一種降低油田產(chǎn)出水腐蝕性的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種降低油田產(chǎn)出水腐蝕性的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腐蝕指的是某種金屬材料與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)或者化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)被破壞的一種現(xiàn)象。在社會生產(chǎn)的各個行業(yè)中腐蝕都是一個很嚴(yán)重的問題，每年都有大約10%的鋼鐵被腐蝕而消耗掉，大量的金屬制品和金屬設(shè)備都因為腐蝕反應(yīng)而報廢。石油行業(yè)當(dāng)然也不例外，由于腐蝕導(dǎo)致設(shè)備損壞已經(jīng)影響到石油生產(chǎn)行業(yè)的正常生產(chǎn)。
[0003]油田產(chǎn)出水(污水)成分復(fù)雜，其中富含K+、Na+、Ca2+、Mg2+等陽離子和Cl、S042、HCO3 XO32等陰離子使其具有導(dǎo)電性；HC03和CO32形成緩沖體系，可以不斷釋放出H+離子，形成氫的去極化腐蝕；而且產(chǎn)出水的水溫較高，有些油田甚至可以達(dá)到65°C;油田產(chǎn)出水的這些特性使其具有很強的腐蝕性。
[0004]在油田產(chǎn)出水的處理及傳輸系統(tǒng)，常用的腐蝕防護方法可分為三類，一類是向產(chǎn)出水中添加緩蝕劑，水中的緩蝕劑向產(chǎn)出水處理和傳輸設(shè)備表面擴散，被吸附在表面，并在表面形成一層疏水保護膜，達(dá)到水處理和傳輸設(shè)備表面不被腐蝕的目的；二是對產(chǎn)出水處理和傳輸設(shè)備進行保護，如陰極保護和表面涂刷涂料；三是改變產(chǎn)出水的離子組成和降低水中溶氧量，以降低產(chǎn)出水的腐蝕性。
[0005]在化學(xué)反應(yīng)中，隨著溫度的升高，分子會獲得更高的能量，有效碰撞的頻率也隨之提高，進而反應(yīng)速率加快。油田產(chǎn)出水對設(shè)備的腐蝕反應(yīng)也遵循這一規(guī)律。油田產(chǎn)出水的水溫常高于室溫，如果能采用一定的技術(shù)手段將水溫降低，必然會降低油田產(chǎn)出水對油田產(chǎn)出水處理和傳輸設(shè)備的腐蝕性。
[0006]如果采用制冷機的方法來降低油田產(chǎn)出水溫度，以降低其腐蝕性，由此所獲得的經(jīng)濟效益要遠(yuǎn)小于制冷所需的消耗，所以很少有油田采用制冷機來降低油田產(chǎn)出水溫度。
[0007]但是對于一些處于特殊自然環(huán)境的油田，如附近有著一個穩(wěn)定而又充足的冷卻水源(如海洋的深海低溫水、寒冷區(qū)域的豐富低溫地表水或地下水)無需使用高能耗的制冷機就可以降低油田產(chǎn)出水溫度。此時只需在產(chǎn)出水的處理流程中加裝一套換熱器，利用低溫水源就可以十分經(jīng)濟地降低油田產(chǎn)出水溫度，或利用低溫空氣冷卻的方式十分經(jīng)濟地降低油田產(chǎn)出水溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種降低油田產(chǎn)出水腐蝕性的處理方法。
[0009]本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn):
[0010]一種降低油田產(chǎn)出水腐蝕性的處理方法，通過在油田產(chǎn)出水處理流程中添加換熱裝置，油田產(chǎn)出水處理過程中經(jīng)過換熱裝置，溫度降低，得到腐蝕性降低的油田廢水。[0011 ] 所述的換熱裝置包括換熱器或散熱器。
[0012]所述的換熱器就是工程意義上的換熱器，是一種在保證冷、熱兩種流體不混合的前提下，能將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，可以是但不限于是固定管式換熱器、固定板式換熱器、浮頭管式換熱器、浮頭板式換熱器、U形管式換熱器等具有換熱功能的其它結(jié)構(gòu)的設(shè)備。
[0013]所述的換熱器利用冷卻源對油田產(chǎn)出水進行熱交換，降低其溫度。
[0014]所述的冷卻源可為深海低溫海水、低溫地表水、低溫地下水、冷空氣或制冷劑等。
[0015]對于海上油田，可以利用深海低溫海水通過換熱器降低油田產(chǎn)出水溫度；對于周邊擁有豐富的低溫地表水、低溫地下水的陸上油田，可以利用低溫地表水、低溫地下水通過換熱器降低油田產(chǎn)出水溫度；對于寒冷地帶的油田，可以利用冷空氣通過換熱器降低油田產(chǎn)出水溫度；對于動力資源豐富、價格低廉的油田，可以使用制冷機通過換熱器來降低油田產(chǎn)出水溫度。
[0016]所述油田產(chǎn)出水主要包括油田采出水、鉆井污水(如壓裂液、洗井液)以及油田工作場所內(nèi)其他類型的含油污水。其中，油田采出水是伴隨采油作業(yè)采出的含水原油(采出液)經(jīng)脫水后分離出來的水。
[0017]所述油田產(chǎn)出水的腐蝕性主要是指油田產(chǎn)出水在傳輸和處理的過程中對傳輸、處理設(shè)備的腐蝕作用。
[0018]本發(fā)明的機理及具有的優(yōu)點及有益效果:
[0019]油田產(chǎn)出水對其傳輸、處理設(shè)備等的腐蝕，遵循溫度越低，反應(yīng)速率越低的規(guī)律。結(jié)合油田附近的具體條件，采取適宜措施來降低油田產(chǎn)出水溫度和其腐蝕腐蝕性。本發(fā)明不對油田產(chǎn)出水產(chǎn)生二次污染，原理清晰，實施簡單，可行性較高，運行費用低廉。
【附圖說明】
[0020]圖1為實施例1的油田廢水處理流程示意圖。
[0021]圖2為實施例2的油田廢水處理流程示意圖。
[0022]圖3為實施例3的油田廢水處理流程示意圖。
[0023]圖4為實施例4的油田廢水處理流程示意圖。
[0024]圖5為實施例5的油田廢水處理流程示意圖。
[0025]圖6為實施例6的油田廢水處理流程示意圖。
[0026]圖7為實施例7的油田廢水處理流程示意圖。
[0027]圖8為實施例8的油田廢水處理流程示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0029]實施例1
[0030]對于海上油田(我國東海油田、南海油田等)，海底水溫度較低，可以在原污水處理流程增設(shè)固定管板式換熱器，利用水栗將海底水抽至換熱器殼程，同時讓油田產(chǎn)出水流過該換熱器管程，得到溫度降低的產(chǎn)出水，從而達(dá)到降低其腐蝕性的目的。
[0031]海水油田污水一般處理流程為將采出液先進行分離，利用三項分離器將其中的氣和油分離出去，得到油田廢水，再經(jīng)生產(chǎn)水艙、旋液分離器分離，外排。為了降低廢水對生產(chǎn)水艙、旋液分離器及相關(guān)管道的腐蝕性，本發(fā)明方法在油田廢水輸入生產(chǎn)水艙前增設(shè)了固定管板式換熱器，利用低溫海水對其進行降溫，待降溫后再輸入生產(chǎn)水艙，并進行后續(xù)輸送、排出處理，從而實現(xiàn)降低腐蝕性的目的。具體的流程如圖1所示。
[0032]實施例2
[0033]對于海上油田(我國東海油田、南海油田等)，海底水溫度較低，可以在原污水處理流程增設(shè)浮頭式換熱器，利用水栗將海底水抽至換熱器殼程，同時讓油田產(chǎn)出水流過該換熱器管程，得到溫度降低的產(chǎn)出水，從而達(dá)到降低其腐蝕性的目的。
[0034]海水油田污水一般處理流程為將采出液先進行分離，利用三項分離器將其中的氣和油分離出去，得到油田廢水，再經(jīng)生產(chǎn)水艙、旋液分離器分離，外排。為了降低廢水對生產(chǎn)水艙、旋液分離器及相關(guān)管道的腐蝕性，本發(fā)明方法在油田廢水輸入生產(chǎn)水艙前增設(shè)了浮頭式換熱器，利用低溫海水對其進行降溫，待降溫后再輸入生產(chǎn)水艙，并進行后續(xù)輸送、排出處理，從而實現(xiàn)