logo
專注油氣領域
與獨立思考者同行

無需添加化學試劑 就可處理油田采出水

無需添加化學試劑 就可處理油田采出水

由于世界各國環保法規的日益完善以及各種驅油技術的不斷發展,油田采出水處理技術已明顯的落后,跟不上石油工業的飛速發展,成為遏制石油工業進一步發展的關鍵因素之一。美國國民油井華高公司(NOV)研發出一種新系統,摒棄了傳統處理采出水的化學方法,結合使用水力旋流器和Moyno泵等物理方法,經濟高效的對油田采出水進行處理。石油圈原創www.h29736.cn

最近,美國國民油井華高公司(National Oilwell Varco/NOV)通過將新方法與現有技術進行結合,研制出一種水處理系統,該系統可從采出水中提取更多的原油,完全符合排放標準,并且不需要添加任何化學試劑。

我們知道,很多采出水處理系統在不添加化學試劑的情況下,所處理的水根本達不到嚴格的排放標準。因此,這些系統在處理過程中一般會添加脫乳劑和凝絮劑等聚合物形式的化學試劑,可使水中的油滴體積增長到足夠大,從水中脫離出來。石油圈原創www.h29736.cn

Mark Wolf是NOV公司綜合設施部門的主任,主要負責陸上水處理工藝流程。他說,具有脫油和除砂作用的水力旋流分離器的應用效果十分顯著,該裝置在不使用化學試劑的情況下,就可以從采出水中分離出原油。

雖然NOV公司的WaterWolf ?動態原油回收 (DOR)系統是以水力旋流分離器為基礎設施,但是,與先前的系統相比,該系統更加精密。水力旋流分離器的原理是利用壓力產生的離心力將固體顆粒和油滴分離出來,這比油罐中的重力分離作用更加快捷。Wolf說道,“我們并不是在白費力氣的重復工作,我們的系統的關鍵并不是水力旋流分離器本身,而是關于它的控制問題,因為這一問題可能會讓我們事倍功半?!?span style="color: #ffffff;">石油圈原創www.h29736.cn

無需添加化學試劑 就可處理油田采出水

因此,NOV公司拆下了控制閥并換上了他們經常使用的Moyno型螺桿泵,在未混合時就將水排出,這使得整個分離系統變得更加高效。Wolf是一位石油工程師,他剛開始工作時就從事蒸汽驅項目的研究。他介紹說:“當流入液體的量和壓力達到一定值時,水力旋流分分離器就會正常工作,但是一旦流體量和壓力減少了,它就沒那么好用了。旋轉速度越快,水受到的離心力就越大,同時分離出的油滴也就越多。高壓就意味著旋轉更快,表明分離效果更好?!?/span>

采出水經過螺桿泵之后,可使油滴變成易分離出來的油珠。Wolf說道,這個技術的關鍵就是WaterWolf系統,它安裝在一個8×26英尺 (2.5×8m)的撬上,使得一次作業中從水中分離出的油比2-3次普通作業所分離出的油還要多,但是它也占據了更多的空間。

通常,我們所用的處理方法就是利用聚合物化學試劑使油滴變大。這些化學劑就類似于油滴的吸附體,將油滴握住、凝聚并集合在一起。他說道,由此產生的“含油污泥”大多都將是“污泥流而非產品流”。

Wolf介紹道,普通油罐可以分離出40微米或是更大的油滴,而WaterWolf系統則可以分離出10微米的油滴。

NOV 公司將Moyno型泵和旋流除砂器結合在一起,可以分離出小于10微米的油滴殘渣,并增加大于10微米的分子比例。Wolf稱:“這樣,我們就能得到清潔無污的可售原油了”。

WaterWolf DOR系統的理念始于2010年英國的Merpro Group公司。NOV公司在2011年4月進駐Merpro公司,在數月之后,同意下撥資金建造并試用帶有WaterWolf系統的撬,并于2012年9月在加州Ventura地區對該系統進行了測試。

NOV公司在除油旋流器的基礎上增加了除砂旋流器,并在2013年10月將試用的系統移至加州的貝克爾斯菲市(Bakersfield,美國加利福尼亞州中南部城市)的稠油油田進行現場使用。隨后,于2014年4月搬至美國懷俄明州,對第三個油田進行使用。石油圈原創www.h29736.cn

無需添加化學試劑 就可處理油田采出水

旋轉循環:WaterWolf DOR系統將除油和除砂旋流器與NOV公司 Moyno型螺桿泵的非剪切作用結合在一起,共同處理產出水。石油圈原創www.h29736.cn

在懷俄明地區的油田試驗中,作業人員出于環境考慮選擇WaterWolf系統。他們借助化學藥劑將水中的油分濃度從400-500ppm降至150ppm,而化學劑的成本為0.08美元/桶。

此外,作業人員在水中溶解了大量的二氧化碳和硫化氫,這些氣體在大氣壓力下就會從水中分離出來。據NOV公司稱,他們可以在不用化學藥劑的情況下,就將水中的油分濃度降至20ppm。

此外,Wolf還說道,該系統進行水處理時可以不用將水抽到地面(大氣壓力下),因此使氣體回注至地下成為可能。

2015年初,該系統在路易斯安那州的Terrebonne海灣進行了正式應用。該系統將采出水中的油分從起始水平的200-300ppm降至30ppm。Wolf稱,作業人員選擇WaterWolf系統是因為現有的油罐和化學方法處理后水中仍含有200ppm的油分,將這些水回注后將會對回注井造成污染。

NOV公司在路易斯安那州的Harvey對其進行生產。Wolf預計NOV公司可以生產出三種不同規格的系統,水處理能力分別為6000桶/天、16000桶/天和50000桶/天。

目前,可以投入使用的系統水處理能力為16000桶/天,稱之為DOR175。

DOR500水處理能力為50000桶/天,據Wolf介紹,“其中包括一些精密的泵注技術, Moyno漸進腔式泵團隊將其泵容量增大了三倍,并且擁有比以往更小的占地面積?!?/span>

據Wolf介紹該系統更容易操作,僅需一個按鈕便可實現開關控制。而且WaterWolf DOR系統可以獨立進行水處理,也可以在脫鹽處理等其他技術應用之前隊采出水進行預處理。

Wolf稱“采出水擁有巨大的市場潛力,全球采出水約為350百萬桶/天,并且在以驚人的速度不斷增長。即使鉆完井作業活動不斷放緩,現役生產井仍然不斷有采出水產出,并且逐年不斷增多?!?/span>

英文原文請點擊 (展開/收縮)

未經允許,不得轉載本站任何文章:

檸檬
石油圈認證作者
畢業于中國石油大學(華東),油氣井工程碩士,長期聚焦國內外石油行業前沿技術裝備信息,具有數十萬字技術文獻翻譯經驗。如需獲取更多技術資料,請聯系我們。
av无码毛片久久精品白丝,国产成本人h动漫无码欧洲,成人无码影片精品久久久,亚洲一区无码精品网站性色