某油田污水處理技術及工藝裝備的改進和設計

來源: www.126151.tw 發布時間:2017-11-29 論文字數:31336字
論文編號: sb2017112923022018102 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
隨著石油產業在我國的不斷發展,開發的程度也逐漸加大,而且現在有些石油的含水量已經較多,因此在開采的過程中會出現較多的采油污水,到2010 年,污水量已達到12億方,隨著石油的開采
 
第一章 緒論
1.1含油污水的來源及危害
天然氣和石油的開發,常常伴隨著大量污染物的出現,其中,油田中的污泥和污水會對環境造成相應的影響。如今在全國各地的石油采集過程中,會選擇注水開發的形式進行采集,高壓水的注入,使得原油受到驅動從而開發出來。原油經過脫水后輸出,其含水量處于0.5%以下屬于合格狀態。隨著采油技術的不斷提升,采油方式也發生變化,現在主要采取二次和三次采油的方式[1]。
在原油未脫水之前被稱為“采出液”,脫出的水分被稱為“油田采出水”,即俗稱的“油田污水”。當前我國所開采的原油含水量都十分高,大約有80%左右。經過一些列處理,使得這些油田污水達到指標后進行回注,使其再次進入油層。當采油污水達到一定的含量后,多余的水必須選擇其他方式進行處理[2]。
隨著聚合物驅三次才有的使用,更多的聚丙烯酰胺(PAM)會被分離出,有些采出液中PAM的含量已經非常高,而且達到了500mg/L以上。該種對水的處理方式,關系到技術能否得到推廣和使用。使用傳統的處理技術無法對其進行更好地處理,因此需要尋找一類更為先進的技術對其進行應用。
聚合物的出現增加了對油水處理的難度,不利于污水的處理,其過程中增強了對污水的粘度,而且使其上升速度減小,使得油水之間很難進行分離。此外,聚合物使得油珠之間相互分離,。當聚合物之間的濃度減小時,其聚合作用增大,使得油水之間的分離變得簡單。因此,在對油水進行處理時,將油珠粒的直徑減小是主要手段[3]。
在進行手游開采的過程中,需要對產生的油泥和污水進行分離。而含油污泥主要是由原生礦物、原油、次生礦物等組合而成。
近年來隨著石油的不斷開采,總體產生的污染物也逐漸增多,造成環境的破壞越來越嚴重。因此,如何做到開采過程中有效的對環境污染進行控制,是目前世界各國需要解決的重要問題?,F在針對油田污水處理的研究,已經逐漸得到開發,在做到節約水資源的同時,也可以解決污染問題[4]。
 
目    錄
 
摘 要 I
ABSTRACT III
目    錄 1
第一章 緒論 1
1.1含油污水的來源及危害 1
1.2 油田采出水處理技術現狀 2
1.2.1 油田采出水的水質特點 2
1.2.2 一般油田采出水主要處理工藝 2
1.2.3 聚驅含油污水處理技術現狀 5
1.2.4 外排含油污水處理工藝 8
1.3 國內外含油污水處理新技術的研究進展 11
1.3.1 新型水處理藥劑的研制和開發 11
1.3.2 先進設備的研制和應用 11
1.3.3 膜分離技術的研究 12
1.3.4 氣浮除油工藝 13
1.4 含油污水污泥處理中存在的問題 13
1.5 本課題的目的意義與研究內容 14
1.5.1 研究的目的意義 14
1.5.2 本文研究內容 15
第二章 某油田采出水處理的現狀分析 16
2.1 某油田采出水處理工藝現狀概述 16
2.1.1 某油田采出水水質特點 16
2.1.2 注水水質標準 16
2.2 某油田污水處理發展歷程 17
2.3 油田第一階段采出水處理技術應用研究 18
2.3.1 典型工藝流程 18
2.3.2 工藝原理 18
2.3.3 工藝特點 19
2.3.4 處理效果及存在問題 19
2.4 油田第二階段采出水處理技術應用研究 31
2.4.1 典型工藝流程 31
2.4.2 高效凈穩技術工藝原理 32
2.4.3 高效凈穩技術工藝特點 33
第三章 某油田污水處理工藝改造方案設計 35
3.1 某油田前期污水處理現狀評價 39
3.1.1 系統抗沖擊能力低 39
3.1.2 設備易腐蝕、老化,導致水質達標率不合格 39
3.1.3 處理成本較高 39
3.2 工藝改造目標 40
3.2.1 進水水質與水量 40
3.2.2 設計指標及方案分析 40
3.3 方案一設計:“聚結氣浮+生化+過濾”工藝 41
3.3.1 工藝流程 41
3.3.2 工藝分段水質處理指標 44
3.3.3 主要處理單元 44
3.3.4 主要設備選型 45
3.3.4 運行結果分析 46
3.3.5 運行成本計算 47
3.4  方案二:對站內現有處理工藝進行改造 47
3.4.1  方案二工藝流程 47
3.4.2  工藝分段水質處理指標 48
3.4.3  主要處理單元 49
3.4.4  主要設備選型 49
3.4.5  方案二投資估算 50
3.4.6  進一步優化方案 51
3.5 方案比選 54
3.5.1優缺點比較 54
3.5.2運行成本分析 55
3.5.3推薦方案主要技術經濟指標 55
第四章 總結與展望 57
4.1 總結 57
4.2 展望 58
參考文獻 59
致謝 63
 
4.2 展望
(1)根據對設備的腐蝕和其中的結垢問題對系統設備正常運行的因素和影響,其問題始終困擾著油田污水的運行。雖然某油田目前采取了多種措施進行應對,包括使用電化學預氧化技術和電磁防垢系統等,但依然收到了經濟成本和管理的限制,導致目前的腐蝕現象依然沒有得到改善。
(2)根據水質情況對污染的影響,而且在處理的過程中由于受到技術的困擾,會產生二次污染,雖然某油田在各個層次和階段都進行過濾處理,但是由于污水中的二價鐵離子的出現,使得在液體中產生了膠體沉淀現象,從而使水污染難以完全去除。在進行分析處理后,根據數據可以得出相應結論,再注水口到井口的過程中,每個階段都會產生固體懸浮物。
(3)在實際應用中還可以對生化處理做更多的處理和完善。其中,油田采用水使用膜處理法和活性污泥法的在大多數,而在水質情況沒有變化的作用下,使得最終水能夠滿足其注水標準。在實際運營過程中依然有許多材料的磨損和設備的損壞,使得最終的維修成本較高,而且導致生化池表面的污染物質加多,最終使得造成處理的障礙。
如果在生化池進行污水處理的過程中受到改造的影響,因此在對污水處理的過程中,會增加其難度。通過對生化池中的各個部件進行拆除和改造,使最終每個管道都受到影響,在池中增加曝氣機,使得進行反應的過程中增加浮油顆粒的原料。這種方式具有以下優點:維修便利,投資較少,成本較低。但是此方法尚未得到成功的應用,因此需要進行試驗再次測試。與之前的生化系統進行比較,可以得出此類油田污水的應用數據。
(4)隨著污水的處理和油污含泥量的增加,包含了對有害物質做出的處理,因此,不僅需要對環境的保護進行考慮,也需要根據請綜合應用進行思考。
(5)根據生物相分析的加強,使得某油田在進行生化池里的過程中,要更多借鑒實驗室中的開發手段,以便于更好地進行生產和治理。
 

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