旋液分离器是利用离心力分离(油气田采出水处理新技术与新工艺新设备)

Posted 2023-05-28

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旋液分离器是利用离心力分离(油气田采出水处理新技术与新工艺新设备)

油气田采出水一般来说未经处理是不允许进行排放的，而只有经过层层处理之后，将污水中所含有的污染源清除干净才能够进行排放或再利用。

随着油田开采，越来越多的油井进入高含水期，采出水量大幅增长。同时，随着开发技术发展的深入，各种增产、稳产改造技术如体积压裂、压裂液残液驱油、表面活性剂驱油，回注水堵水调剖重复利用等在油田进一步试验推广后，采出水的处理难度大，处理成本上升。同时，低渗透油田开发过程中对水质要求相对更高。在面临目前严峻环保形势下，含油污水的处理已成为国内各油田的技术攻关难点。

油田采出水是指油田开采过程中从采出液中脱出的含油污水。其中含有大量的悬浮杂质和溶解杂质(各种气体和盐类)我国陆上油田经过几十年的开采．大部分已经进入高含水后期开采阶段，采出液含水率已超过70％，部分油田甚至在90％以上。在对油田采出水的处理上，原有老三套处理工艺技术单一。并且缺乏深度处理工艺，存在成本高、效率低、管理水平低等问题。如何高效、低成本、环保地处理油田采出水以使其达到回注和外排的标准，已经成为各大油田企业面临的重大课题。

油田采出水处理新技术与新工艺

油田采出水处理工艺

1、水力旋流技术

水力旋流技术是指含油污水在压力下以高速沿切向进入圆筒的器壁，在圆筒内形成高速旋转的运动。由于油的密度比周围的水小，因此在高速旋转产生的离心力下油聚集于旋流中央，而水在外圈，从而实现油水分离的技术。

2、射流气浮(喷射气浮)技术

射流气浮技术是利用射流泵在射流器前后产生负压，吸气后产生微气泡，微气泡携带油滴、悬浮物上浮至水面，实现净化水的技术。影响其处理效果的因素主要包括：生成气泡的直径和分布：气泡与油类和杂质的结合。

喷流气浮装置是一种新型的除油技术设备．在华北油田两个污水处理站现场的应用结果表明C8)，其运行稳定可靠，提高了生产效率，除油效率达 85％，悬浮物去除率可达76％左右，且性能稳定、成本低，操作安全、适应范围广。

3、高级氧化技术

高级氧化技术(AOTs)是通过产生羟基自由基·OH而将污染物氧化降解的技术)，主要有化氧化、湿式氧化、光氧化、催化氧化和生物氧化等技术。目前其用于油田采出水处理的研究尚处于初期级阶段。含有表面活性剂的采出水中乳化油去除难度大，处理的关键是消除油水界面膜上的表面活性剂，使油滴可以重新排、聚集，然后发生分离。如TiO 催化剂用于上述废水处理时。光照射时可以发生光催化氧化反应，达到乳化油破乳的效果，可以去除石油类污染物。

4、电化学技术

电气浮法是一种利用电化学方法去除水中的悬浮物、油类、有机物等有害杂质的废水处理单元操作技术。它是将正负相同的多组电极安插于废水中，当通以直流电时，产生电解、颗粒极化、电泳、氧化、还原、电解产物间及废水间的相互作用等。按阳极材料是否溶解可将电气浮法分为电凝聚气浮和电解气浮：当采用可溶性材料如铁、铝等作阳极时，称为电凝聚气浮；当用不溶性或惰性材料如石墨、铂、二氧化钌等作阳极时，则称为电解气浮。

电化学技术运行成本低、效率高，不产生二次污染，设备简单，兼具气浮、絮凝、杀菌性能，尤其对难生物降解有毒污染物的去除非常有效，是目前国内外研究较为活跃的领域。

油田污水脱水设备

5、膜分离技术

膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离单元操作技术，由于具有高效、低能耗和易操作等特点。一直是研究的热点。膜分离技术主要有超滤 (UF)、微滤(MF)、纳滤(NF)、反渗析(RO)和电渗析 (ED)等技术，是油田采出水有效的深度处理技术。膜技术在油田采出水处理中的应用研究很多。且有很多成功的工业化应用。

油田采出水压裂返排液处理设备

当前膜分离技术应用研究工作的重点应是：

(1) 深入研究分离膜的膜面特性与油田含油污水水质特性之间的关系，明确引起膜通量下降的原因和机理，从微观上了解膜的分离过程和机理．从而寻求解决膜通量下降的方法；

(2)探索合适的清洗周期，研究合适的清洗剂和合理的清洗工艺；

(3)明确分离膜的预处理指标要求。合理选择操作条件。提高膜处理效果；

(4)开发新工艺、新型膜组件和高通量、抗污染的新型膜。只有成功解决了以上问题。膜分离技术才能更好地用于油田含油污水的处理。

油田污水膜处理

6、化学处理技术

化学处理方法主要用于处理提取水中不能通过物理或微生物方法去除的某些物质，主要是乳化油，老化油和胶体沥青。化学处理方法往往是针对性的，可以有效去除杂质，并使水质合格。常用的方法包括化学裂解和化学氧化。该化学方法主要用作水处理的预处理技术或与其他方法结合使用。比如某油田COD从650mg/L降至3000mg/L，有效去除率为35%。在海上油田的开发中，由于水中含有多种聚合苯芳烃，其他方法难以达到标准，且化学处理效果较好。

我国目前坚持可持续发展的理念，对油气田采出水进行深度处理并加以利用不仅能够促进我国可持续发展的理念，同时也有利于采油企业的经济效益，降低企业采油的成本，对环境起到了有效的保护。