[实用新型]用于三元复合驱采出水的二氧化碳溶气装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种去除三元复合驱采出水中油和悬浮物的装置。

背景技术

在油田开采过程中，三元复合驱具有比较高的采收率，因此在油田三次开发中得到越来越广泛的应用。但是由于驱采过程中大量使用聚合物、碱和表面活性剂，使得三元复合驱采出水具有以下特征：

1、高浓度的表面活性剂使得原油乳化严重，在水中形成O/W型乳化油，并且表面覆盖一层带负电荷的双电层，体系十分稳定。

2、高浓度的聚合物导致污水粘度上升，一方面使油珠上浮的阻力增大；另一方面也使得乳化油珠相互之间碰撞、聚并机会减少，增加了破乳难度。这些都给油水分离带来相当的困难。另外高粘度使得采出水具有“携砂”作用，导致悬浮物不易分离。

3、高pH值是三元复合驱采出水的另外一个主要特征，这不但使乳化油更为严重，而且强碱性水质条件使得多种常规水处理药剂效能降低，一方面增加了药剂使用量，增加处理成本，另一方面也大幅降低了处理效果。

综上可知，三元复合驱采出水不但乳化油含量高，而且水体粘度大，油和悬浮物都难以分离。油田现场运行结果表明，三元复合驱采出水沉降24小时以上含油量才仅降到100mg/L以下。目前，油田水处理生产过程中普遍采用盐酸、硫酸等药剂调节水质进行预处理，这种方式工艺复杂，设备繁多，而且大量使用强酸存在安全隐患等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有三元复合驱采出水中的乳化油和悬浮物的去除效果差的问题，而提供用于三元复合驱采出水的二氧化碳溶气装置。

本实用新型用于三元复合驱采出水的二氧化碳溶气装置包括二氧化碳罐、溶气释放器、溶气泵和水箱，水箱中装有三元复合驱采出水，进气管的一端与二氧化碳罐的出气口相连，进气管的另一端与溶气泵的入口相通，出水管的一端与溶气泵的出口相连，出水管的另一端与溶气释放器相连，溶气释放器置于水箱的中部，回流管的一端连接到水箱的出水口上，回流管的另一端与进气管相连通。

三元复合驱采油是在注入水中加入高分子量阴离子型聚丙烯酰胺、碱和表面活性剂，其中碱的存在增加体系的稳定性，使得乳化油和悬浮物分离难度加大。而本实用新型用于三元复合驱采出水的二氧化碳溶气装置是利用二氧化碳溶气气浮的方法降低了采出水的pH，使得乳化油得以聚并，并在气泡的带动下上浮到液面，通过刮渣机收走，从而达到去除乳化油和悬浮物的目的。

足量二氧化碳与采出水中的强碱反应CO₂+NaOH＝NaHCO₃，过量的二氧化碳溶于水形成H₂CO₃，从而将强碱采出液变成弱碱性乃至中性，在此过程中，部分聚合物析出形成絮体，水体粘度下降；乳化油将失稳聚并，并且随着气泡浮到液面上，进而通过刮渣机收集。

与现有技术相比，本实用新型用于三元复合驱采出水的二氧化碳溶气装置包括以下有益效果：

1、避免传统药剂调节pH的方法工艺复杂的问题。

2、与溶气技术联合，能够有效的降低三元复合驱采出水的pH，达到破乳和絮凝的效果，从而实现去除乳化油和悬浮物的作用。应用此二氧化碳溶气装置溶气处理20min，乳化油的去除率能够达到75％～85％，悬浮物的去除率能够达到25％～35％。

附图说明

图1为本实用新型用于三元复合驱采出水的二氧化碳溶气装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式用于三元复合驱采出水的二氧化碳溶气装置包括二氧化碳罐1、溶气释放器7、溶气泵5和水箱9，水箱9中装有三元复合驱采出水，进气管2的一端与二氧化碳罐1的出气口相连，进气管2的另一端与溶气泵5的入口相通，出水管6的一端与溶气泵5的出口相连，出水管6的另一端与溶气释放器7相连，溶气释放器7置于水箱9的中部，回流管8的一端连接到水箱9的出水口上，回流管8的另一端与进气管2相连通。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是在进气管2中设置有气体流量计3。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是在回流管8中还设置有压力表4。