專利名稱：化學驅(qū)復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)明涉及化學驅(qū)復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)：
隨著油田進入開發(fā)后期，三次采油技術(shù)的推廣應(yīng)用對乳化原油脫水和化學驅(qū)污水處理提出了新的要求?；瘜W驅(qū)油技術(shù)在顯著增加原油產(chǎn)量和采收率的同時，也給采出液的處理帶來了困難。礦場表現(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，熱重力沉降時間大幅度延長；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)過絮凝凈化處理后易產(chǎn)生老化油和含聚油泥。通過研究采出液界面行為變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，由于多種類型化學驅(qū)油劑的注入，造成采出液乳化嚴重，乳化狀態(tài)穩(wěn)定，乳化性質(zhì)復雜。采出液中降解的驅(qū)油劑改變了化學驅(qū)污水的物理化學性質(zhì)，礦場已有的工藝處理系統(tǒng)很難適應(yīng)乳化原油和化學驅(qū)污水特性變化，在礦場工藝工況下，采出液處理加藥量大，處理成本高，處理指標差，難以達到原油外輸和污水地質(zhì)注入標準，處理后原油中的水和雜質(zhì)還會進一步影響石油煉制加工設(shè)施。因此迫切需要針對化學驅(qū)復雜乳狀液，采用從源頭一體化治理方法，改善化學驅(qū)采出復雜乳狀液對地面集輸系統(tǒng)的影響，形成成熟的化學驅(qū)復雜乳狀液一體化集成處理系統(tǒng)，驗證處理工藝效果。本發(fā)明提供一種化學驅(qū)復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，便于開展小型應(yīng)用試驗，模擬礦場處理工況，結(jié)合加藥流程匹配化學多功能處理劑，為礦場存在問題提出應(yīng)用解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是通過以下方式實現(xiàn)的
本發(fā)明包括化學驅(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，使原油達到外輸含水標準和污水回注標準，通過模塊化組合和模擬現(xiàn)場進行試驗，為油田油水處理工藝設(shè)計提供可靠地流程組合和可靠地設(shè)計數(shù)據(jù)。壓力分水、熱化學重力沉降脫水模塊包括進站閥組、三相分離器、流量計、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撬塊上，進站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計相連，流量計出口與加熱設(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行外輸。
壓力分水、重力沉降電脫水模塊包括進站閥組、三相分離器、流量計、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撬塊上；進站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計相連，流量計出口與加熱設(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行外輸。
加藥裝置包括藥劑罐、加藥比例泵和加藥管線，藥劑罐設(shè)計1-3個，加藥比例泵設(shè)計1-3臺，根據(jù)加藥種類通過加藥管線連接出1-3種加藥管路，在進站閥組處的匯管上的加藥口和流量計出口處加對應(yīng)化學綜合處理劑，通過原油的流動分散和運移時間，充分發(fā)揮藥劑的作用。
壓力分水、熱化學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模塊，都按壓力分水、重力沉降電脫水外輸模塊設(shè)計，通過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、高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、 石英砂過濾器，所述設(shè)備均布在一至二個撬塊上；原油脫出污水進三相分離器脫油，脫油后污水逐序進流量計、進高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、石英砂過濾器，經(jīng)石英砂過濾器最后一級處理后的污水進入污水回注系統(tǒng)；污水密閉處理模塊包括流量計、壓力除油罐、壓力沉降罐、提升泵、石英砂過濾器，所述設(shè)備均布在一個撬塊上，原油脫出污水經(jīng)流量計計量逐序進壓力除油罐除油進壓力沉降罐脫出雜質(zhì)進提升泵提壓進石英砂過濾器過濾進污水回注系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點是(1)通過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)場試驗，為油水處理提供可靠的流程組合和可靠的設(shè)計的理論數(shù)據(jù)，(2)通過加藥裝置對油水處理流程不同位置加藥及優(yōu)化選擇不同藥劑測取分析加藥效果， 可為現(xiàn)場篩選最佳藥劑。


圖I-壓力分水熱化學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。
具體實施方式
為進一步公開本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖通過實施例作詳細說明 本發(fā)明包括化學驅(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，使原油達到外輸含水標準和污水回注標準，通過模塊化組合和模擬現(xiàn)場進行試驗，為油田油水處理工藝設(shè)計提供可靠地流程組合4和可靠地設(shè)計數(shù)據(jù)。例I :壓力分水熱化學重力沉降脫水外輸模塊試驗如圖I所示；
油井化學驅(qū)采出液經(jīng)進站閥組進站，通過在匯管處加上化學綜合處理劑進入三相分離器進行油氣水分離，分離后的含水〈50%的含水原油進入流量計計量，計量后進入加熱設(shè)備加熱，在進加熱設(shè)備之前加上有助于熱沉降脫水的藥劑，加熱后進入一次和二次沉降罐進行兩次沉降脫水，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管加熱設(shè)備；加熱后進入凈化油罐沉降脫水，自流進入緩沖罐緩沖穩(wěn)定，最后進入外輸泵外輸，原油含水S I. 5%;脫出污水流進污水池，經(jīng)提升泵提升壓力進入污水處理系統(tǒng)。例2 :壓力分水重力沉降電脫水外輸試驗；
油井化學驅(qū)采出液經(jīng)進站閥組，同時在進站閥組的進站匯管上通過加藥口加上化學綜合處理劑后進入三相分離器進行油氣水分離，分離后的含水>50%的含水原油經(jīng)流量計計量，計量后加上有助于熱沉降脫水的藥劑進入分路雙盤管加熱備加熱；先后進入一次和二·次沉降罐沉降脫水，經(jīng)提升泵提壓進入分路雙盤管加熱設(shè)備加熱，加熱后進入電脫水器脫水，經(jīng)電脫水器脫水后的原油進入凈化罐沉降脫水，脫水后自流進緩沖罐緩沖穩(wěn)定最后進入外輸，外輸原油含水〈1%。脫出污水以例I的同樣方式進入污水處理系統(tǒng)。例3 污水重力處理模塊試驗；
上述例I或例2脫出污水進入三相分離器進行油、水、氣三相分離，在進三相分離器之前加綜合處理劑，分離出的污水進入流量計計量進入高梯度聚結(jié)氣浮罐進一步對污水中的油、懸浮物和固體顆粒脫出，脫出后污水進入重力沉降罐沉降處理，在進石英砂過濾器之前時加處理劑，在經(jīng)提升泵提升壓力進入石英砂過濾器過濾處理進入污水回注系統(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)流量計計量進入壓力除油罐除油，在進壓力除油罐之前加綜合處理劑，進入提升泵提壓進入石英砂過濾器過濾進污水回注系統(tǒng)；在石英砂過濾器之前加處理劑。例I和例2的設(shè)計參數(shù)為
原油脫水單元設(shè)計參數(shù)
處理液量150m3/d
處理油量8t/d
來液壓力O. 35 O. 55MPa
來液溫度35 50°C
預分水時間< 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)計壓力I. 6MPa
例3和例4的設(shè)計參數(shù)為
處理液量6m3/h設(shè)計壓力工作溫度進出水質(zhì)參數(shù)進水水含油彡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
1.一種化學驅(qū)復雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，包括化學驅(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，使原油達到外輸含水標準和污水回注標準，通過模塊化組合和模擬現(xiàn)場進行試驗，為油田油水處理工藝設(shè)計提供可靠地流程組合和可靠地設(shè)計數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學驅(qū)復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、熱化學重力沉降脫水模塊包括進站閥組、三相分離器、流量計、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撬塊上，進站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計相連，流量計出口與加熱設(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行外輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學驅(qū)復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站閥組、三相分離器、流量計、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個撬塊上；進站閥組與三相分離器相連，三相分離器出油口與流量計相連，流量計出口與加熱設(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行外輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學驅(qū)復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，藥劑罐設(shè)計1-3個，加藥比例泵設(shè)計1-3臺，根據(jù)加藥種類通過加藥管線連接出1-3種加藥管路，在進站閥組處的匯管上的加藥口和流量計出口處加對應(yīng)化學綜合處理劑，通過原油的流動分散和運移時間，充分發(fā)揮藥劑的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學驅(qū)復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模塊，都按壓力分水、重力沉降電脫水外輸模塊設(shè)計，通過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重力沉降外輸模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學驅(qū)復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、高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、石英砂過濾器，所述設(shè)備均布在一至二個撬塊上；原油脫出污水進三相分離器脫油，脫油后污水逐序進流量計、進高梯度聚結(jié)氣浮罐、重力沉降罐、提升泵、石英砂過濾器，經(jīng)石英砂過濾器最后一級處理后的污水進入污水回注系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學驅(qū)復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、壓力除油罐、壓力沉降罐、提升泵、石英砂過濾器，所述設(shè)備均布在一個撬塊上，原油脫出污水經(jīng)流量計計量逐序進壓力除油罐除油進壓力沉降罐脫出雜質(zhì)進提升泵提壓進石英砂過濾器過濾進污水回注系統(tǒng)。
全文摘要
一種化學驅(qū)復雜乳狀液一體化集成模塊處理系統(tǒng)，包括化學驅(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，使原油達到外輸含水標準和污水回注標準，通過模塊化組合和模擬現(xiàn)場進行試驗，為油田油水處理工藝設(shè)計提供可靠地流程組合和可靠地設(shè)計數(shù)據(jù)。
文檔編號C02F1/40GK102925203SQ201210423688
公開日2013年2月13日 申請日期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, 郭長會, 胡偉紅, 唐梅, 劉曉云 申請人:中國石油化工股份有限公司, 勝利油田勝利勘察設(shè)計研究院有限公司, 山東賽瑞石油科技發(fā)展有限公司