渤海油田D平台聚结-气浮除油技术

渤海油田Ｄ平台聚结－气浮除油技术方健中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司摘要针对渤海油田Ｄ平台生产水流程的问题及特点，将聚结与气浮技术结合一起，进行除油效果研究。实验结果表明，采用特有的聚结材料，经过２级溶气设备和聚结除油设备，出口水质含油值小于２０ｍｇ／Ｌ；经过３级溶气设备和聚结除油设备，出口水质含油值小于１０ｍｇ／Ｌ。并根据渤海油田Ｄ平台现场空间情况，设计了１套聚结－气浮除油的撬装设备。关键词聚结气浮生产水含油值中图分类号：Ｘ７４１文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－３４２６．２０１５．０４．０２３Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ－ｆｌｏａｔａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｏｉｌｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｔＷＨＰＤｏｆＢＨＯｉｌｆｉｅｌｄＦａｎｇＪｉａｎ（ＣＮＯＯＣＥｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＳｅｒｖｉｃｅｓＬｉｍｉｔｅｄ－ＳａｆｅａｎｄＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌＳｅｒｖｉｃｅｓＣｏｍｐａｎｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄｆｌｏａｔａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｉｌｒｅ－ｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｔｅｒｆｒｏｍｔｈｅＷＨＰＤｏｆＢＨＯｉｌｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｉｌｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｒｅａｔｅｄｗａｔｅｒｗｅｒｅｕｎｄｅｒ２０ｍｇ／Ｌｔｈｒｏｕｇｈ２－ｓｔａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｏｉｌｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｌｌｅｃｔｅｄａｔｔｈｅｏｕｔｌｅｔｏｆｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｂｅｌｏｗ１０ｍｇ／Ｌｔｈｒｏｕｇｈ３－ｓｔａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ａｓｅｔｏｆｓｋｉｄ－ｍｏｕｎｔｅｄｄｅｖｉｃｅｆｏｒｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ－ｇａｓｆｌｏａｔｉｎｇｏｉｌｒｅｍｏｖａｌｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｐａｃｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＷＨＰＤ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ，ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｔｅｒ，ｏｉｌｃｏｎｔｅｎｔ渤海油田Ｄ平台（以下简称Ｄ平台）位于渤海湾西部海域，油田范围水深２０～２４．５ｍ。Ｄ平台属于油田二期开发的设施，为了减轻浮式生产储油卸油装置（ＦＰＳＯ）生产水处理的负担，２００８年１１月对Ｄ平台进行了二期改造，增加生产水处理及回注系统。２０１２年１２月，对生产水处理系统改造，由紧凑型浮选器（ＣＦＵ）代替水力旋流器（ＨＣ），处理效果并不理想，注水含油值高于１００ｍｇ／Ｌ。主要原因是ＣＦＵ的除油效率低，且难以操控。为了优化注水含油值，使之达到２０ｍｇ／Ｌ以下，需要对生产水流程开展优化工作。基于海上平台生产水处理的特点（流程短、设备小、停留时间短等），在众多的除油技术中优选出聚结除油这一物理方法来解决注水含油值高的难题。１Ｄ平台生产水处理流程现状１．１Ｄ平台生产水处理流程简介为了减轻海洋石油ＦＰＳＯ流程的油气水处理负担，在Ｄ平台增加油气水处理流程，在井口平台实现产液的脱水回注。Ｄ平台的产液主要经过自由水去除设备（Ｖ－２１３０）脱出的含油污水进ＨＣ处理，处理后的生产水进入生产水缓冲罐（Ｖ－２６２０）回注。０１１石油与天然气化工ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＯＦＯＩＬ＆ＧＡＳ２０１５作者简介：方健（１９８１－），男，天津大学硕士研究生，工程师，现就职于中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司水处理及ＳＮＧ项目组，研究油田化工的固废和污水的处理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆａｎｇｊｉａｎ５＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ２０１２年，Ｄ平台生产水处理系统开展流程改造，用ＣＦＵ替代ＨＣ，以优化生产水处理流程。Ｄ平台生产水处理流程见图１。１．２Ｄ平台生产水处理现状Ｄ平台生产水系统处理后的注水含油值超标，远高于２０ｍｇ／Ｌ。由于整个生产水系统只有ＣＦＵ一级处理，且除油率较低，在４５％左右，水相出口含油值高于３００ｍｇ／Ｌ。虽然注水缓冲罐（ＳＶ）内部有手动收油装置，但是入口水质含油值太高，不仅使得注水水质不达标（高于１００ｍｇ／Ｌ），而且还会污染ＳＶ内部空间。Ｄ平台生产水系统各级设备处理设计含油值见表１。表１Ｄ平台生产污水各级设备含油值设计参数和现行处理值对比（ρ／（ｍｇ·Ｌ－１）Ｔａｂｌｅ１ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｖａｌｕｅｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｔＷＨＰＤ设备设计处理含油指标现行处理参数自由水去除设备≤１