[发明专利]用于海上油田的复合驱原油采出液含油污水的水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及原油开采，具体地，涉及一种用于海上油田的复合驱原油采出液的水处理设备和方法，更具体地，涉及一种利用微波强化的二元重质原油采出液含油污水的处理装置和方法。

背景技术

随着科技的发展，海底原油的开采成为满足原油需求和保证国民经济可持续发展的重要手段。由于条件限制，海上平台对原油采出液的处理要求是快速、高效、节能及设备体积不宜过大等等。原油采出水是分离出原油采出液中的大部分油料之后的待处理的含油污水，需要进一步地分离出其中的油，然后将油/水分离后的排水再次注入油井。出于环保方面的考虑，目前对海上油田原油采出液含油污水的要求很高，因此，对海上油田原油复合驱含油污水的处理设备和方法的研发具有重要意义。

另外，随着常规石油的可供利用量日益减少，重质原油正成为人类的重要石油资源。近年来随着原油开采逐渐向重质化或者劣质化发展，原油性质的变化使得开采难度增大，因而已经开发出各种强化驱油措施。目前新近开发的一种驱油技术是“二元复合驱”，即在注入水中加入聚合物和表面活性剂，利用聚合物和表面活性剂的协同作用大幅度提高原油采收率。然而，随着聚合物和表面活性剂二元复合驱新技术的开发应用，油田采出水性质更加复杂，油水乳化更加严重，原油复合驱含油污水处理愈加困难。

在将二元复合驱的技术应用到海上油田时，由于海上平台的各种条件限制，对复合驱含油污水的处理就变得非常棘手。迄今为止还没有研发出专门的设备和方法以满足海上油田采出废水处理方面的需求，也没有能很好地应用于“二元复合驱”含油污水的处理设备和方法。

总之，在原油开采领域，特别是在海上油田开采方面亟需能快速地处理原油采出液含油污水的设备和方法。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种用于海上油田的复合驱原油采出液的水处理设备和方法，其能以紧凑的设计在短时间内对二元复合驱原油采出液含油污水进行高效、可靠地处理。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于海上油田的复合驱原油采出液的水处理设备，复合驱原油采出液为含有由聚合物和表面活性剂组成的二元复合驱油剂的含油污水，设备包括：原料供给装置；微波处理装置，该微波处理装置接纳原油采出水，并对其进行微波处理；连接至微波处理装置的热沉降罐，其接纳经微波处理后的原油采出液含油污水，并使原油采出液含油污水在其中热沉降，并分离出油。

较佳的是，所述设备还包括：破乳剂供给装置；以及连接至原料供给装置和破乳剂供给装置的混合器，混合器接纳并混合原油采出液含油污水和破乳剂。

较佳的是，所述设备还包括：气浮药剂供给装置，该气浮药剂供给装置向经微波处理器处理的原油采出液含油污水供给气浮药剂；气浮塔，该气浮塔连接至热沉降罐，并接纳处理后的原油采出液含油污水以及来自气浮药剂供给装置的气浮药剂；以及气体供给装置，气体供给装置向气浮塔的底部供应空气而形成气泡。

较佳的是，微波处理装置包括：微波源；微波传输系统，其具有连接至微波源的耦合器、连接至耦合器的调配器、以及连接至调配器的馈能管；连接至微波传输系统的罐式微波反应器，其接纳待处理的原料和破乳剂的混合液，并在其中对它们进行微波处理；以及控制箱，其控制整个微波处理装置的工作参数。

较佳的是，微波处理装置设置有脉冲装置，从而提供脉冲的微波作用。

本发明还提供了一种用于海上油田的复合驱原油采出液的水处理方法，复合驱原油采出液中含有由聚合物和表面活性剂组成的二元复合驱油剂，所述方法包括如下步骤：

a)将原油采出液含油污水加入至原料供给装置；

b)使原油采出液含油污水从进料口进入到微波处理装置内；

c)调节微波功率，使原油采出液含油污水在微波处理装置内停留一段时间进行微波处理；以及

d)使经微波处理后的原油采出废水进入热沉降罐，分离出上层的油。

较佳的是，该方法还包括如下步骤：在上述的步骤b）之前，在原油采出液含油污水中添加破乳剂，并且在混合器中加以混合，而后再进行上述的步骤b）～d）。

较佳的是，破乳剂可例如采用ZY-02型、HR型破乳剂、或HR破乳剂与HQ-1阳离子破乳剂以7:3(v/v)复配的破乳剂，ZY-02是以丙二醇聚氧乙烯聚氧丙稀醚、酚醛树脂聚氧乙烯聚氧丙稀醚、壬基酚聚氧乙烯聚氧丙稀醚的混合物与丙烯酸和马来酸酐化合物在酸性条件下酯化聚合得到的非离子破乳剂，HR型破乳剂是二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)改性的1,3丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚，HQ-1阳离子破乳剂是由环氧氯丙烷与二乙胺、乙二胺反应得到的高阳离子度的聚季铵盐破乳剂。