專(zhuān)利名稱(chēng)：化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，屬于油田地面工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，三次采油技術(shù)的推廣應(yīng)用對(duì)乳化原油脫水和化學(xué)驅(qū)污水處理提出了新的要求。化學(xué)驅(qū)油技術(shù)在顯著增加原油產(chǎn)量和采收率的同時(shí)，也給采出液的處理帶來(lái)了困難。礦場(chǎng)表現(xiàn)為采出原油乳狀液的油水分離的難度加大，脫水溫度提高，采出液粘度增加，熱重力沉降時(shí)間大幅度延長(zhǎng)；分離后的污水中含油量升高，固體懸浮物、雜質(zhì)含量增高，重力沉降除油效果差，經(jīng)過(guò)絮凝凈化處理后易產(chǎn)生老化油和含聚油泥。通過(guò)研究采出液界面行為變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，由于多種類(lèi)型化學(xué)驅(qū)油劑的注入，造成采出液乳化嚴(yán)重，乳化狀態(tài)穩(wěn)定，乳化性質(zhì)復(fù)雜。采出液中降解的驅(qū)油劑改變了化學(xué)驅(qū)污水的物理化學(xué)性質(zhì)，礦場(chǎng)已有的工藝處理系統(tǒng)很難適應(yīng)乳化原油和化學(xué)驅(qū)污水特性變化，在礦場(chǎng)工藝工況下，采出液處理加藥量大，處理成本高，處理指標(biāo)差，難以達(dá)到原油外輸和污水地質(zhì)注入標(biāo)準(zhǔn)，處理后原油中的水和雜質(zhì)還會(huì)進(jìn)一步影響石油煉制加工設(shè)施。因此迫切需要針對(duì)化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液，采用從源頭一體化治理方法，改善化學(xué)驅(qū)采出復(fù)雜乳狀液對(duì)地面集輸系統(tǒng)的影響，形成成熟的化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成處理系統(tǒng)，驗(yàn)證處理工藝效果。本發(fā)明提供一種化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，方便工藝集成和組合，便于開(kāi)展小型應(yīng)用試驗(yàn)，模擬礦場(chǎng)處理工況，結(jié)合加藥流程匹配化學(xué)多功能處理劑，為礦場(chǎng)存在問(wèn)題提出應(yīng)用解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明包括化學(xué)驅(qū)采出液原油脫水原油外輸模塊和脫出污水處理模塊；原油脫水原油外輸模塊包括壓力分水、熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊和壓力分水、重力沉降、電脫水外輸模塊；脫出污水處理模塊包括污水重力處理模塊和污水密閉處理模塊；原油脫水外輸模塊與脫出污水處理模塊組成油水綜合處理系統(tǒng)模塊，使原油達(dá)到外輸含水標(biāo)準(zhǔn)和污水回注標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)模塊化組合和模擬現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，為油田油水處理工藝設(shè)計(jì)提供可靠地流程組合和可靠地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。壓力分水、熱化學(xué)重力沉降脫水模塊包括進(jìn)站閥組、三相分離器、流量計(jì)、加熱設(shè)備、一次沉降罐、二次沉降罐、提升泵、凈化油罐、緩沖罐、外輸泵和加藥裝置，所述設(shè)備合理的布置在一至二個(gè)撬塊上，進(jìn)站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計(jì)相連，流量計(jì)出口與加熱設(shè)備相連，加熱設(shè)備與一次沉降罐相連，一次沉降罐的出油口與二次沉降罐相連，二次沉降罐的出油口與提升泵相連，提升泵的出口與加熱設(shè)備相連，加熱設(shè)備出口與凈化油罐相連，凈化油罐出油口與緩沖罐相連，緩沖罐出油口與外輸泵相連進(jìn)行外輸。
壓力分水、重力沉降電脫水模塊包括進(jìn)站閥組、三相分離器、流量計(jì)、加熱設(shè)備、一次沉降罐、二次沉降罐、提升泵、加熱設(shè)備、電脫水器、凈化油罐、緩沖罐、加藥裝置和外輸泵，所述設(shè)備合理均布在一至二個(gè)撬塊上；進(jìn)站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計(jì)相連，流量計(jì)出口與加熱設(shè)備相連，加熱設(shè)備出口與一次沉降罐相連，一次沉降罐出油口與二次沉降罐相連、二次沉降罐出油口與提升泵相連，提升泵出口與加熱設(shè)備相連， 加熱設(shè)備出口與電脫水器相連，電脫水器出油口與凈化罐相連，凈化罐出油口與緩沖罐相連，緩沖罐出油口與外輸泵相連進(jìn)行外輸。
加藥裝置包括藥劑罐、加藥比例泵和加藥管線(xiàn)，藥劑罐設(shè)計(jì)1-3個(gè)，加藥比例泵設(shè)計(jì)1-3臺(tái)，根據(jù)加藥種類(lèi)通過(guò)加藥管線(xiàn)連接出1-3種加藥管路，在進(jìn)站閥組處的匯管上的加藥口和流量計(jì)出口處加對(duì)應(yīng)化學(xué)綜合處理劑，通過(guò)原油的流動(dòng)分散和運(yùn)移時(shí)間，充分發(fā)揮藥劑的作用。
壓力分水、熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊和壓力分水、重力沉降電脫水外輸模塊可組合為一個(gè)模塊，都按壓力分水、重力沉降電脫水外輸模塊設(shè)計(jì)，通過(guò)電脫水器的旁通管路不走電脫水器，轉(zhuǎn)化為壓力分水熱化學(xué)重力沉降外輸模塊；污水重力處理模塊包括三相分離器、流量計(jì)、高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、 石英砂過(guò)濾器，所述設(shè)備均布在一至二個(gè)撬塊上；原油脫出污水進(jìn)三相分離器脫油，脫油后污水逐序進(jìn)流量計(jì)、進(jìn)高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、石英砂過(guò)濾器，經(jīng)石英砂過(guò)濾器最后一級(jí)處理后的污水進(jìn)入污水回注系統(tǒng)；污水密閉處理模塊包括流量計(jì)、壓力除油罐、壓力沉降罐、提升泵、石英砂過(guò)濾器，所述設(shè)備均布在一個(gè)撬塊上，原油脫出污水經(jīng)流量計(jì)計(jì)量逐序進(jìn)壓力除油罐除油進(jìn)壓力沉降罐脫出雜質(zhì)進(jìn)提升泵提壓進(jìn)石英砂過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)污水回注系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)通過(guò)油水處理多種模塊組合和優(yōu)化,可組合成多種油水處理系統(tǒng)模塊，模擬現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，為油水處理提供可靠的流程組合和可靠的設(shè)計(jì)的理論數(shù)據(jù)，(2)通過(guò)加藥裝置對(duì)油水處理流程不同位置加藥及優(yōu)化選擇不同藥劑測(cè)取分析加藥效果， 可為現(xiàn)場(chǎng)篩選最佳藥劑。


圖I-壓力分水熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊流程方塊示意圖；圖2-壓力分水重力沉降電脫水外輸模塊流程方塊示意圖；圖3-污水重力處理模塊流程方塊示意圖；圖4-污水密閉處理模塊流程方塊示意圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步公開(kāi)本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖通過(guò)實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明 本發(fā)明包括化學(xué)驅(qū)采出液原油脫水原油外輸模塊和脫出污水處理模塊；原油脫水原油外輸模塊包括壓力分水熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊和壓力分水、重力沉降、電脫水外輸模塊；脫出污水處理模塊包括污水重力處理模塊和污水密閉處理模塊；原油脫水外輸模塊與脫出污水處理模塊組成油水綜合處理系統(tǒng)模塊，使原油達(dá)到外輸含水標(biāo)準(zhǔn)和污水回注標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)模塊化組合和模擬現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，為油田油水處理工藝設(shè)計(jì)提供可靠地流程組合4和可靠地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。例I :壓力分水熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊試驗(yàn)如圖I所示；
油井化學(xué)驅(qū)采出液經(jīng)進(jìn)站閥組進(jìn)站，通過(guò)在匯管處加上化學(xué)綜合處理劑進(jìn)入三相分離器進(jìn)行油氣水分離，分離后的含水〈50%的含水原油進(jìn)入流量計(jì)計(jì)量，計(jì)量后進(jìn)入加熱設(shè)備加熱，在進(jìn)加熱設(shè)備之前加上有助于熱沉降脫水的藥劑，加熱后進(jìn)入一次和二次沉降罐進(jìn)行兩次沉降脫水，含水〈30%的含水原油，經(jīng)提升泵提升壓力進(jìn)入加熱設(shè)備加熱，加熱設(shè)備可以是兩套，也可以是一套，如果是一套可以用分路的雙盤(pán)管加熱設(shè)備；加熱后進(jìn)入凈化油罐沉降脫水，自流進(jìn)入緩沖罐緩沖穩(wěn)定，最后進(jìn)入外輸泵外輸，原油含水S I. 5%;脫出污水流進(jìn)污水池，經(jīng)提升泵提升壓力進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。例2 :壓力分水重力沉降電脫水外輸試驗(yàn)；
油井化學(xué)驅(qū)采出液經(jīng)進(jìn)站閥組，同時(shí)在進(jìn)站閥組的進(jìn)站匯管上通過(guò)加藥口加上化學(xué)綜合處理劑后進(jìn)入三相分離器進(jìn)行油氣水分離，分離后的含水>50%的含水原油經(jīng)流量計(jì)計(jì)量，計(jì)量后加上有助于熱沉降脫水的藥劑進(jìn)入分路雙盤(pán)管加熱備加熱；先后進(jìn)入一次和二·次沉降罐沉降脫水，經(jīng)提升泵提壓進(jìn)入分路雙盤(pán)管加熱設(shè)備加熱，加熱后進(jìn)入電脫水器脫水，經(jīng)電脫水器脫水后的原油進(jìn)入凈化罐沉降脫水，脫水后自流進(jìn)緩沖罐緩沖穩(wěn)定最后進(jìn)入外輸，外輸原油含水〈1%。脫出污水以例I的同樣方式進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。例3 污水重力處理模塊試驗(yàn)；
上述例I或例2脫出污水進(jìn)入三相分離器進(jìn)行油、水、氣三相分離，在進(jìn)三相分離器之前加綜合處理劑，分離出的污水進(jìn)入流量計(jì)計(jì)量進(jìn)入高梯度聚結(jié)氣浮罐進(jìn)一步對(duì)污水中的油、懸浮物和固體顆粒脫出，脫出后污水進(jìn)入重力沉降罐沉降處理，在進(jìn)石英砂過(guò)濾器之前時(shí)加處理劑，在經(jīng)提升泵提升壓力進(jìn)入石英砂過(guò)濾器過(guò)濾處理進(jìn)入污水回注系統(tǒng)。例4 污水密閉處理流程；
例I或例2脫出污水經(jīng)壓力提升經(jīng)流量計(jì)計(jì)量進(jìn)入壓力除油罐除油，在進(jìn)壓力除油罐之前加綜合處理劑，進(jìn)入提升泵提壓進(jìn)入石英砂過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)污水回注系統(tǒng)；在石英砂過(guò)濾器之前加處理劑。例I和例2的設(shè)計(jì)參數(shù)為
原油脫水單元設(shè)計(jì)參數(shù)
處理液量150m3/d
處理油量8t/d
來(lái)液壓力O. 35 O. 55MPa
來(lái)液溫度35 50°C
預(yù)分水時(shí)間< 60min
三相分離器出油含水50%
三相分離器出水含油500 1500mg/L
電脫水器出油含水< 1% (電脫水流程)
凈化油含水〈1%
管道設(shè)計(jì)壓力I. 6MPa
例3和例4的設(shè)計(jì)參數(shù)為
處理液量6m3/h設(shè)計(jì)壓力工作溫度進(jìn)出水質(zhì)參數(shù)進(jìn)水水含油彡2000mg/ 出水水含油彡30mg/L,O. 6MPa (80° C懸浮物彡500 mg/L SS ( 10mg/L。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，包括化學(xué)驅(qū)采出液原油脫水原油外輸模塊和脫出污水處理模塊；原油脫水原油外輸模塊包括壓力分水、熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊和壓力分水、重力沉降、電脫水外輸模塊；脫出污水處理模塊包括污水重力處理模塊和污水密閉處理模塊；原油脫水外輸模塊與脫出污水處理模塊組成油水綜合處理系統(tǒng)模塊，使原油達(dá)到外輸含水標(biāo)準(zhǔn)和污水回注標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)模塊化組合和模擬現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，為油田油水處理工藝設(shè)計(jì)提供可靠地流程組合和可靠地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，其特征在于壓力分水、熱化學(xué)重力沉降脫水模塊包括進(jìn)站閥組、三相分離器、流量計(jì)、加熱設(shè)備、一次沉降罐、二次沉降罐、提升泵、凈化油罐、緩沖罐、外輸泵和加藥裝置，所述設(shè)備合理的布置在一至二個(gè)撬塊上，進(jìn)站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計(jì)相連，流量計(jì)出口與加熱設(shè)備相連，加熱設(shè)備與一次沉降罐相連，一次沉降罐的出油口與二次沉降罐相連，二次沉降罐的出油口與提升泵相連，提升泵的出口與加熱設(shè)備相連，加熱設(shè)備出口與凈化油罐相連,凈化油罐出油口與緩沖罐相連,緩沖罐出油口與外輸泵相連進(jìn)行外輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，其特征在于壓力分水、重力沉降電脫水模塊包括進(jìn)站閥組、三相分離器、流量計(jì)、加熱設(shè)備、一次沉降罐、二次沉降罐、提升泵、加熱設(shè)備、電脫水器、凈化油罐、緩沖罐、加藥裝置和外輸泵，所述設(shè)備合理均布在一至二個(gè)個(gè)撬塊上；進(jìn)站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計(jì)相連，流量計(jì)出口與加熱設(shè)備相連，加熱設(shè)備出口與一次沉降罐相連，一次沉降罐出油口與二次沉降罐相連、二次沉降罐出油口與提升泵相連，提升泵出口與加熱設(shè)備相連，加熱設(shè)備出口與電脫水器相連，電脫水器出油口與凈化罐相連，凈化罐出油口與緩沖罐相連，緩沖罐出油口與外輸泵相連進(jìn)行外輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，其特征在于加藥裝置包括藥劑罐、加藥比例泵和加藥管線(xiàn)，藥劑罐設(shè)計(jì)1-3個(gè)，加藥比例泵設(shè)計(jì)1-3臺(tái)，根據(jù)加藥種類(lèi)通過(guò)加藥管線(xiàn)連接出1-3種加藥管路，在進(jìn)站閥組處的匯管上的加藥口和流量計(jì)出口處加對(duì)應(yīng)化學(xué)綜合處理劑，通過(guò)原油的流動(dòng)分散和運(yùn)移時(shí)間，充分發(fā)揮藥劑的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，其特征在于壓力分水、熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊和壓力分水、重力沉降電脫水外輸模塊可組合為一個(gè)模塊，都按壓力分水、重力沉降電脫水外輸模塊設(shè)計(jì)，通過(guò)電脫水器的旁通管路不走電脫水器，轉(zhuǎn)化為壓力分水熱化學(xué)重力沉降外輸模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，其特征在于污水重力處理模塊包括三相分離器、流量計(jì)、高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、石英砂過(guò)濾器，所述設(shè)備均布在一至二個(gè)撬塊上；原油脫出污水進(jìn)三相分離器脫油，脫油后污水逐序進(jìn)流量計(jì)、進(jìn)高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、石英砂過(guò)濾器，經(jīng)石英砂過(guò)濾器最后一級(jí)處理后的污水進(jìn)入污水回注系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，其特征在于污水密閉處理模塊包括流量計(jì)、壓力除油罐、壓力沉降罐、提升泵、石英砂過(guò)濾器，所述設(shè)備均布在一個(gè)撬塊上，原油脫出污水經(jīng)流量計(jì)計(jì)量逐序進(jìn)壓力除油罐除油進(jìn)壓力沉降罐脫出雜質(zhì)進(jìn)提升泵提壓進(jìn)石英砂過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)污水回注系統(tǒng)。
全文摘要
一種化學(xué)驅(qū)復(fù)雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，包括化學(xué)驅(qū)采出液原油脫水原油外輸模塊和脫出污水處理模塊；原油脫水原油外輸模塊包括壓力分水、熱化學(xué)重力沉降脫水外輸模塊和壓力分水、重力沉降、電脫水外輸模塊；脫出污水處理模塊包括污水重力處理模塊和污水密閉處理模塊；原油脫水外輸模塊與脫出污水處理模塊組成油水綜合處理系統(tǒng)模塊，使原油達(dá)到外輸含水標(biāo)準(zhǔn)和污水回注標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)模塊化組合和模擬現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，為油田油水處理工藝設(shè)計(jì)提供可靠地流程組合和可靠地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)C02F1/40GK102925203SQ201210423688
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者趙帥, 方洪波, 王川, 尹志剛, 宗華, 丁慧, 于良俊, 王瑋, 郭長(zhǎng)會(huì), 胡偉紅, 唐梅, 劉曉云 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 勝利油田勝利勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司, 山東賽瑞石油科技發(fā)展有限公司