《油田污水处理分注测试工艺技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油田污水处理分注测试工艺技术.ppt（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二一二年六月,油田污水处理、分注、测试工艺技术,一、含油污水处理工艺技术 二、分注工艺技术 三、分层测试工艺技术,提 纲,一、含油污水处理工艺技术,水是石油的天然伴生物。目前我国大部分油田采用注水开发方式，随着油田的不断开发，油井采出液不断增加，造成油田污水越来越多，给油田污水的排放和处理带来很大的困难。为有效利用采出污水，对污水进行处理回注是经济实用的办法，同时要确保油田的高效注采开发，对油田注入水水质有一定的要求，所以油田含油污水处理技术是发展我国石油生产的一项重要技术。,一、含油污水处理工艺技术,1、含油污水来源 采出水,生产过程污水： 过滤器反洗水、排污回收水、洗井水、油水井作业废水等
2、。 其它系统来水,2、含油污水分类,一、含油污水处理工艺技术,稠油污水,含油高、乳化程度高、油水比重差小，含砂较多，胶质沥青质含量高、油水分离比稀油污水时间长难度大。,含聚污水,含聚合物、含油高、乳化程度高、乳化油水界面膜强度大，不容易破乳，污水粘度大，油水分离难度最大，需要消耗的药剂量大，聚合物污泥量大，含水率高，难以处理。,污水矿化度高、PH值低于6，高含二氧化碳、硫化氢，SRB等，腐蚀速度大于0。076以上。,腐蚀性污水,2、含油污水分类,一、含油污水处理工艺技术,对油田注入水，除要求水量稳定、取水方便和经济合理外，还必须符合以下要求：,3、处理后的污水水质基本要求,一、含油污水处理工艺
3、技术,水质稳定与油层水相混不产生沉淀,水注入地层后不使粘土产生水化膨胀或产生混浊,不得携带大量悬浮物，以防注水井渗滤端面堵塞,对注水设施腐蚀性小,一、含油污水处理工艺技术,SY/T5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法,注入水水质标准,一、含油污水处理工艺技术,SY/T5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法,注入水水质标准,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,常规污水处理方法,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,常用工艺流程, 重力式处理流程 压力式处理流程 浮选式处理流程 开式生化处理流程,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,重力式流程, 对原水含油量、水
4、量变化波动适应性强 自然除油回收污油品质良好 投加药剂混凝沉降后水质净化效果良好 压力滤罐数量较多、操作量大 处理工艺自动化程度稍低 适用于规模较大、对水质要求不高的油田污水处理,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,压力式流程, 污水在站内停留时间较短，处理净化效率高 对水质、水量波动的适应能力稍低 系统流程机械化、自动化水平稍高 可充分利用来水水压，减少系统二次提升,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,浮选式流程, 污水除油及净化处理效率高 设备组装化、自动化程度高， 现场预制工作量小 回收油品质下降，处理难度大 流程动力消耗大，维护工作量 较大,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技
5、术,开式生化流程, 污水除油净化处理效率高 工序较多，有时还需增加除盐、降温等工艺 处理后的污水能够达到地表排放标准 适用于采出量大但回注量小需要外排的油田,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,三段式污水处理流程,自然重力除油工艺,斜板(管)除油工艺,粗粒化(聚结)除油工艺,气浮除油工艺,旋流除油工艺,水中胶体的性质,混凝剂在水中的水解,胶体与混凝剂相互作用,深层过滤,表面过滤,粒状 滤料 核桃壳、石英砂、金刚砂、磁铁矿、 陶瓷、无烟煤等,纤维 滤料 纤维束、纤维球、纤维棒等,滤芯 网、布、纱线、烧结金属、陶瓷等,滤网 金属网或合成树脂网,无机膜 陶瓷膜、金属膜、玻璃,有机膜 聚合物类，包
6、括亲水性和疏水性,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,自然除油罐结构图,除 油,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,逆向流沉降罐结构图,混凝沉降,水中胶体粒子及微小悬浮物聚集沉降析出的过程。通过合理设置药剂投加位置、次序、时间间隔，确保药剂与水充分混合，发挥应有的混凝作用。,高效混凝旋流反应器,通过控制反应器喷嘴尺寸及水的流速，药剂快速均匀分散，水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，絮凝体尺寸粒径变化从微米级增加到毫米级。,应用逆向流分离沉降技术。悬浮物沉降方向与水流方向相反，罐底设滑泥坡，安装动力排泥设备，加密加大排泥力度，提高沉降罐有效容积，悬浮物去除率提高30%。,一、含油污水处理工艺技术,
7、污水处理技术,压力过滤,粒状滤料过滤器：耐冲击能力强、被污染后滤料反洗再生容易，缺点是滤速低、反冲洗强度大、过滤精度低，出水粒径中值在2um以上，适合于作粗滤。,金属膜过滤器,管式膜过滤器,各种滤芯,膜过滤器：过滤精度高、粒径控制比较稳定，恢复性能容易； 缺点是易受污油和胶质污染，适合于含油很少的水过滤处理,一、含油污水处理工艺技术,污水处理技术,辅助流程,加药混合工艺流程 收油工艺流程 排污与污水回收流程 反冲洗工艺流程 天然气密闭流程 污泥处理流程,1、将破乳剂加药点前移提高产出液的破乳脱水效果，必要时在收油罐前投加反相破乳剂，能够降低来水含油；,2、投加药剂要具有良好的配伍性，打破传统“
8、三防”药剂头疼治头的观念束缚，全面系统解决污水处理面临的诸多问题；,3、药剂的投加次序、位置、间隔、混合效果对其作用的发挥起着至关重要的作用；,4、目前在用药剂多为复合型产品，品种型号多、标准不统一、缺乏普适性，需要根据需要选择使用。,关于污水处理药剂,一、含油污水处理工艺技术,4、污水处理系统的投入，其效益是拓展、延伸、潜在的，体现在整个污水管网、注水管网维护工作量的减少，水井作业工作量的减少，水驱储量的增加，油田开发效益的提高，须克服重油轻水的传统观念，予以应有的重视。,1、油田污水处理是一项系统工程，涉及油藏工程、地面工程、采油工程、油田化学、企业管理等诸多专业。污水处理技术涉及设备工艺
9、、配套药剂及管理措施三个方面，需要全面发展、统筹兼顾。,几 点 认 识,2、根据注水水质标准选择经济合理的新工艺、新设备和新技术，确保污水处理技术工艺的先进性和适用性。,3、保证污水处理站内各种设施的正常运行，配套药剂与污水充分混合并发挥作用，按周期排污、反洗及水质监测，确保水质全面达标。,一、含油污水处理工艺技术 二、分注工艺技术 三、分层测试工艺技术,提 纲,二、分注工艺技术,笼统注水技术虽然可以满足注水保持地层压力的工艺要求，但因部分区块、井组油层的非均质性较强，注入水沿高渗带单层突进，而低渗、薄差层未能发挥应有的潜力，使层内、层间、平面矛盾突出。因此，采用分层注水工艺补充地层能量，满足
10、油田开发要求，是油田提高采收率的必由之路。,分层配水：在注水井中下入封隔器将各油层隔开，并在各注水层段安装所需要尺寸的配水嘴，在井口保持同一压力的情况下，利用配水嘴的“节流损失”降低井底注入压力，控制高渗透层、加强低渗透层的注水量，达到分层定量注水的目的。,封隔器型号编制方法,封隔器,冠名,封隔器,代号意义,分类方式,固定方式,座封方式,解封方式,封隔器,钢体最大外径：阿拉伯数字表示，单位mm. 工作温度：阿拉伯数字表示，单位摄氏度() 工作压力：阿拉伯数字表示，修约到各位数,单位(MPa) 例: Y211-115-120/35 Y211-114-130/35 K434114-100/30 Y
11、453108150/45,封隔器分类,自封式封隔器 支撑式封隔器 水力扩张式封隔器 水力压缩式封隔器 卡瓦式封隔器,应用中一般称为,封隔器分类,概念：靠封隔件（一般为橡胶件）的外径与套管内径的过盈接触和压差以实现密封的封隔器。如皮碗封隔器。 结构原理：中心管、泄油孔、皮碗,自封式封隔器,封隔器分类,支撑式封隔器,概念：以井底或其它的支撑卡瓦为支点，加压一定管柱重量来座封的封隔器。 结构原理：中心管、胶筒、压缩套 使用方法与注意事项：可单独使用，也可与卡瓦封隔器或支撑卡瓦配套使用。,封隔器分类,概念：靠油管内加液压迫使胶筒向外膨胀，密封油套环空。 结构原理：中心管、扩张胶筒、滑套 使用方法与注意
12、事项：在井下工作时必须与节流器配套使用。,水力扩张式封隔器,封隔器分类,水力压缩式封隔器,概念：靠油管内加液压座封，无卡瓦支撑。 结构原理：中心管、胶筒、座封活塞、（锁紧解锁机构、洗井机构）如Y341分注封隔器、Y111封隔器。 使用方法与注意事项：可多级使用。,防凸件,封隔器分类,卡瓦式封隔器,概念：可防止油管柱的轴向移动（单向和双向），一般可靠下放一定管柱重量座封或靠油管内加液压座封。 结构原理：中心管、胶筒、卡瓦（单向卡瓦或双向卡瓦）、（座封活塞），如Y221、Y241、Y453封隔器等。 使用方法与注意事项：一般不能多级使用。,分注管柱, 常规分注技术 支撑锚定补偿分注技术 4套分注技
13、术 斜井分注技术,针对不同井况条件和地质要求，形成常见的分注技术：,分注管柱,适用条件： 井深2300米，注水压力25MPa 井况条件要求反洗井 地质要求投捞调配,技术指标： 耐 温：120 耐压差： 25MPa 有效期： 一年以上,管柱组成： 水力锚 + Y341封隔器 + 偏配,常规分注技术,分注管柱,适用条件： 井深2300-3000m，注水压力25-35MPa 井况条件要求反洗井 地质要求投捞调配,技术指标 耐 温：130 耐压差： 35MPa 有效期： 一年以上,解决的主要问题： 以Y241(或Y221)封隔器自身卡瓦与水 力锚，解决管柱蠕动问题 封隔器耐温、耐压问题,管柱组成： 水
14、力锚+Y341+可洗井Y241(或Y221)+偏配,支撑锚定补偿分注技术,分注管柱,技术指标 耐 温：130 耐压差：35MPa 有效期：一年以上,解决的主要问题： 解决了由于井筒内径小导致的工具径向尺寸排列困难的难题。,管柱组成： 80水力锚+80封隔配水一体化封隔器,4套分注技术,分注管柱,斜井分注技术,适用条件： 井深3000m，注水压力35MPa 井斜：65 井况条件要求反洗井 地质要求投捞调配,技术指标： 耐 温：130 耐压差： 35MPa 有效期： 一年以上,管柱组成： 油管扶正器+水力锚+液力居中器+Y341封隔器+Y241封隔器(可反洗)+偏配,解决的主要问题： 大斜度井管柱
15、顺利下入起出及胶筒均匀密封 提高管柱有效期,高压分注,高压分注,适用条件：直井选用Y221封隔器 斜井选用Y241封隔器 技术指标：耐压差：40MPa 耐温：135,注单层,高压分注,注多层,恒流配水技术,适用条件：目的层地质认识较清楚、 配注量长期不变。 管柱组成：水力锚+Y341封+免投捞恒流 配水器+Y221(或Y241)封隔器 特 点： 采用恒流技术，实现定量注水; 采用免投捞技术实现坐封后直接注水; 可多级多段使用。 技术指标：耐压差：40MPa 耐 温：135,一、含油污水处理工艺技术 二、分注工艺技术 三、分层测试工艺技术,提 纲,分层 配水 管柱,偏心式配水管柱,空心式配水管柱
16、,固定式配水管柱,优点： 分注层数不受限制 可以调配任意层 缺点： 投捞成功率低（约70-80） 停注时易发生管内及层间串通,偏心式配水管柱,优点： 投捞成功率高（可达95以上） 停注时能防止管内及层间串通 缺点： 分注层数少（最多可达4层） 调配工艺烦琐，调配最下一级层段须将所有配水芯子都捞出 对有溢流井容易造成环境污染 通经小，大直径仪器通过时受到限制,空心式配水管柱,调 配：起管柱作业 工作寿命：短,固定式配水管柱,目前油田分层管柱以偏心为主，分注井分层测试是根据偏心配水管柱的特点，在测试各层分层水量的基础上，选择投捞式分层压力计进行单层试井，录取分层压降数据，利用现代试井解释方法，解释注水开发层段目前的分层压力、渗透率、流动系数、污染状况及储层边界信息等参数，为分析储层压力动态、合理匹配井组注采平衡、研究剩余油
