[发明专利]油田采出水管道除油工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到油田采出水的净化处理，尤其是聚合物驱、碱-表面活性剂-聚合物驱（三元复合驱）和表面活性剂-聚合物驱等化学驱产出的高粘度采出水的净化除油处理。

背景技术

近年来聚合物驱、碱-表面活性剂-聚合物驱（三元复合驱）和表面活性剂-聚合物驱等化学驱技术已经在国内的油田得到了工业化应用。在大幅度提高原油采收率和提高原油产量的同时，注入液中的碱、表面活性剂和聚合物也造成采出水含油量增大、油珠聚并和分离难度加大，尤其是采出水中的聚合物易导致采出水粘度大幅度上升，甚至具有屈服值而转变成塑性流体。采出水粘度的增大，显著降低了油珠在采出水中的浮升速度，使得油田采出水处理中普遍采用的大罐（撇油罐）沉降工艺除油效率大幅度下降，造成沉降罐出水含油量大幅度上升，增大了后续过滤工序的负担，最终导致过滤后回注采出水含油量超标和油藏的污染。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种适合聚合物驱、碱-表面活性剂-聚合物驱（三元复合驱）和表面活性剂-聚合物驱等化学驱采出的高粘度采出水水质特性的除油工艺，从而实现高粘度化学驱采出水的有效油水分离，降低过滤工序进水的含油量，实现化学驱采出水的达标回注。

本发明所采用的技术方案是：该工艺由油田采出水的管道除油处理工艺和与之配套的管道构成的管道除油器组成，其中管道的当量直径为200 mm～500mm，长度为1.4～13km，采出水进入管道除油器后以0.1m～0.3m/s的流速流向管道除油器的出口，管道除油器中采出水的流态为层流态或过渡流态，在此流态下采出水中的油滴在浮力作用下向上浮升并最终在管道上壁面处和侧壁面处发生聚并而形成油层，从而实现采出水中油滴的有效去除和油水相分离，在管道除油器出口端油层和水层分别从管道除油器的上端和下端排出。分离出的水进入管道除油器末端的采出水处理设施。

在上述方案中：

（1）采出水中的油滴上浮到管道上壁面形成油层或油膜所需浮升的距离短（<500mm）,而根据Hazen的“浅池理论”，油滴上浮距离越短，相同分离时间下可去除的油滴的尺寸越小，除油效率越高。

（2）高粘度聚合物驱、碱-表面活性剂-聚合物驱（三元复合驱）和表面活性剂-聚合物驱等化学驱采出水为具有粘弹性的聚合物溶液，为假塑性流体或塑性流体，具有显著的剪切变稀特性，采出水在管道中的轴向水平流动可显著降低其表观粘度，降低油珠上浮的阻力，从而加速油珠的上浮。

（3）高粘度聚合物驱、碱-表面活性剂-聚合物驱（三元复合驱）和表面活性剂-聚合物驱等化学驱采出水中的高相对分子质量聚合物可有效抑制水流中的湍流，显著扩大采出水在管道内流动的层流和过渡流区域，避免在管道中产生湍流而干扰油珠的上浮。

本发明的有益效果：与油田采出水处理中普遍应用的大罐（撇油罐）沉降除油工艺相比，本发明中的油田采出水管道除油处理工艺具有油珠上浮方向与水流方向垂直因而受液流干扰小，油珠上浮距离短，油珠上浮阻力小和除油效率高等优点，可用来替代大罐（撇油罐）沉降除油工艺做为高粘度聚合物驱、碱-表面活性剂-聚合物驱（三元复合驱）和表面活性剂-聚合物驱等化学驱采出水的主要除油工艺或置于大罐（撇油罐）沉降除油工艺前作为预处理工艺，以显著改善高粘度聚合物驱、碱-表面活性剂-聚合物驱（三元复合驱）和表面活性剂-聚合物驱等化学驱采出水的沉降除油效果，改善后续过滤工序的进水水质，提高处理后回注采出水的水质。此外，与油田采出水处理中应用的斜板除油器工艺等其它利用浅池理论的沉降除油工艺相比，本发明中的管道除油处理工艺具有构造简单、抗淤积能力强和便于清淤等优点。在一些情况下还可将管道除油器用做采出水的输送管道，具有输送和分离双重功能。

本发明中的油田采出水管道除油处理工艺既可在新建高粘度化学驱采出水处理设施设计和建设中采用，也可在已建的油田采出水处理设施的改造中用作为增加的除油工艺，使已建采出水处理设施经过改造后能够满足化学驱采出水处理的需要。

具体实施方式：

结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1、