BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机及其在秦皇岛32—6油田的试验分析.pdf

第 26卷 第 6期 中国海上油气 V01．26 NO．6 2014年 12月 CH INA 0FFSH0RE 0IIAND GAS Dec．2014 BIPTCFU一一ill型旋流气浮一体化采 出水处理样机 及其在秦皇岛32—6油 田的试验分析* 蔡小垒 王春升 陈家庆 尚 超 姬宜朋 张 明 郑晓鹏 (1．北京石油化工学 院； 2．中海油研究总院) 摘 要 介绍 了 自主研制的BIPTCFU一Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机 的结构方案和工作原 理，对该样机在秦皇岛32—6油田进行 的包括单级 CFU正交试验和单一变量影响试验 、单级 CFU 连续运行和两级 CFU 串联连续运行试验结果进行 了分析。结果表明：运行调试样机时需要对涉 及到微气泡发生器和气液混合泵等设备 的一些参数进行合理组合，以力求除油效率最高 ；当入 口污 水含油质量浓度在 1700mg／L左右时，即使不添加任何处理药剂 ，单级CFU可将含油质量浓度降 低到 200mg／I以下，两级 CFU 串联运行可将含油质量浓度降低到20mg／I以下；自主研制的样 机达到了国内同类产品的先进水平。该样机在秦皇岛32—6油 田的成功试验为 国内海洋石油工业 的增产减污提供 了可行 的技术解决方案 ，值得进一步开展工程放大应用研究。 关键词 BIPTCFU-1]I型样机；旋流气浮一体化；采出水处理；现场试验 ；除油效率；秦皇岛32—6油田 随着海洋油气开发活动强度 的不断加大 ，海上 气浮技术 ，提高了气泡与油滴粘附的几率和效率 ，并 油 田采出水量比例将从 1990年 的不足 15％上升到 建立了旋流气浮一体化采出水处理装置的完整设计 2015年的4O％以上 ，因此采出水处理已经成为当前 方法 ，所研发的BIPTCFU一Ⅲ型旋流气浮一体化采 海洋石油开发 中的关键甚至是瓶颈性问题_^J。随着 出水处理样机在秦皇岛 32—6油 田成功进 行了现场 我国渤海、南海海域大部分油 田逐步进入开采 的中 试验。本文在简单阐述旋流气浮一体化设备的结构 后期 ，早期建设的水处理设施普遍存在效率较低 、难 方案和工作原理的基础上，重点介绍所研发样机的 以满足新排放标准等不足 ，但升级改造方案往往受 现场试验情况 ，并与 同类产品的处理性能和推广应 平台空间紧张和降低建造成本 的限制 ，迫切需要研 用潜力进行 了对 比分析，以期推动该热点技术在 国 发高效紧凑型的水处理技术与设备 。近 10年来 ，旋 内的生产应用进程 。 流分离与竖流式气浮分离一体化技术得到了国外海 1 处理装置结构方案和工作原理 洋石油工程界的普遍关注 ，先后涌现 出10多种紧凑 型气浮装置 (CFU)，部分产品已经得到 了大规模的 1．1 结构方案 商业化应用 ]。由于国内相应 的研究起步较晚，旋 常规的单元除油技术有重力沉降、离心分离、粗 流气浮一体化技术 目前整体上尚处于小型样机现场 粒化 (聚结)、气浮等 ，随着人们对除油效率的不断追 试验或放大试验阶段 ，尚未得到实质性的生产应用 。 求 ，数十年来除油设备的研发趋势可以归结为 “常规 近3年来 ，北京石油化工学院与 中国海油密切合作 ， 单元技术的高效化、不同单元技术 的复合化”，将离 围绕该技术开展 了系统深入的应用研究工作 ，通过 心分离与气浮分离技术相结合也因此较早地得到了 利用微孔发泡技术 、弱旋流和气液混合泵 回流二次 研究人员的关注 ，先后出现了充气水力旋流器、离心 *国家 自然科学基金项 目“海上油 田采出水处理用旋流气浮一体化技术的机理与特性研究 (编号 ”、中海石油 (中国)有限公司 项