專利名稱：油田采出水管道除油工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到油田采出水的凈化處理，尤其是聚合物驅(qū)、堿-表面活性劑-聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))和表面活性劑-聚合物驅(qū)等化學(xué)驅(qū)產(chǎn)出的高粘度采出水的凈化除油處理。
背景技術(shù)：
近年來聚合物驅(qū)、堿-表面活性劑-聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))和表面活性劑-聚合物驅(qū)等化學(xué)驅(qū)技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)的油田得到了工業(yè)化應(yīng)用。在大幅度提高原油采收率和提高原油產(chǎn)量的同時(shí)，注入液中的堿、表面活性劑和聚合物也造成采出水含油量增大、油珠聚并和分離難度加大，尤其是采出水中的聚合物易導(dǎo)致采出水粘度大幅度上升，甚至具有屈服值而轉(zhuǎn)變成塑性流體。采出水粘度的增大，顯著降低了油珠在采出水中的浮升速度，使得油田采出水處理中普遍采用的大罐(撇油罐)沉降工藝除油效率大幅度下降，造成沉降罐出水含油量大幅度上升，增大了后續(xù)過濾工序的負(fù)擔(dān)，最終導(dǎo)致過濾后回注采出水含油量超標(biāo)和油藏的污染。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種適合聚合物驅(qū)、堿-表面活性劑-聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))和表面活性劑-聚合物驅(qū)等化學(xué)驅(qū)采出的高粘度采出水水質(zhì)特性的除油工藝，從而實(shí)現(xiàn)高粘度化學(xué)驅(qū)采出水的有效油水分離，降低過濾工序進(jìn)水的含油量，實(shí)現(xiàn)化學(xué)驅(qū)采出水的達(dá)標(biāo)回注。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該工藝由油田采出水的管道除油處理工藝和與之配套的管道構(gòu)成的管道除油器組成，其中管道的當(dāng)量直徑為200 mm 500mm，長度為1. 4 13km，采出水進(jìn)入管道除油器后以0. Im 0. 3m/s的流速流向管道除油器的出口，管道除油器中采出水的流態(tài)為層流態(tài)或過渡流態(tài)，在此流態(tài)下采出水中的油滴在浮力作用下向上浮升并最終在管道上壁面處和側(cè)壁面處發(fā)生聚并而形成油層，從而實(shí)現(xiàn)采出水中油滴的有效去除和油水相分離，在管道除油器出口端油層和水層分別從管道除油器的上端和下端排出。分離出的水進(jìn)入管道除油器末端的采出水處理設(shè)施。在上述方案中
(1)采出水中的油滴上浮到管道上壁面形成油層或油膜所需浮升的距離短(<500mm)， 而根據(jù)Hazen的“淺池理論”，油滴上浮距離越短，相同分離時(shí)間下可去除的油滴的尺寸越小，除油效率越高。(2)高粘度聚合物驅(qū)、堿-表面活性劑-聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))和表面活性劑-聚合物驅(qū)等化學(xué)驅(qū)采出水為具有粘彈性的聚合物溶液，為假塑性流體或塑性流體，具有顯著的剪切變稀特性，采出水在管道中的軸向水平流動(dòng)可顯著降低其表觀粘度，降低油珠上浮的阻力，從而加速油珠的上浮。(3)高粘度聚合物驅(qū)、堿-表面活性劑-聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))和表面活性劑-聚合物驅(qū)等化學(xué)驅(qū)采出水中的高相對(duì)分子質(zhì)量聚合物可有效抑制水流中的湍流，顯著擴(kuò)大采出水在管道內(nèi)流動(dòng)的層流和過渡流區(qū)域，避免在管道中產(chǎn)生湍流而干擾油珠的上浮。本發(fā)明的有益效果與油田采出水處理中普遍應(yīng)用的大罐(撇油罐)沉降除油工藝相比，本發(fā)明中的油田采出水管道除油處理工藝具有油珠上浮方向與水流方向垂直因而受液流干擾小，油珠上浮距離短，油珠上浮阻力小和除油效率高等優(yōu)點(diǎn)，可用來替代大罐(撇油罐)沉降除油工藝做為高粘度聚合物驅(qū)、堿-表面活性劑-聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))和表面活性劑-聚合物驅(qū)等化學(xué)驅(qū)采出水的主要除油工藝或置于大罐(撇油罐)沉降除油工藝前作為預(yù)處理工藝，以顯著改善高粘度聚合物驅(qū)、堿-表面活性劑-聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))和表面活性劑-聚合物驅(qū)等化學(xué)驅(qū)采出水的沉降除油效果，改善后續(xù)過濾工序的進(jìn)水水質(zhì)， 提高處理后回注采出水的水質(zhì)。此外，與油田采出水處理中應(yīng)用的斜板除油器工藝等其它利用淺池理論的沉降除油工藝相比，本發(fā)明中的管道除油處理工藝具有構(gòu)造簡單、抗淤積能力強(qiáng)和便于清淤等優(yōu)點(diǎn)。在一些情況下還可將管道除油器用做采出水的輸送管道，具有輸送和分離雙重功能。本發(fā)明中的油田采出水管道除油處理工藝既可在新建高粘度化學(xué)驅(qū)采出水處理設(shè)施設(shè)計(jì)和建設(shè)中采用，也可在已建的油田采出水處理設(shè)施的改造中用作為增加的除油工藝，使已建采出水處理設(shè)施經(jīng)過改造后能夠滿足化學(xué)驅(qū)采出水處理的需要。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明 實(shí)施例1、
油田聯(lián)合站采出液處理設(shè)施中分離出的堿-表面活性劑一聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))采出水進(jìn)入直徑為500mm，長度為13km的直管形管道除油器，管道除油器的末端為采出水處理設(shè)施。采出水在管道除油器中的流速為0.3m/s，停留時(shí)間為12h。在管道除油器末端，采出水從管道除油器的下端排出進(jìn)入水處理設(shè)施的濾前緩沖罐，管道除油器上部的浮油層從其上部排出進(jìn)入污油接收罐。初始含油量為觀02 3175mg/l的堿-表面活性劑一聚合物驅(qū)(三元復(fù)合驅(qū))采出水經(jīng)過本發(fā)明的管道除油工藝處理后的含油量可降低到53 92mg/ 1，可以滿足后續(xù)過濾工藝進(jìn)水的水質(zhì)要求。實(shí)施例2、
油田聯(lián)合站采出液處理設(shè)施中分離出的高粘度聚合物驅(qū)采出水進(jìn)入直徑為400mm，長度為7. 2km的蛇形管狀管道除油器。采出水在管道除油器中的流速為0. 2m/s,停留時(shí)間為10h。在管道除油器末端，采出水從管道除油器的下端排出進(jìn)入水處理設(shè)施的濾前緩沖罐，管道除油器上部的浮油層從其上部排出進(jìn)入污油接收罐。初始含油量為小于16 2057mg/l的聚合物驅(qū)采出水經(jīng)過本發(fā)明的管道除油工藝處理后的含油量可降低到41 87mg/l，可以滿足后續(xù)過濾工藝進(jìn)水的水質(zhì)要求。實(shí)施例3、
油田轉(zhuǎn)油放水站中分離出的高粘度聚合物驅(qū)采出水進(jìn)入直徑為200mm，長度為1.4km 的同心圓螺旋上升形狀的管道除油器。采出水在管道除油器中的流速為0. lm/s，停留時(shí)間為3. 9h。在管道除油器末端，采出水從管道除油器的下端排出進(jìn)入水處理設(shè)施的濾前緩沖罐，管道除油器上部的浮油層從其上部排出進(jìn)入污油接收罐。初始含油量為537 829mg/ 1的聚合物驅(qū)采出水經(jīng)過本發(fā)明的管道除油工藝處理后的含油量可降低到41 95mg/l， 可以滿足后續(xù)過濾工藝進(jìn)水的水質(zhì)要求。
權(quán)利要求
1.一種油田采出水管道除油工藝，由油田采出水的管道除油處理工藝和與之配套的管道構(gòu)成的管道除油器，其中管道的當(dāng)量直徑為200 mm 500mm，長度為1. 4 13km，采出水進(jìn)入管道除油器后以0. Im 0. 3m/s的流速流向管道除油器的出口，在管道除油器出口端油層和水層分別從管道除油器的上端和下端排出，分離出的水進(jìn)入管道除油器末端的采出水處理設(shè)施。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田采出水管道除油工藝，其特征在于管道為直管段、同心圓、螺旋、蛇形、Z字型、W型中的一種形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田采出水管道除油工藝。油田采出水的管道除油處理工藝和與之配套的由管道構(gòu)成的管道除油器，其中管道的當(dāng)量直徑為200mm～500mm，長度為1.4～13km，采出水進(jìn)入管道除油器后以0.1m～0.3m/s的流速流向管道除油器的出口，在管道除油器出口端油層和水層分別從管道除油器的上端和下端排出,分離出的水進(jìn)入管道除油器末端的采出水處理設(shè)施。該工藝實(shí)現(xiàn)了高粘度化學(xué)驅(qū)采出水的有效油水分離，降低過濾工序進(jìn)水的含油量，實(shí)現(xiàn)化學(xué)驅(qū)采出水的達(dá)標(biāo)回注。
文檔編號(hào)C02F1/40GK102515309SQ201110443338
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者吳迪, 夏福軍, 孟祥春, 趙秋實(shí) 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田工程有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司