油田采出水处理技术
浊度 是水对光吸收和散射的光学性质,由浊度计测量,表示污水 的浑浊程度。
生化需氧量(BOD)水中有机污染物经微生物分解所需的氧量, 以mg/L计。n天生化需氧量以BODn表示,常以5天作为测定生化 需氧量的标准时间,以BOD5表示。
化学需氧量(COD) 在酸性条件下,用化学氧化剂将水中有机污 染物氧化为CO2和H2O所需的氧量,以mg/L计。常用COD为指 标,监控排放废水的水质。
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净化采出水的要求
化学组分稳定,不形成悬浮物; 严格控制机械杂质和含油; 有高洗油能力,提高采油率; 腐蚀性小; 尽量减少采出水处理费用。
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三、污水性质
酸度 也称酸性,表示中和碱性物质的能力,它表明水溶液 中氢离子的过剩程度。
碱度 也称碱性,表示中和酸性物质的能力。 含盐度 也称总矿化度,为水溶液中溶解矿物盐类的总量,
油田采出水处理
油田采出水处理技术
在油气田生产过程中必然要产生一些废液(含油污水、污 油)、废渣(含油污泥、水垢)和废气(加热炉烟囱排放 气、甘醇再生塔顶气、立式固定顶储罐蒸发的油气、应急 放空天然气等)。
这些“三废”如不加以治理,随意排放,必然对环境造成严重 污染,破坏生态平衡。
油田采出水处理技术
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碳酸氢盐
HCO3-
原子量或基团量 23.0 39.1 40.1 24.3 55.8
54.9
137.4
87.6
27.0 35.5 96.0 60.0 61.0
水样1, mg/L
902.0
7.01 4.40
水样2, mg/L 28543
14010 2470
610.0 4.83~9.61
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七、处理流程
污水处理常采用三段常规处理流程。根据各油田原水和注 水目的层的特性,在三段常规处理流程基础上做出某些变 化以达到净化水水质要求。
三段常规流程
油田采出水处理技术
若常规三段处理流程不能满足净化水水质要求,考虑采用 精细过滤流程。
精细过滤流程 :在常规三段流程基础上,加一级精细过滤 段以满足注水水质的要求。精细过滤段可用双滤料过滤、 改性纤维球(束)过滤、陶瓷膜过滤、烧结管过滤等。
(二)采出水治理方法
物理治理方法:过滤、浮选、重力分离、离心分离、蒸 发和活性炭吸附等;
化学治理方法:去除污水中胶体和溶解性物质,包括; 混凝沉淀、化学氧化和还原、离子交换等;
物理化学治理法:加混凝剂的浮选法、离子交换法、反 渗透法和电渗析法;
生物治理法:利用微生物的生物化学作用;好氧治理法 和厌氧治理法。
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洗井水: 为保持一定的注水量,注水井要定期进行反冲洗,清除 滤网上沉积的固体和粘液膜,从而产生洗井污水。这类 水的特点是:(1)色度高,呈黑褐色。(2)悬浮物浓度 高。(3)pH值高,一般呈碱性。(4)含有六价铬 (Cr6+)和油。全国各油气田年平均产生的洗井污水 在640万吨以上,是第二大污水源。
96.0
1172.0
75500 432
502
污水中,还有悬浮于水中呈微粒状的无机和有机非溶性(或 微溶性)物质
非溶性无机物
有机物
碳酸钙、硫酸钙、粘土、砂、铁、 氧化镁、
氧化铝、硫化铁、硫酸钡、硅土* 等
细菌、酵母、藻类、原生动物、硅藻、 腐生物、
丹宁酸、脂肪酸盐类、聚合物、油等*硅土既可为水中悬浮物, Nhomakorabea可溶解于水内
一、污水来源
油田综合含水率达90%以上,油井产物内的水量 远大于油量。
含油污水或原水:油水分离后污水。 洗井水:注水井反冲洗产生的污水。 每年从污水中回收原油40万吨。
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油田污水的特点是: (1)污水中含有一定数量的油。 (2)水温较高,在40℃~60℃之间。 (3)含有各种盐类,含盐度差别很大,少的可低于5000 mg/L, 多的可高于22×104mg/L。污水中还含有非溶性固体悬浮物,俗称 机械杂质或机杂。 (4)含有细菌,主要是硫酸盐还原菌、铁细菌和粘液菌等,这些细 菌促进金属腐蚀。 (5)在密闭集输系统中,污水内基本不含溶解氧,含铁量也很低, 但一般含有H2S和CO2。在开式污水系统中,污水内含有与大气相 平衡的溶解氧含量。这些溶解气体也促进金属腐蚀。
CaSO4;(3)CaCO3溶解度正比于水中CO2的溶解浓度。
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五、净化采出水的水质
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净化水外排排放标准
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六、采出水治理方法
(一)采出水污染物 悬浮固体和胶体:泥砂、各种菌、胶质沥青质等。 油:分散油、乳化油和浮油。 溶解物质;钙镁离子等
油田采出水处理技术
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水中污染物
组分
水是极强的溶剂,对大多数
钠
无机物和许多有机物都有一
钾
定的溶解度,因而在自然界
钙 镁
中不存在“纯”水,实际上都是 铁
水溶液。 锰
化学符号 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Fe2+
Mn2+
钡
Ba2+
锶
Sr2+
铝
Al3+
氯化物 硫酸盐
Cl― SO42―
碳酸盐
CO32―
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二、净化采出水的回注与排放
(一)净化采出水回注
目的是保持油藏压力。 (回注有两种:单注与混注)
注水开采的优点: ➢ 含有表面活性剂,具有洗油功能; ➢ 注入的含盐净化采出水与油层的泥土接触,泥土与颗粒不会膨胀, 不降低油层渗透性。 ➢ 密度高,容易在井底形成较高的压力; ➢ 较高温度的净化采出水具有洗油功能; ➢ 防止地表污染。
以mg/L为单位。可用Cl-离子浓度或NaCl浓度表示含盐 度 pH值 pH值与酸度、碱度有一定的内在联系。 )溶解固体总量(TDS) 把水中所有溶解阴、阳离子的总和 称溶解固体总量,以mg/L计。
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悬浮固体总量(TSS) 水中不溶悬浮固体的总量,以mg/L计。常用 孔径0.45μm的塑料膜过滤器测试。油田污水处理中,减少TSS是 一项主要任务,以减少注水目的地层被堵塞的危险。
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结垢 腐蚀
四、污水杂质引发的问题
组分
典型溶解度,mg/L(1)
硫酸钙,CaSO4(2) 硫酸锶,Sr SO4 碳酸钙,CaCO3(3) 硫酸钡,BaSO4
1500~6000 300~600 10~80 3~60
(1)常压常温下;(2)有三种形式:CaSO4·2H2O, CaSO4·1/2H2O,