海上生产水处理用紧凑型气浮技术研究-尚超

海上生产水处理用紧凑型气浮技术研究尚超1，王春升1，郑晓鹏1，张明1，陈家庆2，蔡小垒2（1.中海油研究总院，北京100027；2.北京石油化工学院，北京102617）［摘要］介绍了一种生产水处理用紧凑型气浮技术，基于该技术的处理设备因结构紧凑、性能高效，尤其适用于海上石油平台。现场测试结果表明，该设备采用两级串联能将生产水中的油从2000mg/L以上降至20mg/L以下，总水力停留时间仅为5min，相较于常规处理设备体积至少减小50%，处理优势明显，值得继续开展产品优化及系列化设计，以加快工程应用进程。［关键词］海上油田；气浮；生产水处理［中图分类号］TE45［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）04-0081-04ResearchonthecompactgasflotationtechniqueappliedtothetreatmentofoffshoreproducedwaterShangChao1，WangChunsheng1，ZhengXiaopeng1，ZhangMing1，ChenJiaqing2，CaiXiaolei2（1.CNOOCResearchInstitute，Beijing100027，China；2.BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Beijing102617，China）Abstract：Akindofcompactgasflotationtechniqueusedfortreatingproducedwaterisintroduced.Sincethetreat-mentequipmentofthistechniquehascompactstructureandefficientcapability，itisespeciallyapplicabletooff-shoreoilplatforms.Thefieldtestresultsshowthatthetwo-stageseriesusedfortheequipmentcouldreducetheoilmassconcentrationfrommorethan2000mg/Ltolessthan20mg/L.Andthetotalhydraulicretentiontimeisonly5minutes.Comparedtootherconventionalprocessingequipment，itsvolumeisatleast50%smaller.Itstreatmentad-vantagesareobvious.Therefore，itdeservestodevelopproductoptimizationandserialdesignfurther，soastospeedupthecourseofprojectapplication.Keywords：offshoreoilfield；gasflotation；producedwatertreatment随着海上油田开发力度的加大，生产水量不断攀升，对生产水的处理提出挑战，然而海上平台空间极为有限，仅依靠增加常规处理设施来满足生产需要十分困难。为解决此局面，一种新型紧凑、高效的生产水处理设备———紧凑型气浮装置（CFU）得到大力研发。迄今国外共有近10个公司先后推出了紧凑型气浮装置，如挪威M-ISWACO公司的紧凑型气浮装置、挪威SorbwaterTechnologyAS公司的Sorbsep、英国OpusMaxim公司的紧凑型气浮装置、美国Natco集团的VersaFloTM、美国CETCOOilfieldSer-vices公司的CrudeSep誖、法国VeoliaWaterSolutions&Technologies（VWS）下属Westgarth公司的Co-phaseTM、德国Siemens水务公司的VorsepTM等，部分产品已有多个成功应用案例〔1-3〕。针对该类产品国内也有多家单位开展研究，为共同推动国内紧凑型气浮技术的发展，中海油研究总院与北京石油化工学院合作开发了一种新型CFU，并在秦皇岛32-6（QHD32-6）油田进行了现场测试。笔者对相关测试结果进行分析，并提出工程放大设计过程中需注意的关键因素，为相关技术人员提供一定参考。1CFU工作原理及主要技术参数1.1工作原理CFU工作原理如图1所示。采出水主体水流先经自制的微气泡发生器注入大量的微气泡，然后沿切向入口进入浮选罐，在罐壁与内部稳流筒之间形成的环形空间内产生旋流，旋流引起的离心力场驱使气泡与油滴高效黏附，黏附气泡后的油滴与水的密度差进一步加大，进而加速浮升，提高了油水分离效率，实现对生产水的高效处理，同时大大缩短水力油气田水处理第35卷第4期2