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      中国膜工业协会石油和化工膜技术

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特低渗透油田采出水及含聚化学驱污水处理技术交流研讨会

2015-3-30 16:44:13 来源:

 

中国膜工业协会石化专委会(以下简称石化专委会)于201442日至3日在北京主持召开了“特低渗透油田采出水及含聚化学驱污水处理技术交流研讨会”。参加会议的有中国石油、中国石化、中国海油和延长石油有关部门领导,相关研究设计院所、专业工程公司、膜产品生产公司专家及代表共计50余人。国家科技部高新技术司李志农处长、中国膜工业协会尤金德秘书长出席了会议并作了工作指导。

 

一、 会议概况

 

石化专委会罗治斌主任在会议开幕式上作了致词讲话。罗主任指出:当前国内油田水驱、化学驱开采已进入了一个新的阶段,非常规油气开采也提上日程,给油气田污水处理提出新的挑战;化学复合驱油已形成较大工业规模,高浓聚合物及三元驱污水处理的技术难度都在增大;特低渗透油藏开采规模不断扩大,要求污水精细处理并达到“5.1.1”标准;页岩气水平井多级压裂改造中污水处理回用及达标排放问题非常突出,面临着水资源与生态环境的挑战;油气田开采也同时面临着成本上升效益下滑的巨大压力。因此在油气田污水处理工艺技术研究上,需要持续进行技术创新和流程优化。既要解决当前污水处理所面临的技术难题,同时又要降低污水处理的运行成本,为石油工业的持续发展做出贡献。

来自工程公司和研究院所的代表在会上做了九个技术交流报告(报告详细内容附后),参会代表进行了热烈认真的讨论。各油田设计研究院代表肯定了所交流工艺技术的优点及处理效果,同时结合油田实际情况,提出了问题和改进建议。参会代表也交流了各油田目前污水处理的情况和急需解决的问题。大家一致认为,本次交流研讨会开的有成效,有收获!

会议最后由特邀专家黄新生总师做了重要讲话。她说,这次会议开的很成功,会上集中介绍了各种物理、化学、物化、生化、电化学等污水处理的办法,很受启发。油田污水处理是一个系统工程,在总体方案设计阶段,就要进行技术的筛选与优化。在这方面,工程公司要与油田设计院做好结合;各工程公司也要相互结合,取长补短,既要看到自家技术的长处,同时也要看到不足,这样才有生命力。当前,油气田污水处理问题仍很多,如有的低渗透油田存在的污水高矿化度和油层之间的配伍问题,稠油开采污水处理要满足耐高温和汽包炉用水水质的问题,三元复合驱的污水处理问题,等等。希望各工程公司不断优化工艺技术,早日解决以上生产问题,推动石油工业的快速发展。

 

二、 下步工作的意见和建议

 

1、石化专委会组织协调有关企业联合向国家科技部申报2015年支撑项目——膜技术

 

项目名称:“面向油田采出水深度处理的膜材料及集成工艺开发与示范”

项目内容:开发耐温90℃以上、耐油5000ppm的亲水憎油性膜材料及膜制备技术,开发适合油田采出水深度处理的超滤及脱盐的膜工艺技术,形成油田采出水深度处理的高效膜集成工艺技术,建成5000吨级示范工程,处理后的水满足SY/T5329-2012标准中的“5.1.1”要求。

该项目包括两方面内容。一是,开发耐高温90℃、耐油5000ppm的膜,并集成稠油开采高温污水深度处理系统,处理后的出水用于采油注蒸汽的直热式锅炉和汽包炉;二是,采用耐油的膜集成工艺处理特低渗透采出污水,处理后回注的水质达到“5.1.1”标准。因此既要组织耐高温、耐油膜的开发,又要解决耐高温的预处理工艺。在石化专委会协调下,已由中油辽河工程公司负责项目申报,厦门江天智能仿生科技有限公司承担耐高温耐油膜的研制,北京京润新技术发展有限公司承担采用耐高温电化学工艺预处理技术的开发。该项目由中国石油科技管理部推荐,现已申报成功。要进一步做好协调工作,争取国家科技部给予批准。同时,要积极开展以上工艺技术的研究和试验,争取在一年内取得成果。

 

2、开展专项集成处理工艺技术的研究、试验和优化

 

根据会议的交流报告和领导专家们的意见和要求,重点组织开展以下四方面污水处理技术的研究、试验、集成优化。

(1)  特低渗透油田采出水的处理回注技术(达到“5.1.1”标准)

实践证明,要达到“5.1.1”回注水标准,必须要采用孔径<30nm的超滤膜。为保证膜的长周期稳定运行,在膜的前面必须要有高效、经济、实用可靠的预处理工艺,使进膜的污水水质达到含油<10mg/L,悬浮物<10mg/L。目前已在油田污水处理工程中应用的预处理工艺有特种生物技术、SSF物化技术、气浮+精细过滤技术、油水高效分离技术和电化学除油技术等;已用的超滤膜有管式膜、中孔纤维膜、无机陶瓷膜、金属膜,管式膜等。陶瓷膜的售价较贵,又采用错流方式,导致耗电高(约处理吨水三度电),直接运行费用2/吨水;中孔纤维膜售价较低,但容易污堵断丝,运行周期短,加上膜折旧费用,吨水运行费用约1.5元以上,因此当前的重点是通过试验来优选预处理工艺和投资运行费用低且耐油、耐污染的膜。

中油辽河工程公司已有这方面的科研项目,因此建议在辽河油田开展现场小型试验、工业试验,要优选几种超滤膜,直接运行费用要低于0.7/吨水,而且可以处理高矿化度污水。

2)稠油采出水温一般在70℃,已有成熟的采出水组合处理工艺,处理后回用于直热式锅炉。目前也在试用于高干度注气锅炉,要求进水含油<0.5mg/L,悬浮物<1mg/L,矿化度<1500mg/L。但是,目前采用的预处理工艺流程长,直接运行费用高,因此首先应研究优选耐高温运行费用低的高效除油、除悬浮物的工艺技术。经过试验和工程应用的实践证明,电化学除油可耐90℃高温,可将污水中含油10000mg/L降到20mg/L以下,再用电化学絮凝处理可以将污水中含油降到10-15mg/L,悬浮物<10mg/L,总的运行费用约0.4/吨水。因此,建议在辽河油田开展稠油污水采用电化学除油的现场工业试验(规模5m3/h,如试验效果好,推广应用后,可大大降低目前稠油污水处理的成本。在此基础上,再结合国家支撑项目研究耐高温超滤膜和反渗透膜,使稠油采出水经处理后可以用于干汽包炉。

3)积极研究高含聚合物及三元复合驱污水处理技术

目前,高含聚及三元复合驱污水处理还没有形成一个比较完整的组合处理工艺,部分工程公司已做了大量的研究试验工作,建设了一批小规模的示范工程;建议由大庆油田设计院负责,石化专委会配合组织调研,认真总结目前各种试验工艺技术。在此基础上,进行优化组合,再进行现场试验、工程示范,逐步推广。

4)压裂返排液的处理回用及达标排放

压裂返排液含有刮胶、化学药剂、杂质、悬浮物、油、高含氯、高矿化度,处理难度很大。交流会上大庆乾晟公司研制生产了模块化压裂返排液处理装置,已应用于压裂返排液的处理回用;辽宁华浮公司、北京欧泰克公司也都相应开展了压裂返排液的现场试验和工业化的应用。建议由延长石油研究院牵头组织压裂返排液处理工艺技术的专项研究,在总结现有处理工艺技术的基础上,进行工艺技术优化;根据优化工艺再组织工业试验、试用以及推广应用。

 

三、 建议成立油田污水处理专家组,更好的为陆上、海上油田污水处理提供技术咨询服务

 

为了更好地对中国石油、中国石化、中国海油、延长油田四大石油公司所采用的先进可靠、经济适用的油田污水处理工艺技术进行总结交流推广,并组织力量对三元复合驱污水、压裂返排液等污水处理难题进行联合攻关,有必要在中国膜工业协会石化专委会设立油田污水处理技术专家组,负责技术咨询服务。建议专家组由以下人员组成:

专家组组长:黄新生  中国石油技术咨询中心 专家

    成 员 :李    中国石油规划总院油气所 副所长

        杨清民  中国石油大庆油田设计院 副总师

        孙绳昆  中国石油辽河油田设计院环境所 所长

             中国石化胜利油田设计院工艺配管所      

                    副所长

            中国石化勘探开发研究院给水排水专家

            中国海油石油总院水处理 主任

            延长石油集团研究院 副总师

 

        郭志强  中国石油长庆油田设计院公用工程部 主任

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