傳統(tǒng)處理模式的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

在常規(guī)油田作業(yè)中，采出液處理通常采用集中式處理模式：各單井產(chǎn)生的高含水混合液經(jīng)長(zhǎng)距離輸送至聯(lián)合站，進(jìn)行油水分離處理。分離后的原油外輸，采出水則進(jìn)入水處理站凈化，達(dá)標(biāo)后再輸送至各注水站點(diǎn)回注地層。該模式主要適用于中、低含水期采出液的處理需求。

隨著油田開發(fā)進(jìn)入高含水及特高含水階段，傳統(tǒng)集中處理模式的局限性日益凸顯。一方面，采出液量增大、含水率攀升，大量電能消耗于采出水的無效輸送環(huán)節(jié)，嚴(yán)重影響油田開發(fā)整體效益。另一方面，現(xiàn)有聯(lián)合站處理能力趨于飽和，部分站點(diǎn)雖可通過擴(kuò)建提升產(chǎn)能，但投資成本高昂；另有部分站點(diǎn)受城區(qū)擴(kuò)張影響，已無擴(kuò)展空間。聯(lián)合站處理能力不足已成為制約油田效益提升的關(guān)鍵因素，需建立適應(yīng)高含水期特征的新型處理體系。

前置分水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前主流解決方案是在集輸站庫(kù)或更前端的井口、計(jì)量站等環(huán)節(jié)增設(shè)預(yù)分水裝置，提前分離大部分含水，以減輕后端處理負(fù)荷。現(xiàn)有預(yù)分水技術(shù)多采用重力沉降、旋流分離、氣浮分離、熱化學(xué)處理等單一或組合工藝，代表性技術(shù)包括仰角式分離、串聯(lián)水力旋流、高效三相分離及低溫破乳等技術(shù)。然而，柱狀旋流與水力旋流技術(shù)的系統(tǒng)化整合研究尚顯不足，一體化裝置間的參數(shù)協(xié)同設(shè)計(jì)方法也有待完善。

科力邇創(chuàng)新短流程工藝

科力邇公司以專利的CDFU旋流容器氣浮除油器為核心，輔以不同精度的過濾器，設(shè)計(jì)出了兩套井口采出液短流程處理回注工藝，器工藝流程圖如下圖所示，

方案一：采出液經(jīng)兩相分離器初步處理后，水相依次通過兩級(jí)HAC裝置與兩級(jí)CDFU單元完成除油及懸浮物脫除。分離出的污油進(jìn)入收集罐，廢氣導(dǎo)入火炬系統(tǒng)或氣管網(wǎng)。凈化出水經(jīng)兩級(jí)活性濾料過濾器深度處理后達(dá)標(biāo)存入回注水罐，反沖洗用水來自回注水罐，產(chǎn)生的污泥經(jīng)脫水后外運(yùn)。

方案二：采出液預(yù)處理后，水相通過兩級(jí)HAC與CDFU系統(tǒng)進(jìn)行凈化，污油與廢氣按前述方式處置。出水進(jìn)入循環(huán)水罐，濃水返回CDFU處理，浮渣經(jīng)脫水后外運(yùn)。循環(huán)水罐出水經(jīng)SIC膜過濾器精濾達(dá)標(biāo)后回注。      

方案二工藝流程圖

以上兩套采出水處理工藝相較于常規(guī)工藝具有以下特點(diǎn)：

• 流程短，效率高，抗沖擊性強(qiáng)，出水穩(wěn)定達(dá)到水質(zhì)要求；

• 無藥劑，純物理破乳分離技術(shù)，無老化油，無二次污染，環(huán)保效益好；

• 采用兩級(jí)旋流分離器+兩級(jí)旋流溶氣氣浮做前處理，抗沖擊性強(qiáng)，保證了后續(xù)工藝穩(wěn)定可靠運(yùn)行；先進(jìn)過濾技術(shù)，過濾精度高，效果好，抗沖擊性強(qiáng)，濾料壽命長(zhǎng)，確保水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；

• 撬裝化，占地面積小，適合對(duì)空間要求高如海上平臺(tái)等場(chǎng)合；

• 全自動(dòng)化、信息化運(yùn)行，可遠(yuǎn)程監(jiān)控，少人工，運(yùn)維便捷且成本低。

      應(yīng)用實(shí)效驗(yàn)證

中石油某聯(lián)合站回注水處理撬如圖所示，該套工藝A1級(jí)出水含油量≤5mg/L，懸浮物含量≤1mg/L，A2級(jí)出水含油量≤6mg/L，懸浮物含量≤2mg/L。

中石油某聯(lián)合站回注水處理撬