米桑油田采出水处理工艺设计与运行

和Ca2+生成的碳酸钙沉淀又加剧了HCO3-的分解，最终生成碳酸钙沉淀，导致气提脱硫塔内部严重结垢。针对气提脱硫塔易结垢问题，采用“微正压天然气气提+注酸+注碱”脱硫工艺技术，调节进出塔采出水pH，解决了脱硫塔结垢问题及酸性水腐蚀问题，提高了脱硫效率，含硫污水硫化氢指标≤20mg/L。同时确保净化污水具有良好的地层配伍性和低结垢趋势。通过采用AspenHYSYS9.0、PROⅡ软件对气提塔脱硫过程进行模拟计算，优化气提塔工艺参数和气提塔内结构。为确保污水中硫化氢脱除后，减小因污水碱性增大而导致污水结垢趋势，以及对后段处理设施的影响，气提塔设置前端注酸、后端注碱，并采用前馈、串级及比例控制回路应用与并联气提塔的多股进料端、注酸混合点、注碱混合点，从而解决了多股原料分配不平衡的问题，最大限度地减少对上下游工艺流程的影响。3高效采出水处理设备研究高效采出水处理设备研究国内压力式聚结除油设备通常采用散堆填料或规整填料，填装方式为一段聚结结构，该类型的设备填料易堵塞，聚结分离效率低，且单台处理能力只能达到250m³/h。根据项目建设业主对设备大型化要求，研发了高效的压力式聚结除油设备，采用分段式聚结除油填料结构，有效解决了聚结填料堵塞和去除率不高的问题，单台处理能力达到350m³/h。4防腐技术及材料选择防腐技术及材料选择米桑油田采出水具有极强的腐蚀性，除在工艺设计过程中通过采取技术措施降低腐蚀性外，项目设计还把材料选择作为重要技术控制因素进行研究，采用专业软件对不同水质条件、不同材质的腐蚀性进行模拟验证。最终选择双相不锈钢作为设备、阀门内衬材料，撬内管线采用双相钢，撬外埋地及架空管线采用非金属材质，设备容器采用内防腐+牺牲阳极块的防腐技术。03处理工艺处理工艺针对米桑油田“四高一低”特性的采出水处理净化效果差、腐蚀严重、脱硫塔结垢严重的技术难题，开展技术研究。选用全系统压力式密闭处理流程，有效降低了高硫高矿化度采出水溶氧带来的强腐蚀性危害；采出污水调质气提脱硫技术，在保证脱硫处理效果的同时，解决气提脱硫工况时设备结垢问题；研发设计了新型的压力聚结除油和混凝沉降设备，单台处理量均达到350m³/h，确保采出水处理系统运行平稳和水质达标。处理工艺流程如下：原油脱水系统来水→2×3000m3调储缓冲罐→一级提升泵→聚结除油器→混凝沉降器→气提脱硫塔→二级提升泵→核桃壳过滤器→双滤料过滤器→注水系统。04辅助工艺辅助工艺1药剂投加药剂投加采出水处理系统投加6种水处理药剂，其中在调储缓冲罐进口加入除油剂和缓蚀阻垢剂，混凝沉降器加入混凝剂和助凝剂，气提脱硫塔投加酸度和碱度调节剂，药剂种类及加药量见表1。药剂按评价顺序和时间间隔投加，加药量根据水量变化自动调节，并配套设置溶药、贮液及搅拌设备。药剂采用湿投方式，采用液压隔膜计量泵投加。2污油污水回收污油污水回收采出水处理装置回收的污油进入D3.6/L15.0卧式污油罐，由提升泵增压送至原油处理系统再处理。辅助流程污水均回收再处理，站内设置2座50m³污水回收池、1座1000m³事故水罐，站外已建1座20000m³蒸发水池，分别由安装在各单元的回收泵将不同层位污水提升至原油脱水系统或采出水处理系统。3污泥处置污泥处置由调储除油罐、聚结除油器、混凝沉降器等处理构筑物排出的含水污泥，进入2座50m3的污泥池后经污泥泵提升至站外蒸发池，干化后污泥拉至环保处置堆放点。4密闭调压密闭调压由于溶解氧的存在而引起严重腐蚀的情况下，宜采用密闭处理流程，由压力式处理构筑物和天然气密封的污水处理容器组成，使处理介质不与大气接触，有效解决系统的腐蚀问题。天然气密闭调压采用2级调压工艺，一级集中调压将来气管线压力由700kPa调至200kPa，二级采用单罐调压阀独立调压方式，保证采出污水处理容器内维持1.47~1.76kPa微正压工况。05主要设备主要设备（1）调储除油罐。容积3000m³，2座，罐直径18.9m，罐垂高12.3m，污水沉降时间4~8h，罐内采用喇叭口集、配水方式，喇叭口沿除油罐横截面均匀布置。（2）聚结除油器。2套，处理量350m³/h，规格D3.0m/L16m，压强1.0MPa/0.8MPa，温度90℃/80℃，单元由卧式容器、管汇及辅助系统等几部分组成。（3）混凝沉降器。2套，处理量350m³/h，规格D3.2m/L17m，压强1.0MPa/0.75MPa，温度90℃/80℃，单元由卧式容器、管汇及辅助系统等几部分组成。（4）气提脱硫塔。2套，处理量250m³/h，规格D下2.0m-D上1.8m/H17.0m，单元由塔体、储液罐、管汇及辅助系统等几部分组成。（5）一级过滤器。一级选用3台全自动核桃壳过滤器，滤料采用级配核桃壳，过滤器规格D3.2m/H1.6m，压强等级0.8MPa，流量170m³/h。（