海上油田污水处理的现状和发展方向

海上油田污水处理的现状和发展方向高鹏2013年10月2目录概述海上油田污水处理现状发展方向3概述海上油田生产污水处理系统的作用接收来自生产分离器脱出的含油污水，处理后排放或回注。排放—满足排放标准注水—满足油田注水水质标准4概述海上油田污水排放标准GB4914-2008：海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值一级：渤海、北部湾，4海里以内及海洋保护区域二级：4-12海里以内三级：其他区域含油浓度ppm月平均一次容许一级2030二级3045三级45655中国近海油气田分布一级一级概述6SY-T5329-2012碎屑岩油藏注水水质推荐指标7概述占地空间小维护工作量小满足油田全生命周期20-25年（陆地油田10年）操作成本低（用电、药剂量少）尽可能减少投资海上油田处理设施的特点8概述海上油田生产污水处理压力越来越大国家对排放的生产污水中含油量限值越来越低；海油总响应国家节能减排的号召：在渤海、北部湾新开发油田实施0排放；排放总量控制：增产不增污，降低总烃排放量10%减小、甚至消除终端的生产污水排放；（绥中终端、涠洲终端要实现0排放）9概述海上现有油田生产污水处理压力加大海上很多油田进入高产水期；原有设计存在不合理之处平台原有的生产污水处理设备能力下降；渤海部分油田开始注聚采油，含聚污水难处理平台空间有限，改造难度大概述油田的加密调整超大处理水量低渗油田的开发提出了A级的注水要求超稠油田的开发面临超稠油污水处理10开发新要求11目录概述海上油田污水处理现状常用污水处理设备常用处理流程发展方向12常用污水处理设备13海上油田污水处理常用设备斜板隔油器常压带压大舱沉降（FPSO）水力旋流器脱气除油浮选机诱导式（叶轮式）射流式（带喷射器）高压溶气式CFU离心机介质过滤器核桃壳活性炭砂滤器双介质多介质纤维球膜过滤有机膜金属膜陶瓷膜聚结过滤器14生产污水处理设备分级一级分离（入口含油：500-2000ppm）斜板隔油器、水力旋流器、沉降仓、离心机二级分离（入口含油：100-400ppm）气体浮选机、旋流气体浮选机三级分离（入口含油：30-40ppm）核桃壳过滤器、聚结过滤器四级分离（入口含油：15-20ppm）活性炭过滤器、多介质过滤器终极分离（入口含油：5-10ppm）膜过滤15一级分离设备—斜板隔油器适用于各种油品没有移动部件，维护工作量小可常压、带压操作需要较长的停留时间，占地面积大Inletoil=1000-2000ppmOutletoil=100-200ppm16一级分离设备--水力旋流器Inletoil=1000-2000ppmOutletoil=30-50ppm没有移动部件，维护工作量小停留时间很短，占地面积小适用于重度低于0.92油品进口压力600kPag以上17二级分离设备—气体浮选机Inletoil=100-300ppmOutletoil=20-50ppm适用于各种油品可常压、带压操作需要较长的停留时间，占地面积大气泡发生器的研究微气泡18二级分离设备—气体浮选机浮选分类InducedGasFlotation(IGF)---诱导式Mechanical---机械式Hydraulic----射流式DissolvedAir/GasFlotation(DAF/DGF)---溶气式PressuredAir/Gas---压力溶气式DissolvedAir/Gas---溶气泵式19高效管式加药反应器（PFR）斜板溶气气浮机（CDAF）高压溶气系统水处理剂配制系统浮选机的改进---斜板溶气浮选机20浮选机的改进---紧凑式浮选机CFU污油出口入口水出口LowerweightSmallerfootprintHighercapacityHigherperformance(10ppmoil)DischargesdirectlytotheseaSimplertooperateMinimummaintenanceNorotatingparts21碟片式离心机适用于油水分离PL19-3油田FPSO应用22过滤器Inletoil=20-50ppmOutletoil=2-5ppm适用于各种油品有效去除油和悬浮物占地面积大反洗复杂23过滤器分离除油（mg/l)除悬浮物(mg/l)核桃壳10-158-12双介质多介质5-102-4精细过滤器3-52-4膜过滤1-21-224核桃壳过滤器25核桃壳过滤器–适用于含油污水处理核桃壳亲油性好反洗容易密度略大于水硬度高深层过滤床26纤维球过滤器纤维球过滤器的滤料是由纤维丝结扎而成的纤维球型滤料过滤精密度更高、更快、截污容量更大。占地面积小，自耗水量低。改良后技术具有亲水疏油性，去污能力更强，反冲洗性能高。27双介质过滤器--用于注水根据注水水质，要求选择合适的过滤介质、介质粒径28膜过滤用于超精细注水对原油敏感，必需做好预处理需要酸碱液进行清洗寿命一般在三年左右钛金属纤维滤芯图钛金属纤维滤芯图29聚结过滤器聚结材料能够将乳化的细小的油滴聚结成大的油滴并释放出来，整个过程都是连续的。30常用处理流程与油品有关与水的性质有关与开发模式有关与海域的有关31平台上常用流程渤海湾，辽东湾，以稠油为主，需要注水油品比重0.9斜板隔油器浮选机双介质过滤器生产污水排放核桃壳过滤器注水32平台上常用流程InterceptorCFUDualmediumfilterPWWalnutfilterForinjectionCFU渤海湾，辽东湾，以稠油为主，需要注水油品比重0.933FPSO上常用流程渤海湾，辽东湾生产水舱浮选机核桃壳过滤器生产污水排放双介质过滤器注水34平台上常用流程涠洲区域，有注水需求，还有一定量的排放指标油品比重0.92，排放标准45ppm水力旋流器过滤器排放注水缓冲灌生产污水35平台上常用流程南海东部，不需要注水，全部排放。油品比重0.94，排放标准45ppm水力旋流器脱气除油灌生产污水排放36平台上常用流程南海东部油品比重0.94，排放标准20ppm，或注水水力旋流器CFU排海生产污水37平台上常用流程南海东部油品比重0.94，排放标准20ppmCFU排海生产污水CFU38平台上常用流程天然气田，产水量少，排海，处理流程：聚结分离器（一级或两级）水力旋流器+脱气除油罐CFU39目录概述海上油田污水处理现状发展方向40污水处理新技术研究微生物技术--占地面积大，海上应用有困难磁粉分离技术–应用成本高光触媒---能耗高、效果不理想---利用媒的分级作业将烃裂解、或分解为CO2和水超声波---能耗高---通过超声波促进分子运动，使小油滴聚结成大油滴，便于分离几个专题含聚污水的处理A级注水的处理超稠油的污水处理生活污水处理新田41含聚合物污水处理比较成功的处理方法有三种：污水除油、除聚合物–混凝絮凝技术+两级气浮工艺产生污泥多；也是难题；管线、设备存在污泥沉积，甚至堵塞的现象；污水除油,保留聚合物–综合处理技术（依赖化学药剂）所需停留时间较长；水中悬浮固体含量可能比较高，能否直接注入地层有待进一步研究；生物技术适用于陆上终端处理后的水质比较好，成本低停留时间8-12小时，占地面积大，平台难适应浮渣一级气浮二级气浮浮油过滤器污水来自工艺系统过滤器斜板除油器海上油田注聚采出液的处理43核心思想：适应注聚与不注聚两种工况采用污水除油,保留聚合物–综合处理技术；采用(斜板隔油器)+两级气浮工艺+一级过滤流程；或增加一级分离器的停留时间不用斜板隔油器保留使用混凝絮凝技术的手段及污泥处理的手段A级注水的处理44A1A2需要用到膜过滤钛金属纤维滤芯图钛金属纤维滤芯图45A级注水的处理对原油敏感，必需做好预处理需要酸碱液进行清洗一般使用错流工艺膜过滤的成功应用陆地油田：采用生物法预处理+膜过滤浮选机（配合药剂）+两级机械过滤+膜过滤钛金属膜管式纤维膜国外加大了对于陶瓷膜应用研究46超稠油田污水处理适用于海上的高效的工艺及设施尚需研究锅炉水的供应海水水源井水生产污水生产污水的处理工艺设想两级浮选机+机械过滤+膜过滤（锅炉用水）4748生活污水处理海上油田污水排放标准-对生活污水排放GB4914-2008：海洋石油勘探开发污染物排放浓度限值一级：渤海、北部湾，4海里以内及海洋保护区域二级：4-12海里以内三级：其他区域COD粪便一级，二级300经消毒和粉碎处理三级500-49生化法生活污水处理系统需要可靠、易维护、获得认证的一体化设备生化法—利用生物分解技术除去生化污水中的有机物COD去除需要设置MBR生物培养、MBR维护有问题电解法—电解海水产生次氯酸钠，杀灭生活污水中的有害细菌等COD去除需要设置电絮凝需进口，投资高谢谢！