含聚采出水纯物理除油技术研究与应用.pdf

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1、62石油工程建设★★★★★★麓丁慧(胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司，山东东营257026)摘要：文章重点介绍了含聚采出水纯物理处理技术——高梯度聚结气浮技术的提出及研究方向．并有针对性地进行了高梯度(旋流)聚结、高梯度聚结气浮的研究，开发了“材料聚结+旋流聚结+溶气气浮”的纯物理工艺技术，研制的高梯度聚结气浮一体化除油设备、高效微气泡溶气装置和管式溶气释放器成功应用于1万m3／d的采出水处理工程中，在不投加任何处理药剂、来水含聚合物60mg／L、含油高度乳化、粒径0～6m的油珠占98％、含油≤500mg／L的条件下，出水含油保持在50mg／L以

2、下，达到回注水混凝沉降进水含油指标，且不产生老化油．污泥量少。关键词：含聚污水；纯物理工艺；高梯度聚结；高梯度聚结气浮中图分类号：TE357．61文献标识码：A文章编号：1001—2206(2011)04—0062—050引言聚采出水中含大量的聚合物和石油磺酸盐等驱油随着胜利油田进入开发后期。“三次”采油手剂，使其乳化性质与水驱采出水有本质的不同，如段不断丰富、规模不断扩大，在开发水平持续提高油珠表面∈电位高、油水界面膜强度大、油珠旱现的同时，含聚采出水回注处理已成为地面工程建设W／O和O／W多重乳化和不规则多边形结构．这的技术瓶颈之一。特性最终导

3、致油水分散体系稳定、分散相粒径细胜利油田目前含聚采出水量占总水量的46％．小，阻碍了油水的自然分离。含聚采出水站来水含油量最高达到6000mg／L，聚近年来为解决含聚采出水的达标回注问题，胜合物质量浓度最高达180mg／L。含聚采出水很难靠利油田采用了化学气浮工艺，水质达标的同时，却传统常规工艺处理达到回注指标。这主要是因为含因为在水中投人大量的阳离子型除油剂和无机盐混一+“+-+-—。’一-+一+-+-—·-—·一+一+-+*—·”—。+一-+一+一+表12009年12月混合油与加剂吐哈油冷热交替输送参考文献：羊羊￥)+苴拿最低进站油温对比[1]

4、崔秀国．冷热油交替输送管道非稳态水力一热力耦合问题分析及站场四堡翠岭河西瓜州玉门应用【D】．北京：中国石油大学，2005．模拟计算14．O12．211．711．8l1．5【2】王凯．原油管道差温顺序输送工艺数值研究[D]．北京：驾油温度，℃实测值16．014．113_312．011．O大学．2009．偏差2．O1．91．60_2一0．5【3】夏庆春．鲁宁线原油顺序输送技术研究[D]．北京：中国石油大学，站场张掖山丹西靖新堡兰州2006．模拟计算8．78．87．57-89．9[4]范海成．冷热油交替输送研究[D]．北京：中国石油大学，2005．[5】

5、史秀敏．热油管道顺序输送工艺计算方法初探[D1．北京：中阏石温度／℃实测值9．08．98．68．O9．7油大学，1992．偏差0-30．11．10-2—0．2[6]鹿广辉．冷热原油交替输送非稳态传热的研究【D】．北京：中彳(原油价格按4000元／t算)。这是国内首次在近油大学，2005．1700km的长距离管道上实现物性波动较大的多作者简介：邱姝娟(1976一)，女，河北承德人，工程师，种原油的冷热交替顺序输送，也是世界上实现冷热2000年毕业于西南石油学院油气储运专业，现从事输油生油交替输送的最长管道。其冷热交替输送运行的实产管理工作。践和经验可

6、为其他原油长输管道提供借鉴。收稿日期：2010—10—22第37卷第4期丁慧：含聚采出水纯物理除油技术研究与应用63凝剂．产生了严重的老化油和含油污泥问题，不仅造成原油流失、处理成本增加，更严重的是极大地增加了环保压力，同时也因为原油中有药剂残留使下游炼化受到一定程度的影响。图1高梯度聚结兀件因此．研发一种新型的纯物理含聚采出水除油技术、不投加化学药剂、不产生老化油和含油污(2)高梯度流场数值模拟。控制旋流管进水流泥、出水含油达到混凝沉降进水指标100mg／L(在量为5m3／h，对旋流元件进15提供5m／s的流速，进站污水含油达到1000mg／L以

7、下的标准时)，已采用FLUENT软件进行数值模拟，得知旋流管内经成为胜利油田可持续发展形势的需要。产生中速旋流，形成高速度梯度流场，油珠碰撞次1研究内容与技术指标数达到10次。1．1研究内容2．2高梯度聚结室内试验按照室内小试、现场中试、工业化应用三步走(1)室内试验装置。根据流场模拟研究成果，的总路线．完成项目的研究及应用。在试验室内设计、构建高梯度聚结室内试验装置并(1)高梯度聚结研究。对大口径中速旋流管进对其结构进行了优化，如图2所示。试验条件：进行研究和现场试验，确定关键技术参数。水流量控制在5m3／h，由试验室内水罐供水，试验(2)高梯度

8、物理聚结技术研究。将材料聚结与时间为2009年3月至6月。处理工艺采用高梯度高梯度聚结有机整合，开发现场试验装置，确定关聚