科技成果

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成果名称: 安塞油田生产废液处理及有效利用技术

成果登记号: 9612014Y0458

第一完成单位: 中国石油天然气股份有限公司长庆油

联 系 人: 黄战卫

成果类型: 应用技术

技术领域: 先进制造

应用行业: 采矿业

成果简介:

   1.课题来源与背景来源:中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司科技发展计划。背景:安塞油田大部分区块地处延安水源保护区,环保要求高,但在油田开发过程中,不可避免要产生大量的生产废液(油田采出水、措施废水等)。油田生产废液如不及时进行处理利用,一方面造成极大的浪费,另一方面也对环境产生一定的污染。其次,安塞油田地处陕北黄土高原,水资源极度匮乏,而油田的开发需要长期大量注水来保持地层能量,水资源供给与油田注水开发之间存在着突出矛盾。同时安塞油田开发的主力区块位于陕北延安湿陷性黄土区域内,自然环境恶劣,生态环境脆弱,对生产废液进行无害化处理并加以有效利用,可以大幅提高安全环保水平、提高资源利用效率。   2.研究目的与意义通过开展该项目研究,实现了安塞油田日常生产废水的百分百回收及利用,解决了生产废水随意排放、污染环境和水资源浪费的历史难题。   3.主要论点与论据(1)采出水处理及有效利用技术2008年按照"放大前端,缩短流程"的原则,采出水处理采用"自然除油+混凝除油+两级过滤"新工艺,采用设计规模与处理量匹配达到1:1比例建设,增加前端处理时间及能力的设计思路,安塞油田先后在张渠、杏河、王窑集中处理站配套应用了新工艺流程,配套新流程后,含油由改造前的74.6mg/l下降至目前的17.3mg/l,悬浮物含量由改造前的36.7g/l下降至目前的8.4mg/l,水质达标100%回注地层;针对过滤设备易板结堵塞造成水质二次污染等问题,2009年对"两级除油"工艺进行了进一步优化,通过污油污水预处理装置对处理水质进行二次分离,缩短工艺流程,避免水质二次污染的同时,达到了更好的除油去悬浮物的作用。在如何确保处理后的采出水100%有效回注地层的问题上,通过安装水质在线监测设备,将现场采集的水质数据进行处理后现场直观显示,一旦水质出现波动,能立即查找分析原因,确保了回注水质的实时监控;面对安塞油田地域广阔,注水系统分散的矛盾,自主研发油田撬装注水装置,解决了边远小区块、试验小区块及小区块超前注水但是无注水系统覆盖矛盾;为了适应生产过程中采出水产水量波动,在注水站点下游配套清污可调流程,可根据采出水产水量多少进行调节,确保了采出水水量增加时也能100%回注。(2)措施废液处理及有效利用技术为有效解决措施废液处理难度大的问题、回收利用该类水资源,安塞油田开展了"油田措施废液处理回用技术"的研究及应用工作。通过不断努力,建立了一整套措施废液的低成本有效处理及实现回用的技术体系,实现了措施废液的低成本有效处理及回用。①系统研究了措施废液中高聚物对水中细小粒子的聚集机理,提出了增强措施废液中粒子聚集预沉降的方法,解决了处理后措施废液与采出液混合后的腐蚀、结垢问题。②提出了利用粘土膨胀法、结垢量法、水敏性评价、水质注入性评价、处理后水质指标确定等程序进行措施废液回注地层可行性评价的方法。③创建了一套适合安塞油田措施废液特点的综合处理方法和技术。提出了利用撬装设备对措施废液就地处理,处理后水通过建成的集输管线集输至联合站并与采油污水再处理、回注地层的方法,解决了措施废液集中处理过程存在的运输成本高、存在安全隐患的难题。④发明了利用撬装式处理措施废液的相关设备,开发了系列处理药剂,解决了安塞油田分散油井措施废液处理及回用的难题,实现了对该废水资源的有效利用。   4.创见与创新(1)首次在安塞油田开展酸化、压裂作业废水处理方法研究并进行了现场应用推广,为安塞油田作业废水处理技术体系的形成奠定了基础。(2)应用单因素分析法确定了安塞油田作业废水处理工艺和进入集输系统的必要条件,通过现场试验证明该工艺是符合安塞油田措施作业特点的,经济、有效的。(3)设计研制撬装移动过滤装置,实现了洗井废水和措施废液的处理,完成了废水再利用的目的。(4)提出扩大采出水处理站点"扩大前段除油处理能力"思路,依托除油罐对含油采出水进行长时间脱油处理,配套过滤装置降低水中悬浮物,进一步提升了采出水处理水质。(5)通过配套水质在线监测设备、移动撬装注水撬、清污可调工艺流程等手段,在采出水回注上实现了监控、回注及时、调节及时等效果。   5.社会经济效益,存在的问题(1)社会经济效益:2011-2013年应用采出水处理及回注技术、措施废液处理技术,年处理及回注采出水584×104m3、措施废液2.26×104m3,年产生经济效益1582.9万元,尤其在减少清水用量和环境污染方面有着积极的作用,社会效益十分巨大。(2)存在问题:一是采出水处理系统自动化程度不高,过滤器反冲洗无自动化设备,需要人工进行冲洗作业。二是设备运行时间长,出现老化腐蚀现象。三是措施废液处理中,柱塞泵排量较小,回注及打流程时间较长。四是措施废液处理装置滤料污染较快,导致处理效果和速度降低。   6.历年获奖情况2009年获得长庆油田公司技术创新三等奖