[发明专利]一种油田回注水的精制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含油污水的处理方法，特别涉及一种油田回注水的精制方法，属于环境工程技术领域。

背景技术

随着国内多数油田进入二次、三次开采，低渗和特低渗区块开发占比逐年提高，采出液含水率高达90%，注水采油对于维持油层压力和保持原油稳产发挥着越来越大的作用。低渗和特低渗区块油藏注水要求较高，目前国内回注水水质执行的是行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》（SY/T 5329-94），其中要求最高的A1级标准是油含量≤5mg/L，悬浮物含量≤1mg/L，悬浮物固体粒径中值≤1μm。

油田采出水含有石油类有机物、硫化物、有机酚、氰、细菌和悬浮固体颗粒等，也含有注水采用工艺中所投加的多种化学药剂，如破乳剂、絮凝剂和杀菌剂等。油田采出水的含盐量、COD、矿化度和水温都较高，如果直接外排将会造成严重的环境污染．同时也浪费了宝贵的水资源。目前，采出水经过处理后，主要用于回注，少量达标后外排。

目前．国内油田采出水处理工艺主要是采用传统的“老三套”工艺，如图1所示，即“重力沉降-混凝沉降-过滤”，同时辅以阻垢、缓蚀、杀菌等化学药剂，使得处理后产水达到回注水行业标准中C级或B级后回注地层。对于低渗或特低渗油藏要求的A级水质标准，则需要增加精细过滤处理，如图2所示。目前，在实际应用中精细过滤主要是采用金属膜、金属或陶瓷烧结管和PE烧结管等。存在的主要问题是：过滤精度不高，产水中悬浮物固体粒径中值不达标；对来水水质要求高，如要求悬浮物和油含量都小于≤10mg/L；抗水质冲击能力差，来水水质冲击影响大。为了解决上述问题，一些新的技术和工艺被提出。

中国实用新型专利03219467.6公开了一种重力沉降+生化池+膜过滤+除氧组合水处理工艺和设备，其中的生化处理选用的微生物是专性联合菌群，对水中油类污染物和CODcr有明显的降解能力。膜分离采用有机或无机中空纤维或管状超滤膜，过滤后产水可以达到回注水A3标准要求。但该工艺生化处理易受来水水质和水量变化冲击影响，对水温和环境温度变化敏感，处理效果稳定性无法保证。所用超滤膜抗污染能力和抗氧化能力差，难以保证长周期稳定运行。由于生化处理采用开放式滤池曝气处理方式，造成水中溶氧量升高，需要增加除氧处理单元，以解决输送设备和管道腐蚀问题。该工艺最终处理后产水只达到A3标准，无法满足A1标准要求。

申请号为201110101686.X的发明专利申请公开了一种油田回注水膜处理工艺，其工艺流程如图3所示，具体为：含油污水首先进入沉降罐进行自然沉降，除去部分大的悬浮固体颗粒和污油；沉降后的水直接进入陶瓷膜超滤设备，陶瓷膜通道直径1.5-3.5mm，过滤精度为20-500纳米，在陶瓷膜设备内采用错流模式循环过滤，透过膜的渗透液可直接用于回注，未透过膜的含有大量悬浮固体和污油的循环液进入沉降罐继续沉降，和来水混合后进入陶瓷膜超滤设备再次进行过滤，控制膜面流速4-8m/s，浓水回到循环罐，当循环罐中浓度浓缩至300-1000倍时，进行自动排污；在线检测设备还可根据来水水质情况自行调整膜面流速，达到节能降耗的目的。虽然该处理工艺简单，投资成本低，但是该方法中膜过滤系统易受污染，容易受到来水水质影响，而且。采用高膜面流速错流运行方式，处理能耗高。

中国实用新型专利201120003222.0公开了一种低渗透高盐油田采出水处理装置，其处理工艺为：隔油沉淀调节池+斜板分离器+粗粒化过滤器+重力聚结分离器+吸附过滤器+多级精密过滤器，其中，吸附过滤器采用了活性炭滤芯，精密过滤器使用了钛合金烧结滤芯，处理产水可以达到A1级。该工艺处理流程长，活性炭滤芯吸附饱和快、易污堵，膜过滤孔径大且分布宽，烧结滤芯的过滤精度低，产水中悬浮固体颗粒粒径中值难以达标，处理产水难以达到低渗油藏回注水的水质要求。

申请号为201110081609.2的发明专利申请公开了一种油田采出水处理工艺，至少包括调节水罐、气浮装置、管道混合器、氮气动力反应器、沉淀池和超声波过滤器，并采用“气浮除油除悬浮物”、“氮气制备”和“超声波过滤”相结合的方式处理油田采出水，其气浮处理包括一级气浮和二级氮气气浮，在一级气浮前通过加入药剂，增强气浮对油类和悬浮物的去除效果，一次除油可达96%。二级气浮使用氮气进一步去除油类和悬浮物，同时抑制水中好氧菌如铁细菌和腐生菌，降低水体内氧含量，解决设备和管线的腐蚀问题。该发明方法处理后的油田回注水能达到B级标准，存在的主要问题是处理精度不高，对水中悬浮固体粒径无法控制，无法满足低渗或超低渗区块注水水质要求。

发明内容