℃。注入水主要采用各水处理站的产出水，由于产出水是由不同区块、不同层位的地层水的混合水组成，其水型和离子成分差异大，部分高硬度的产出水在注入高温(110-160℃)、深埋(3000-4000m)的低渗油藏(5-50
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10-3
μ2)时，2200m以下的井下油管、套管和地层存在不同程度的结垢情况。调查桩西采油厂五号桩、桩西、长堤等低渗油田70多口水井检管时的井下油管结垢情况，井下油管均不同程度的结垢情况，随着地层温度的升高，井下油管结垢逐步严重，0-2000m结垢较少,2000m开始形成垢晶体，2000m至4000m结垢厚度由1mm逐步增加至30mm(见图1、图2)，分析垢的主要成份是主要成分92％为CaCO3，少量为MgCO3、FeCO3。在油田注水过程中，井下温度逐步升高，达到CaC03过饱和状态时，就会产生CaCO3垢。
[0003]由于地层注入水，含有大量Ca
2+
、Mg
2+
、HCO
3-等成垢离子；同时污水悬浮固体含量等超标，地层堵塞严重，对油田开发带来一系列的问题及不利影响，导致水井启动压力、注水压力逐步升高。吸水能力下降，欠注井、欠注层数多，增注有效期短，作业工作量大。管柱结垢、腐蚀严重，套损、大修井增多，井网完善程度变差，开发形势恶化。
[0004]中国专利申请CN107352691A公开了一种高含钙油田产出水软化处理系统及处理方法，所述处理系统包括调质罐、油水分离罐和高压反应罐，所述调质罐的药物进口连接破乳剂供管，调质罐的污油进口连接高含钙油田产出水供管，调质罐的清水进口连接热水供管，调质罐的底部污油出口通过泵连接固液离心机的进口，固液离心机的污泥出口连接污泥排管，固液离心机的原油出口连接油水分离罐的原油进口，油水分离罐的净化油出口连接净化油排管，油水分离罐的净化油出口连接高压反应罐的污水入口，高压反应罐进气口连接高压二氧化碳供管，高压反应罐的底部污水出口连接沉淀池；该专利技术通过一系列的处理最终将高含钙油田产出水处理为Ca
2+
含量低的可复用水，能够直接用于锅炉系统。该方法需要加入大量热水进行调质，需要利用高压反应罐通过通入高压二氧化碳将污水中的Ca
2+
反应生成难溶的碳酸钙；此方法对设备要求较高，成本较大。
[0005]中国专利申请CN106830444A公开了一种油田采出水的处理方法及装置，所述处理方法包括以下步骤：步骤一、向油田采出水中投加氧化剂并搅拌，对油田采出水进行氧化还原处理，得到第一处理水；步骤二、向步骤一中得到的第一处理水中投加第一软化剂并搅拌，再静置得到第二处理水；步骤三、向步骤二中得到的第二处理水中投加第二软化剂并搅拌，静置后得到第三处理水；步骤四、向步骤三得到的第三处理水中加入絮凝剂并搅拌，静置后得到微絮凝混合液；步骤五、将步骤四中得到的微絮凝混合液与回流液混合并加入助
凝剂并搅拌，再静置得到混合物；并对所述混合物进行过滤，得到滤液和污泥；步骤六、对步骤五中过滤后得到的滤液进行微滤处理，得到回用水；利用污泥处理装置对步骤五中的污泥进行处理。该方法需要加入大量的软化剂，并且处理步骤较多，使得污水处理周期长、投入成本较大。
[0006]中国专利申请CN109231623A公开了一种高盐分高硬度废水资源化回收酸碱的新工艺，包括以下步骤：(1)高盐分高硬度废水采用压力膜装置进行预处理，去除废水中的悬浮物杂质，使得悬浮颗粒物达到1ppm以下；(2)经步骤(1)预处理得到的澄清废水进入阳离子交换树脂柱进行硬度的降低；(3)将经过步骤(2)处理的的废水pH调至中性后加入到双极膜电渗析设备进行酸碱的制取，得到产物氢氧化钠和盐酸；(4)将步骤(3)所得的部分盐酸稀释后加入到阳离子交换树脂柱中，对阳离子交换树脂进行再生，同时洗脱液进行蒸发浓缩结晶，得到氯化钙和氯化镁晶体。该方法有效净化了高硬度废水，但是其需要压力膜装置进行处理，并多次进行阳离子交换树脂进行交换，不利于大规模污水的处理。

技术实现思路

[0007]本专利技术主要目的是提供一种高硬度油田产出水污水软化处理系统及处理方法，本专利技术处理方法步骤简单，对设备要求较低，药品消耗量少，可有效避免高温、深埋低渗透油藏的注水井井筒、地层结垢情况；同时水质满足低渗透油藏A级水质要求。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供一种高硬度油田产出水污水软化处理系统，其包括软化罐，沉泥池，清水池，压泥机，酸碱中和罐，多介质过滤器，金属膜过滤器，外输水罐；软化罐分别与沉泥池和酸碱中和罐连接，酸碱中和罐、多介质过滤器、金属膜过滤器、外输水罐依次连接；水沉泥池下方连接清水池，清水池通过回收水管路与软化罐连接；沉泥池一侧与压泥机连接。
[0010]优选地，所述软化罐包括罐体、上下中心筒、高压冲泥管、刮泥机；刮泥机设置在罐体内，上下中心筒连接，上中心筒上设置若干个进水口和1个出水口；下中心筒底部设有若干排泥口，排泥口外部设有高压冲泥管。
[0011]进一步优选地，所述下中心筒底部设有8个排泥口，每个排泥孔在下中心筒上以45度角均匀分布。
[0012]进一步优选地，所述软化罐在罐顶还设有清泥口，上中心筒设有若干个进水口和1个出水口，分别与软化罐进水管线和出水管线连接；罐体设有排泥口，排泥口通过排泥管线与沉泥池连接；每根进水管线进入上中心筒以60度角均匀分布。
[0013]进一步优选地，软化罐进水管线上设有电磁流量计、加碱管路、静态混合器、加絮凝剂管路和注水管路。
[0014]优选地，软化罐出水管线和酸碱中和罐出水管线上分别设有pH检测仪。
[0015]本专利技术提供利用以上所述系统进行高硬度油田产出水软化处理的方法，其包括以下步骤：
[0016]步骤1.高硬度油田产出水进入软化罐，将软化罐内水溶液pH值调至10-11；加入絮凝剂，进行沉降，得低硬度软化水；
[0017]步骤2.将低硬度软化水进入酸碱中和罐进行中和后，再经多介质过滤器、金属膜过滤器过滤，并输送至外输水罐；
[0018]步骤3.经软化罐排出的沉积泥排至沉泥池，然后输送至压泥机，进行固液分离，形成泥饼后外运；
[0019]步骤4.将沉泥池上部清水排入清水池，进行循环利用。
[0020]优选地，步骤1中，所用絮凝剂为高分子絮凝剂；步骤1中，按1400～2600mg/l的加入量加入质量浓度为30％的氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硬度油田产出水污水软化处理系统，其特征在于，其包括软化罐，沉泥池，清水池，压泥机，酸碱中和罐，多介质过滤器，金属膜过滤器，外输水罐；软化罐分别与沉泥池和酸碱中和罐连接，酸碱中和罐、多介质过滤器、金属膜过滤器、外输水罐依次连接；水沉泥池下方连接清水池，清水池通过注水管路与软化罐连接；沉泥池一侧与压泥机连接。2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述软化罐包括罐体、上下中心筒、高压冲泥管、刮泥机；刮泥机设置在罐体内，上下中心筒连接；上中心筒上设置若干个进水口和1个出水口；下中心筒底部设有若干排泥口，排泥口与高压冲泥管连接。3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述下中心筒底部设有8个排泥口，每个排泥孔在下中心筒上以45度角均匀分布。4.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述软化罐罐顶还设有清泥口，上中心筒设有6个进水口和1个出水口，分别与软化罐进水管线和出水管线连接；罐体设有排泥口，排泥口通过排泥管线与沉泥池连接；每根进水管线进入上中心筒以60度角均匀分布。5.根据权利要求权利要求4所述系统，其特征在于，软化罐进水管线上设有电磁流量计、加碱管路、静态混合器、加絮凝剂管路和注水管路。6.根据权利要求1或4所述系统，其特征在于，软化罐出水管线和酸碱中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，杜勇，张杰，孟庆标，赵晓东，段闯，胡洪浩，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司桩西采油厂，
类型：发明
国别省市：