三次采出液處理技術(shù)及應(yīng)用

前言

隨著石油開發(fā)的進(jìn)程，世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的產(chǎn)油國家對(duì)提高原油采收率給予了足夠的重視，在一次采油、二次采油后，又發(fā)展了施予能量或注入驅(qū)油劑開采油層殘余油的三次采油。目前，三次采油主要有熱力采油、化學(xué)驅(qū)油和混相驅(qū)油等方法。聚合物驅(qū)油是目前化學(xué)驅(qū)油中發(fā)展最快也很有潛力的一種增產(chǎn)措施，在各種化學(xué)驅(qū)方法中，聚合物驅(qū)油是唯一一種經(jīng)過一定規(guī)模的工業(yè)性試驗(yàn)而獲得較好驅(qū)油效果的方法之一。它是以聚合物水溶液為驅(qū)替相的驅(qū)油方法。聚合物驅(qū)油的突出特點(diǎn)是改善驅(qū)替相與被驅(qū)替相的流度比，降低驅(qū)替相指進(jìn)，提高波及系數(shù)，達(dá)到提高采收率的目的。但是，聚合物驅(qū)油也給后續(xù)油、氣、水的處理帶來了問題。含聚合物的采出液成為一種復(fù)雜的油水體系，采出液黏度增大，原油乳化嚴(yán)重，油水很難靠自然沉降分離，其較注水驅(qū)采出液更加難以處理。在原油脫水方面表現(xiàn)為脫水率降低、污水質(zhì)量下降、水中有雜質(zhì)生成、油水界面不清晰且有中間層，電脫水系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。在脫水后污水處理方面表現(xiàn)為采出液黏度增加，油水分離速度減慢、污水處理能力下降，加之O／W型乳狀液的形成，使處理后的污水含油超標(biāo)，殘留的HPAM與陽離子型絮凝劑和混凝劑共存時(shí)影響絮凝沉降效果，導(dǎo)致污水含油量和懸浮物含量嚴(yán)重超標(biāo)?？梢姡酆衔锏拇嬖谝褔?yán)重影響了原油脫水和含油污水的處理效果。故了解有關(guān)含聚合物采出液相關(guān)的處理原理、設(shè)備、工藝技術(shù)等具有重要的意義。本書較全面地介紹了三采液油氣水三相分離的原理和設(shè)備、老化油和原油電脫水的原理和設(shè)備、含聚污水的各種處理原理和工藝設(shè)備，以及與原油處理、污水處理配套的化學(xué)處理技術(shù)、油砂油泥處理工藝技術(shù)等方面的內(nèi)容。結(jié)合中國石化勝利孤東采油廠的生產(chǎn)實(shí)際，形成了解決孤東原油電脫水技術(shù)難題的技術(shù)路線和改造投資方案。

內(nèi)容概要

　　本書較全面地介紹了三采液油氣水三相分離的原理和設(shè)備、老化油和原油電脫水的原理和設(shè)備、含聚污水的各種處理原理和工藝設(shè)備，以致與原油處理、污水處理配套的化學(xué)處理技術(shù)、油砂油泥處理工藝技術(shù)等方面的內(nèi)容?！　”緯晒氖掠蜌饧?、污水處理的管理人員、技術(shù)人員和工藝設(shè)計(jì)人員參考和使用。

書籍目錄

第1章 聚合物驅(qū)采出液性質(zhì)及其影響　1.1 聚合物驅(qū)采出液基本性質(zhì)　1.1.1 含聚采出液的性質(zhì)表征　1.1.2 含聚采出液物性測(cè)量　1.1.3 含聚采出液穩(wěn)定性分析　1.1.4 含聚采出液的特征　1.2 聚合物驅(qū)采出液對(duì)開發(fā)的影響　1.2.1 油藏開發(fā)現(xiàn)狀　1.2.2 水質(zhì)不達(dá)標(biāo)對(duì)開發(fā)的影響　1.3 聚合物驅(qū)采出液對(duì)集輸?shù)挠绊憽?.3.1 斯托克斯(Stokes)定理：　1.3.2 孤東集輸、污水處理工藝現(xiàn)狀　1.3.3 聚合物含量增加對(duì)集輸生產(chǎn)的影響　1.3.4 含聚采出液對(duì)污水處理的影響第2章 聚合物驅(qū)采出液化學(xué)處理用劑　2.1 乳化及破乳劑的研究與應(yīng)用　2.1.1 含聚采出液的穩(wěn)定機(jī)理　2.1.2 乳狀液破乳機(jī)理　2.1.3 破乳劑的研究與應(yīng)用　2.2 污水處理藥劑的研究與應(yīng)用　2.2.1 絮凝機(jī)理　2.2.2 LGS-2原油預(yù)脫水劑的應(yīng)用　2.2.3 SCL-1油水分離劑的應(yīng)用　2.2.4 陽離子聚丙烯酰胺的應(yīng)用　2.3 新型油水綜合處理劑在東二聯(lián)ARK一88(D201、D202)的應(yīng)用　2.3.1 試驗(yàn)前東二聯(lián)生產(chǎn)情況　2.3.2 藥劑室內(nèi)試驗(yàn)　2.3.3 東二聯(lián)油水綜合處理劑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)第3章 采出液處理工藝及設(shè)備　3.1 含聚采出液地面處理工藝系統(tǒng)　3.1.1 聚合物采出液物理處理工藝概況　3.1.2 集輸工藝單元及主要工藝設(shè)施　3.2 地面處理系統(tǒng)優(yōu)化與仿真　3.2.1 地面采出液處理系統(tǒng)優(yōu)化　3.2.2 采出液地面處理系統(tǒng)仿真　3.3 聚合物驅(qū)采出液重力油氣分離　3.3.1 重力油氣分離原理　3.3.2 重力式油氣分離器設(shè)計(jì)　3.3.3 重力油氣分離器結(jié)構(gòu)　3.3.4 重力油氣分離脫水流程　3.4 聚合物驅(qū)采出液離心力分離　3.4.1 離心機(jī)分離　3.4.2 旋流分離　3.5 新型處理設(shè)備及其在采出液處理中的應(yīng)用　3.5.1 大慶聚丙烯波紋板填料網(wǎng)分水器　3.5.2 HNS型分水器　3.5.3 河口采油廠高效分水器　3.5.4 加拿大油氣處理設(shè)備　3.5.5 孤東分水器第4章 原油電脫水器技術(shù)　4.1 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀　4.2 電脫水器工作原理　4.3 SHE型電脫水器的技術(shù)特點(diǎn)　4.3.1 安全可靠，工藝技術(shù)先進(jìn)　4.3.2 抗弧型高壓電絕緣吊掛　4.3.3 HD型高壓電引入裝置　4.3.4 自旋型排污反沖洗　4.4 改造設(shè)計(jì)依據(jù)　4.4.1 改造依據(jù)　4.4.2 室內(nèi)重質(zhì)原油乳狀液電脫水實(shí)驗(yàn)　4.5 設(shè)計(jì)目標(biāo)、操作條件及技術(shù)指標(biāo)　4.6 技術(shù)方案　4.6.1 電化學(xué)破乳　4.6.2 沉降分離　4.6.3 技術(shù)方案　4.6.4 主要工程量及投資　4.6.5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析　4.7 高頻脈沖電脫水一體化裝置　4.7.1 概述　4.7.2 高頻脈沖電脫水工作原理　4.7.3 老化原油專用破乳劑的研制　4.7.4 高頻電脫水設(shè)備的研制　4.7.5 移動(dòng)式老化原油處理裝置的研制　4.7.6 老化原油處理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)　4.7.7 老化原油處理裝置應(yīng)用方案　4.8 孤東采油廠聯(lián)合站原油集輸脫水工藝技術(shù)第5章 含聚合物的污水處理　5.1 概述　5.2 污水處理標(biāo)準(zhǔn)　5.3 聚合物驅(qū)采出水組成　5.4 油田采出水處理流程　5.4.1 常規(guī)污水處理流程　5.4.2 外排污水處理流程　5.4.3 鍋爐回用污水處理流程　5.5 油田污水處理原理　5.5.1 污水的物理處理方法及其原理　5.5.2 污水的化學(xué)處理方法及其原理　5.5.3 污水的物理化學(xué)處理方法及其原理　5.5.4 污水的生物處理方法及其原理　5.6 油田污水處理技術(shù)及設(shè)備　5.6.1 膜分離技術(shù)　5.6.2 磁分離技術(shù)　5.6.3 重力除油技術(shù)　5.6.4 氣浮法　5.6.5 凝聚過濾——粗?；ā?.6.6 普通過濾與精細(xì)過濾　5.6.7 流砂過濾裝置　5.6.8 橫向流除油器處理油田含油污水的研究　5.6.9 動(dòng)態(tài)水力旋流器處理　5.6.10 旋流混合反應(yīng)澄清裝置　5.6.11 復(fù)合式分離　5.6.12 超聲波技術(shù)　5.6.13 微生物處理技術(shù)在油田的試驗(yàn)應(yīng)用　5.6.14 人工濕地　5.7 三采液實(shí)用新技術(shù)　5.7.1 CoMag磁鐵粉裝置　5.7.2 GQF高效氣浮技術(shù)　5.7.3 DNF氣浮技術(shù)　5.7.4 OPS氣浮技術(shù)　5.7.5 聚合物采出液廢水紫外線殺菌技術(shù)第6章 含聚采出液(污水)處理工藝　6.1 孤東含聚采出液處理方案的確定　6.2 方案設(shè)計(jì)　6.2.1 總體方案設(shè)計(jì)　6.2.2 設(shè)計(jì)規(guī)?！?.2.3 設(shè)計(jì)總體原則及擬解決問題　6.2.4 改造方案　6.2.5 主要建(構(gòu))筑物、設(shè)備選型及設(shè)計(jì)參數(shù)　6.2.6 主要工程量　6.2.7 工藝技術(shù)分析　6.2.8 效益分析第7章 聚合物采出液油泥砂泥處理技術(shù)　7.1 含油污泥的產(chǎn)生　7.2 含油污泥的特性　7.2.1 含油污泥的物理特性　7.2.2 含油污泥的化學(xué)特性　7.2.3 含油污泥的生物特性　7.3 含油污泥的危害　7.4 含油污泥處理的國內(nèi)外技術(shù)狀況分析　7.4.1 國內(nèi)外技術(shù)狀況　7.4.2 從含油污泥中回收原油技術(shù)　7.4.3 污泥的無害化處理介紹　7.4.4 含油污泥的綜合利用介紹　7.4.5 幾種主要含油污泥處理方法比較　7.4.6 含油污泥現(xiàn)場(chǎng)常用處理工藝流程　7.5 孤東油田油泥砂處理　7.5.1 現(xiàn)狀分析　7.5.2 含油污泥處理方案參考文獻(xiàn)附錄　附錄1 國內(nèi)油田部分污水站原水水質(zhì)分析表　附錄2 推薦注水水質(zhì)主要控制指標(biāo)　附錄3 第一類污染物最高允許排放濃度　附錄4 污水海洋處置工程主要水污染物排放濃度限制　附錄5 鍋爐用水給水水質(zhì)條件

章節(jié)摘錄

插圖：早期的石油開發(fā)主要依靠油層原有的能量，稱為一次采油，采收率只有5％～10％。20世紀(jì)30年代到40年代，開始推廣以補(bǔ)充油藏能量的注水注氣技術(shù)為主的二次采油工業(yè)技術(shù)，使石油的采收率提高到30％～40％（有的油田還要高，我國主要油田均利用水驅(qū)提高采收率），采用二次采油技術(shù)后，仍有60％～70％石油留在油藏中。為了更多地采出這部分石油，又發(fā)展了施于能量或注人驅(qū)油劑開采油層殘余油的強(qiáng)化采油技術(shù)（EOR）——三次采油技術(shù)，以提高采收率。所有工業(yè)發(fā)達(dá)的產(chǎn)油國家（美國、加拿大、英國、德國、前蘇聯(lián)等）政府的能源規(guī)劃中均把提高原油采收率的問題看作是增加其石油資源和解決石油短缺問題的一種手段而給予極大的重視。目前，強(qiáng)化采油技術(shù)主要有熱力采油、化學(xué)驅(qū)油和混相驅(qū)油等方法。熱力采油包括蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐（包括注熱水）以及火燒油層?；瘜W(xué)驅(qū)油法包括表面活性劑一聚合物驅(qū)油法、聚合物驅(qū)油法、堿性水驅(qū)油法、堿一聚合物驅(qū)油法和堿一表面活性劑一聚合物聯(lián)合驅(qū)油法等?；煜囹?qū)油法可分為混相烴驅(qū)油、二氧化碳驅(qū)油和惰性氣體驅(qū)油等過程。聚合物驅(qū)油是目前化學(xué)驅(qū)油中發(fā)展最快也很有潛力的一種增產(chǎn)措施，在各種化學(xué)驅(qū)方法中，聚合物驅(qū)油是惟一一種經(jīng)過一定規(guī)模的工業(yè)性試驗(yàn)而獲得較好驅(qū)油效果的方法之一。它是以聚合物水溶液為驅(qū)替相的驅(qū)油方法。聚合物驅(qū)的突出特點(diǎn)是改善驅(qū)替相與被驅(qū)替相的流度比，降低驅(qū)替相指進(jìn)，提高波及系數(shù)，達(dá)到提高采收率的目的。我國的聚合物驅(qū)起步較早，在20世紀(jì)60年代就開始了小型聚合物驅(qū)礦場(chǎng)試驗(yàn)，經(jīng)過“七五”到“九五”的連續(xù)攻關(guān)，聚合物驅(qū)己經(jīng)開始了工業(yè)化礦場(chǎng)應(yīng)用。1997年，聚合物驅(qū)產(chǎn)油量居世界首位；1998年，聚合物驅(qū)項(xiàng)目16個(gè)，而同期美國只有10個(gè)。聚合物驅(qū)油開采面積及產(chǎn)量不斷增加，在保證我國油田原油穩(wěn)定生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。勝利、大慶、河南、大港等油田相繼開展了聚合物驅(qū)油，現(xiàn)場(chǎng)反饋的情況是：由于采出液中含聚合物，原來使用的原油脫水和污水處理方法，從技術(shù)上或從經(jīng)濟(jì)上已難以適應(yīng)，導(dǎo)致采出液油水分離困難，主要表現(xiàn)在脫出水中含油較多。聚合物驅(qū)油技術(shù)的推廣應(yīng)用，使得聚合物驅(qū)油采出液總量大幅度上升。為適應(yīng)油田的開發(fā)，針對(duì)聚合物驅(qū)采出液的油水分離進(jìn)行科研攻關(guān)，形成相對(duì)完整的地面處理配套技術(shù)，可以為聚合物驅(qū)油技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，從根本上解決該復(fù)雜混合乳狀液油水分離這個(gè)技術(shù)難題。孤東油田是我國投入開發(fā)的大型稠油疏松砂巖油藏，隨著孤東油田的不斷開發(fā)，已進(jìn)入特高含水期，目前綜合含水已達(dá)95％以上。為了實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)”的目標(biāo)，在開發(fā)技術(shù)的發(fā)展上也進(jìn)人了聚合物驅(qū)油這一三次采油階段。實(shí)踐證明，此項(xiàng)措施的實(shí)施對(duì)于提高原油產(chǎn)量、保證油田的長期穩(wěn)產(chǎn)起到了不可估量的作用。

編輯推薦

《三次采出液處理技術(shù)及應(yīng)用》由中國石化出版社出版。

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