[发明专利]酸性油田采出水一体化处理装置及其处理方法

说明书

本发明公开一种酸性油田采出水一体化处理装置及其处理方法，包括内部设置有处理腔的正筒体、设置在处理腔内的内隔筒和设置在处理腔内的曝气装置；所述正筒体设置有与处理腔连通的进液口、出液口、进气口和排渣口；所述进液口外接进液管；所述进液管上设置有进液射流器；所述进气口外接进气管，所述进气管与所述进液射流器连通；所述内隔筒为锥筒结构，边缘位于进液口和进气口之间且与所述处理腔的侧壁搭接；所述进气口与所述曝气装置连通；本发明优点在于，通过优化结构设计结合曝气装置，实现了除杂、除油和脱酸气工艺的良好结合，减少了设备占地面积，同时采出水处理效率高，无需加入任何药剂，也降低了处理成本。

技术领域

本发明涉及油田开发及酸性采出水处理技术领域，尤其涉及一种酸性油田采出水一体化处理装置及其处理方法。

背景技术

随着油田开发时间的延长，原油含水率不断上升，油田采出水水量也在迅速增长，采出水水性越来越复杂，对油田采出水的达标处理也提出了严峻的挑战。以西部某油田为例，目前碳酸盐岩油藏注入水处理系统为五级工艺流程，即“重力沉降+压力聚结除油+预氧化+水质改性+核桃壳过滤”，碎屑岩油藏注入水处理系统为八级流程，即“重力沉降+压力聚结除油+预氧化+水质改性+核桃壳过滤+SSF过滤+单阀过滤+多介质过滤”，主要以控制水质中含油量、悬浮物固体含量、悬浮物粒径中值和水体pH值进行工艺设计。经分析认为，造成此类油田采出水pH值较低的原因是采出水中溶解了酸性气体，并在水体中达到了电解平衡。目前我国已发现和开发的各大油气田井口产物大多含有酸性气体等有害杂质，特别是在碳酸盐岩油藏开发。酸性气体会溶解于水体并达到解离平衡，最终导致水体pH值偏低，造成采出水处理效率降低、设备损坏加剧、生产成本增大。

水处理工艺可有针对性的进行水质净化和脱气处理，提升采出水处理效率。气旋浮工艺是一种耦合了旋流技术与气浮技术的水处理技术，通过某种方式使水中溶解有大量的微气泡，并借助微小气泡与采出水中的原油或其它悬浮颗粒接触产生的吸附作用形成絮状或团状颗粒的粘附体，采出水在装置内向上趋势旋流，粘附体在其中受浮力与旋流的双重作用迅速与水分离并浮升到水体水面，从而实现采出水中固液分离的净水处理。

专利CN106629955A公开了一种油田采出水气浮处理用新型微气泡发生器及其分析方法,微气泡发生器主体结构包括进水管、上盖板、外壁筒、下盖板、芯体、弹簧支撑座、压缩弹簧、锁紧螺母；处理器结构简单、不易堵塞,低溶解饱和度下也能有效释放出采出水中的溶解伴生气而形成大量微细气泡,助力后续的气浮净化处理。

专利CN104016452A公开了一种油田采出水处理工艺,通过“破乳－吸附－气浮法”处理,将采出水和反相破乳剂引入加载有高压脉冲电场的破乳器中,经破乳后的采出水从气浮分离器中上部给入,由表面活性剂制备的荷电气泡从气浮分离器的中下部给入,空气泡由气浮分离器的下部给入,经吸附、气浮分离后,含油泡沫由气浮分离器的上部排出,净化水由气浮分离器的底部排出。采用高压脉冲电场破乳和荷电气泡捕捉油滴,有利于进一步分离，效率高,成本低,但需添加反相破乳剂和少量表面活性剂。

专利CN202337700U公开了一种油气田采出水气旋浮除油器,在除油器罐体上设置上斜切线式导流管和绕流柱,在罐体内设置带径向喷射杆和喷嘴的喷射器,使进入容器内的采出水形成旋流,水沿罐壁向下流动,油滴和气泡在柱壁表面聚合并上升；同时,气体被喷射器吸入罐体产生大量上升的微小气泡,附着水中的油滴和固体颗粒上浮,将水中的油、悬浮物分离出来排出。该采出水气旋浮除油器采用密闭设计,能避免气体扩散,降低安全风险,同时能根据实际情况选用N2作气源,解决曝氧问题。