【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油采出水处理，具体涉及一种二氧化碳驱采出水预处理工艺。
技术介绍
1、开采中后期的油田，原油含水率越来越高，一些油田采出液含水率达60％～90％，有的高达97％，提高原油采收率成为原油开采密切关注的技术问题。注气驱油提高原油采收率是三次采油的主要技术之一，二氧化碳驱油是向油藏中注入二氧化碳，可以降低原油粘度，改善原油与水的流度比，使原油体积大幅度膨胀，有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面，提高原油采收率。
2、二氧化碳驱油在低渗透油藏、高含水油藏开采中具有良好的应用前景，且对于降低温室效应，保护环境空气具有重要意义，是三次采油中最具潜力的驱油技术，在油田开采中的应用广泛。但是，二氧化碳驱油田采出水不仅含有油类、悬浮杂质、各种阴阳离子、表面活性剂等常规采出水所含的污染物，还含有大量溶解性二氧化碳等气体，在提高采收率的同时，伴随着严重的腐蚀与结垢问题。
3、大量二氧化碳的注入可能导致近井地层、射孔孔眼、井下油管、泵、地面设备和管道等腐蚀结垢，造成地层、管道堵塞，影响油田正常生产开发。此外，大量二氧化碳的存在会造成水中悬浮物浓度升高，影响注水站的油水分离效果，致使回注水中含油、颗粒物难以达到回注标准，且会对周围土壤环境造成不良影响。
4、目前二氧化碳驱油田采出水的处理以投加缓蚀剂等药剂处理为主，该法仅从表面缓解注水设施的腐蚀结垢问题，并未去除采出水中的二氧化碳，药剂投加量大，处理费用较高，且易引起回注水的二次污染。此外，还有真空法、超重力工艺等方法处于研究中，真空法对水中的二氧
5、比如，中国专利申请cn106609371a公开了一种缓蚀剂及其制备方法和应用，该缓蚀剂含有：两性表面活性剂25-35重量％、含硫有机物20-28重量％、含氮有机物15-25重量％、除氧剂1-10重量％和水2-39重量％。该缓蚀剂具有缓蚀、阻垢和杀菌性能，可有效解决原油集输管道的腐蚀问题，既能抑制金属本身的腐蚀，又消除了结垢导致的垢下腐蚀和微生物导致的腐蚀，适用于二氧化碳驱油田采出水的处理。但是，该缓蚀剂只是从表面上缓解油田设备的腐蚀问题，并不能完全去除采出水中的二氧化碳，药剂消耗费用较高，且易造成水质二次污染。
6、中国专利申请cn104961287a公开了一种含油污水零排放处理方法及系统，该方法将油田采出水絮凝沉淀后，依次进行三级过滤处理，树脂脱油处理，纳滤膜脱盐、脱硬处理，反渗透膜脱盐处理。产生的一级浓水进行化学除硬、过滤、反渗透脱盐处理；二级浓水通过真空除氧、除二氧化碳处理后进入mvr蒸馏系统，产生的浓盐水结晶成盐，淡水经精脱硬处理或精脱盐处理、脱氧处理后进入注汽锅炉。该法采用真空法除氧、二氧化碳，对设备要求高，投资较高。
7、二氧化碳驱采出水腐蚀性较强，如果进入已建采出水处理系统处理，将会导致采出水处理设备、管线腐蚀严重，进而处理后净化水水质不能稳定达标，且增加采出水处理设备及管线检维修费用，影响采出水处理系统的正常运行。
8、因此，提供一种二氧化碳驱采出水预处理工艺，处理后二氧化碳驱采出水掺入可以常规采出水处理系统处理，成为现在亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种二氧化碳驱采出水预处理工艺，处理后采出水满足二氧化碳含量≤20mg/l，含油≤20mg/l，悬浮物≤20mg/l，出水可用于配制压裂液或掺入常规采出水处理系统处理后，实现常规采出水系统的正常运行。
2、相比现有工艺，本处理工艺具有脱除效率高、投资成本低(相比膜的投资费用)，运行费用低，操作管理方便，降低压裂液配液成本等特点，相比膜脱气单元的成本低。
3、本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
4、一种二氧化碳驱采出水预处理工艺，包括如下步骤：
5、(1)气浮处理：二氧化碳驱采出水进入气浮单元，初步去除二氧化碳和油，得到气浮单元出水；
6、(2)电化学絮凝：气浮单元出水进入电化学单元中，调节ph为酸性，加入絮凝剂，回收二氧化碳、去除悬浮物，得到电化学单元出水；
7、(3)过滤：电化学单元出水进入过滤单元，进一步去除悬浮物，得到过滤单元出水。
8、优选地，步骤(1)中二氧化碳驱采出水进入气浮单元，停留10-30min，旋流喷射装置压力0.2-0.5mpa。
9、步骤(1)中气浮单元利用旋流加压过程中气泡破裂产生的微气泡的黏附作用，将采出水中游离态的二氧化碳与含油进行初步去除。
10、优选地，步骤(2)中调节ph至4.1-5.2。
11、步骤(2)中通过调节ph将采出水中以碳酸根、碳酸氢根形态存在的碳释放出来，形成游离的co2。分离的气相co2回收注入区用于循环回注，分离出的电化学单元出水进入下一单元。
12、优选地，步骤(2)中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺与聚乙烯亚胺的混合物，两者质量比为2:1。
13、更优选地，步骤(2)中加浓盐酸调节ph至4.1-5.2。
14、优选地，步骤(2)中所述电化学单元包括预氧化模块和电絮凝模块，在预氧化模块中调节ph为酸性，在电絮凝模块中加入絮凝剂。
15、更优选地，所述预氧化模块中阳极为不锈钢材质、阴极为石墨材质，氧化时间2min-5min，极板间距5cm-10cm，电流强度5a-10a。
16、更优选地，所述电絮凝模块中阴、阳极均采用铝极板，反应时间10min-20min，极板间距20cm-30cm，电流强度10a-20a。阴阳极板在电化学单元中相互间隔多组分布。
17、优选地，步骤(3)中所述过滤单元为双滤料过滤单元。
18、更优选地，步骤(3)中所述双滤料过滤单元为无烟煤和石英砂的混合物，两者质量比为1:1-1.5。
19、优选地，步骤(3)中所述过滤单元出水二氧化碳含量≤20mg/l，含油≤20mg/l，悬浮物≤20mg/l。
20、步骤(3)中电化学反应单元出水通过提升泵提升至双滤料过滤单元，进一步去除采出水中悬浮物。
21、更优选地，所述二氧化碳驱采出水预处理工艺，包括气浮单元、电化学单元、过滤单元，主要包括以下步骤：
22、(1)气浮单元：二氧化碳驱采出水进入气浮单元，气浮单元中，来水与气体混合后，在旋流喷射装置压力(0.2-0.5mpa)作用下，产生直径约20μm-60μm的微小气泡，该部分气泡上升速度较快，利用微小气泡与采出水中小油滴和悬浮固体颗粒(＜1μm)的吸附作用，能够快速将采出水中油滴和悬浮颗粒带出水面，而上升速度较慢的颗粒在气浮单元中斜板上分离，进一步达到去除悬浮物的目的，采出水在气浮单元停留时间为10min-30min；
23、(2)电化学单元：气浮单元出水经提升进入电化学单元中，电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二氧化碳驱采出水预处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)中调节pH至4.1-5.2；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺与聚乙烯亚胺的混合物，两者质量比为2:1。
3.根据权利要求2所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)中加浓盐酸调节pH至4.1-5.2。
4.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述电化学单元包括预氧化模块和电絮凝模块，在预氧化模块中调节pH为酸性，在电絮凝模块中加入絮凝剂。
5.根据权利要求4所述的预处理工艺，其特征在于，所述预氧化模块中阳极为不锈钢材质、阴极为石墨材质，氧化时间2min-5min，极板间距5cm-10cm，电流强度5A-10A；所述电絮凝模块中阴、阳极均采用铝极板，反应时间10min-20min，极板间距20cm-30cm，电流强度10A-20A。
6.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(1)中二氧化碳驱采出水进入气浮单元，停留10-30min，旋流喷射装置压力0.2-0.5MPa。
8.根据权利要求7所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(3)中所述双滤料过滤单元为无烟煤和石英砂的混合物，两者质量比为1:1-1.5。
9.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(3)中所述过滤单元出水二氧化碳含量≤20mg/L，含油≤20mg/L，悬浮物≤20mg/L。
10.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，所述二氧化碳驱采出水中悬浮物含量≤500mg/L，油含量≤1000mg/L，二氧化碳含量≤250mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳驱采出水预处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)中调节ph至4.1-5.2；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺与聚乙烯亚胺的混合物，两者质量比为2:1。
3.根据权利要求2所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)中加浓盐酸调节ph至4.1-5.2。
4.根据权利要求1所述的预处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述电化学单元包括预氧化模块和电絮凝模块，在预氧化模块中调节ph为酸性，在电絮凝模块中加入絮凝剂。
5.根据权利要求4所述的预处理工艺，其特征在于，所述预氧化模块中阳极为不锈钢材质、阴极为石墨材质，氧化时间2min-5min，极板间距5cm-10cm，电流强度5a-10a；所述电絮凝模块中阴、阳极均采用铝极板，反应时间10min-20min，极板间距20cm...
【专利技术属性】
技术研发人员：王柳斌，张锋，胡筱波，曲鹏，马尧，袁亮，郑帅，李晓艳，王梓丞，吴燕，蒋程彬，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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