一种油水井酸化返排液快速处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种油水井酸化返排液快速处理方法及系统。对于油井酸化返排液，其包括以下步骤：向油井酸化返排液中依次加入碱、破乳剂及络合剂，搅拌均匀，得到经预处理的酸化返排液；再对经预处理的酸化返排液进行微波处理、离心分离，从返排液中分离出原油；使用活性炭和/或陶瓷膜对分离出原油后的返排液进行过滤，滤渣附着在活性炭和/或陶瓷膜上，滤液为处理后的达标地层回注水；再对附着有滤渣的活性炭和/或陶瓷膜进行微波加热处理，使其升温至300-1400℃目标温度，控制滤渣升温至目标温度后的停留时间为1-30min；微波加热处理过程中滤渣中的有机物被热解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油水井酸化返排液快速处理方法及系统，属于油井酸化返排液处理

技术介绍
在陆上或海上油田开发过程中，将油水井进行酸化是最为常用的增产增注手段，它可以解除储层污染，甚至改造油气层，进而达到提高油气井产量或水井增注的目的。由于酸化后的返排液中含有酸化油(油包水的乳化液及水包油的乳化液)、残酸、酸化添加剂、粘土颗粒、酸化反应产物(如氯化钙、氟硅酸钠)，因此其会给油田生产带来两方面的困扰，一是残酸从地层返排出后，其PH值一般都在I左右，这时残酸的腐蚀能力很强，会对栗、油管等造成严重的腐蚀。而且由于残酸具有较高的矿化度，导致其电导率增加，进而会影响电脱水器的正常运转。因此，pH值、矿化度、电导率也是评价残酸的重要指标。二是由于乳化的酸化油含水较高，导致其导电率增大，其进入输油系统后将频繁引起原油集输系统跳闸现象，进而严重影响油田的正常生产;三是由于返排液中成分复杂，其含有酸化油、残酸(如HCl)、残留酸化添加剂(如增稠剂、缓蚀剂、表面活性剂、粘土稳定剂等有毒有害物质)，将其排出地面或海上会对周围的水质、土壤、地表等造成环境污染，不利于石油工业的和谐发展、绿色发展，更是环保法所不允许的。目前，本领域处理残酸返排液的方法主要有:1、土坑法，即将残酸返排液置于挖好的土坑中，依靠逐渐渗漏的办法处理残酸;具体地，就是将酸化返排液置于挖好的土坑中，其中部分残酸会逐渐渗漏到地层深部，部分残酸会蒸发，从而达到处理残酸的目的;该方法简单，成本低，但是对环境危害大，影响深远；2、中和法，即将残酸置于防渗漏的坑中，然后用碱中和，靠自然风干，或将残酸置于酸池中，然后用碱中和后直接将其输入管输系统;具体地，就是将酸化后返排液(残酸)首先排入储集罐或泥浆池中，然后加入苏打粉或烧碱将其中和至PH值为7左右，再将经中和后的残酸栗入集输管线进入原油处理系统;该技术的缺陷之一为:基本没有对残酸进行无害化处理，而只是将污染源转移到集输系统；二是对于较为稠的酸化油，由于乳化严重，使得集输系统跳闸频繁，影响生产；3、冲洗法，即将酸化油不断用淡水进行冲洗，达到稀释残酸，降低污染物浓度的目的。该办法的缺点一是需要大量的淡水，在海上难以实现;二是，由于需要使用洁净淡水进行冲洗，这势必造成新的污染，或者说将污染扩大了，并没有根本解决返排液无害化处理的问题；4、回注法:即将无法达标排放的水回注入地层；5、化学综合处理-残酸处理剂法，即通过中和、缓蚀、络合的办法以调整残酸的pH值，降低矿化度及电导率，使得残酸进入管输系统后不影响油田的正常生产。但该方法只是减缓了残酸的危害性，残酸还是达不到外排的要求，因此，该方法也没有彻底解决残酸的外排问题。由此可见，现有的上述几种方法存在几个共同特点，一是残酸基本没有处理，给环境带来新的污染，如土坑法;二是处理过于简单，危害隐患没有消除，如中和法，只是转移了污染源;三是虽然得到一定程度处理，但不彻底，如残酸综合处理剂法，处理后以满足生产需要为目的，但没有达到排放标准。四是对酸化油基本没有采取处理措施;但由于酸化油含水较高，酸化油进入集输系统后，易于引起脱水系统跳闸现象，影响油田正常生产。随着新的环境保护法的颁布，人们的环保意识越来越强，对环保意识要求也越来越高，因此，发展快速、高效、简单、无污染的酸化后残酸的无害化处理工艺，进而实现绿色酸化是今后石油工业的发展方向，也是大势所趋。
技术实现思路
为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种油水井酸化返排液快速处理方法。本专利技术的目的还在于提供一种油水井酸化返排液快速处理系统。为达到上述目的，本专利技术提供一种酸化返排液快速处理方法，所述酸化返排液包括水井酸化返排液或油井酸化返排液；对于水井酸化返排液，该方法包括以下步骤:a、向水井酸化返排液中加入碱以进行中和反应，反应结束后，得到经预处理的酸化返排液；b、使用活性炭和/或陶瓷膜对经预处理的酸化返排液进行过滤处理，滤渣附着在活性炭和/或陶瓷膜上，滤液为处理后的达标地层回注水；c、过滤结束后，对附着有滤渣的活性炭和/或陶瓷膜进行微波热解处理，使其升温至300_1400°C的目标温度，其中，控制附着在活性炭和/或陶瓷膜上的滤渣从室温升至目标温度的升温速率为3_100°C/min，并控制滤渣升温至目标温度之后的停留时间为l-30min;微波加热处理过程中，滤渣中的有机物被热解；对于油井酸化返排液，该方法包括以下步骤:A、向油井酸化返排液中依次加入碱、破乳剂及络合剂，搅拌均匀，得到经预处理的酸化返排液；B、对所述经预处理的酸化返排液进行微波处理、离心分离，从返排液中分离出原油；C、使用活性炭和/或陶瓷膜对分离出原油后的返排液进行过滤处理，滤渣附着在活性炭和/或陶瓷膜上，滤液为处理后的达标地层回注水；D、过滤结束后，对附着有滤渣的活性炭和/或陶瓷膜进行微波加热处理，使其升温至300_1400°C的目标温度，其中，控制附着在活性炭和/或陶瓷膜上的滤渣从室温升至目标温度的升温速率为3_100°C/min，并控制滤渣升温至目标温度之后的停留时间为l-30min;微波加热处理过程中滤渣中的有机物被热解。根据本专利技术所述的方法，该方法可以通过合理级配所述活性炭及/或陶瓷膜以使得经活性炭和/或陶瓷膜过滤得到的滤液达到地层回注要求，即滤液含油量小于0.3%，悬浮物浓度小于30ppm。根据本专利技术所述的方法，活性炭的粒度、陶瓷膜的孔径等参数会影响活性炭和/或陶瓷膜的过滤效果，因此本领域技术人员可以根据现场作业需要选择合适的活性炭和/或陶瓷膜对经预处理的酸化返排液进行过滤，以使经活性炭和/或陶瓷膜过滤后得到的滤液达到地层回注要求。在本专利技术优选的实施方式中，所述活性炭的粒度为8-30目，陶瓷膜的孔径不大于1um0根据本专利技术所述的方法，对于水井酸化返排液，微波加热处理过程中，当温度升至100°C时，滤渣中的水变为水蒸汽;升温到300°C以上时，滤渣中的碳水化合物被热解为小分子物质(甲烷、二氧化碳和水)而挥发掉或就地氧化为二氧化碳和水排放掉。根据本专利技术所述的方法，对于油井酸化返排液，滤渣中的有机物包括油污、酸化添加剂及微生物等等；微波加热处理过程中，当温度升至100°C时，滤渣中的水变为水蒸汽;升温到300°C以上时，滤渣中的油污、酸化添加剂等有机物发生热解变为热解气和微量焦(固相)；所述热解气经过多级冷凝可以分离出油、气及水，冷凝器出来的油可以作为燃料油等或进入管输系统;冷凝水达标后排放;分解出的不凝、可燃气体可以回收利用或就地燃烧排空;滞留的微量焦可就地活化制备成活性炭而重新被用作过滤介质。在微波加热处理过程中，滞留在陶瓷膜中的堵塞物可以得到清除，升温到650°C以上时，活性炭将被活化。根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤B中所述的微波处理时间不少于30s。根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤B中所述离心的离心速率不低于lOOOrpm，离心时间不小于5min。根据本专利技术所述的方法，优选地，对于出砂水井酸化返排液，该方法还包括步骤al:对所述经预处理的酸化返排液进行微波处理、离心澄清处理，其中，步骤al发生在所述步骤a和所述步骤b之间；更优选所述微波处理时间不少于30s;还更优选所述离心的离心速率不低于lOOOrpm，离心时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸化返排液快速处理方法，其中，所述酸化返排液包括水井酸化返排液或油井酸化返排液；对于水井酸化返排液，该方法包括以下步骤：a、向水井酸化返排液中加入碱以进行中和反应，反应结束后，得到经预处理的酸化返排液；b、使用活性炭和/或陶瓷膜对经预处理的酸化返排液进行过滤处理，滤渣附着在活性炭和/或陶瓷膜上，滤液为处理后的达标地层回注水；c、过滤结束后，对附着有滤渣的活性炭和/或陶瓷膜进行微波热解处理，使其升温至300‑1400℃的目标温度，其中，控制附着在活性炭和/或陶瓷膜上的滤渣从室温升至目标温度的升温速率为3‑100℃/min，并控制滤渣升温至目标温度之后的停留时间为1‑30min；微波加热处理过程中，滤渣中的有机物被热解；对于油井酸化返排液，该方法包括以下步骤：A、向油井酸化返排液中依次加入碱、破乳剂及络合剂，搅拌均匀，得到经预处理的酸化返排液；B、对所述经预处理的酸化返排液进行微波处理、离心分离，从返排液中分离出原油；C、使用活性炭和/或陶瓷膜对分离出原油后的返排液进行过滤处理，滤渣附着在活性炭和/或陶瓷膜上，滤液为处理后的达标地层回注水；D、过滤结束后，对附着有滤渣的活性炭和/或陶瓷膜进行微波加热处理，使其升温至300‑1400℃的目标温度，其中，控制附着在活性炭和/或陶瓷膜上的滤渣从室温升至目标温度的升温速率为3‑100℃/min，并控制滤渣升温至目标温度之后的停留时间为1‑30min；微波加热处理过程中滤渣中的有机物被热解。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京中石大能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11