способ очистки сточной воды

Формула изобретения

Способ очистки сточной воды, включающий подачу сточной воды в отстойник, отвод нефти, газа и очищенной сточной воды, отличающийся тем, что при подаче сточной воды в отстойник в поток сточной воды подают через диспергатор нефть с расходом 5-15 м³ /ч, поток вводят в отстойник через слой сточной воды той же нефтяной залежи с толщиной слоя сточной воды 4-8 м при вводимом объеме нефти порядка 3-4% от объема подаваемой сточной воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке нефтесодержащих сточных вод от эмульгированной нефти и нефтепродуктов и твердых взвешенных частиц.

Известен способ подготовки сточной воды, включающий применение жидкостного гидрофобного фильтра (Е.А.Миронов. "Закачка сточных вод нефтяных месторождений в продуктивные и поглощающие горизонты". М., Недра, 1976, с.39-40).

Известный способ не позволяет достаточно успешно выделять мелкодисперсную нефть из сточной воды.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ очистки нефтепромысловых сточных вод, включающий подачу воды в отстойник восходящим потоком через дестабилизатор, отвод нефти, газа и очищенной воды. Часть исходной воды отбирают до регулятора расхода исходной воды и вводят в дестабилизатор в виде одного или ряда дросселей. Отстойник снабжен поперечной перегородкой, установленной с возможностью прохождения потока выше и ниже перегородки и разделяющей входную камеру отстойника от основной. Остальную часть исходной воды подают непосредственно в отстойник (Патент РФ №2213060, опубл. 2003.09.27 - прототип).

Способ позволяет обеспечить постоянный перепад давления на входе и выходе дестабилизатора и стабильный расход исходной воды в дестабилизаторе, что способствует выделению растворенного газа из воды и повышению степени очистки нефтесодержащих сточных вод. Однако очищенная вода не соответствует требованиям к воде для системы поддержания пластового давления по количеству твердых взвешенных частиц (до 50 мг/л) и количеству нефтепродуктов (до 60 мг/л).

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности очистки сточной воды от нефтепродуктов и механических примесей.

Задача решается тем, что в способе очистки сточной воды, включающем подачу сточной воды в отстойник, отвод нефти, газа и очищенной сточной воды, согласно изобретению при подаче сточной воды в отстойник в поток сточной воды подают через диспергатор нефть с расходом 5-15 м³/час, поток вводят в отстойник через слой сточной воды той же нефтяной залежи с толщиной слоя сточной воды 4-8 м при вводимом объеме нефти порядка 3-4% от объема подаваемой сточной воды.

Сущность изобретения

Рост обводненности продукции добывающих скважин, широкое применение методов интенсификации добычи нефти и повышения нефтеотдачи пластов, применение совместного сбора эмульсий угленосного и девонского горизонтов, бесконтрольное дозирование химреагентов в системе сбора и подготовки продукции скважин приводят к образованию мелкодисперсной водонефтяной эмульсии. Такие водонефтяные эмульсии представляют собой высокостойкие эмульсии. Как правило, извлечение мелкодиспергированных нефтепродуктов из таких эмульсий невозможно традиционно применяющимися способами и химреагентами. Сточную воду сбрасывают в отдельный резервуар, в котором производится ее очистка и из которого производится ее последующая утилизация в систему поддержания пластового давления.

В предложенном изобретении решается задача очистки сточной воды от нефтепродуктов и механических примесей.

Для решения поставленной задачи сточную воду транспортируют по трубопроводу до резервуара, предназначенного для очистки сточной воды, расположенного на установке подготовки нефти. Сточную воду по трубопроводу направляют в среднюю часть резервуара (на высоте 2-4 м), заполненного сточной водой той же нефтяной залежи с температурой 10-30°С и толщиной слоя сточной воды 4-8 м. В этот же трубопровод через диспергатор осуществляют подачу нефти с расходом 5-15 м³/час. Диспергатор предназначен для равномерного распределения капель подаваемой нефти по всему сечению трубопровода. Вводимый объем нефти составляет порядка 3-4% от объема подготавливаемой сточной воды. В резервуаре нефть проходит через слой сточной воды и поднимается вверх. При этом нефть, увлекая с собой нефтепродукты и мехпримеси, всплывает наверх, откуда ее направляют на вход установки подготовки нефти. В результате удается практически полностью выделить нефтепродукты и твердые взвешенные частицы из сточной воды.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Выполняют очистку сточной воды, образующейся после разделения продукции нефтедобывающих скважин на нефть и воду (сточную воду). Сточную воду очищают в отстойнике - резервуаре емкостью 5000 м³. Резервуар заполнен сточной водой той же нефтяной залежи с температурой 20°С и толщиной слоя сточной воды 8 м. Сточную воду подают в резервуар через маточник на высоте 4 м. Расход подаваемой сточной воды составляет 9000 м³/сут. В трубопровод подачи сточной воды подают через диспергатор нефть. Подачу нефти в сточную воду выполняют с расходом 15 м³/час. Расход нефти составляет 360 м³ /сут. (4% от объема подаваемой сточной воды). Нефть проходит через слой сточной воды и поднимается вверх. Из нефти отделяется газ. Нефть и газ из верхнего слоя направляют на вход установки подготовки нефти. Очищенную сточную воду направляют в систему поддержания пластового давления.

Пример 2. Выполняют очистку сточной воды, образующейся после разделения продукции нефтедобывающих скважин на нефть и воду (сточную воду). Сточную воду очищают в отстойнике - резервуаре емкостью 5000 м³. Резервуар заполнен сточной водой той же нефтяной залежи с температурой 10°С и толщиной слоя сточной воды 4 м. Сточную воду подают в резервуар через маточник на высоте 2 м. Расход подаваемой сточной воды составляет 4000 м³/сут. В трубопровод подачи сточной воды подают через диспергатор нефть. Подачу нефти в сточную воду выполняют с расходом 5 м³/час. Расход нефти составляет 120 м³/сут. (3% от объема подаваемой сточной воды). Нефть проходит через слой сточной воды и поднимается вверх. Из нефти отделяется газ. Нефть и газ из верхнего слоя направляют на вход установки подготовки нефти. Очищенную сточную воду направляют в систему поддержания пластового давления.

Пример 3. Выполняют очистку сточной воды, образующейся после разделения продукции нефтедобывающих скважин на нефть и воду (сточную воду). Сточную воду очищают в отстойнике - резервуаре емкостью 5000 м³ . Резервуар заполнен сточной водой той же нефтяной залежи с температурой 30°С и толщиной слоя сточной воды 6 м. Сточную воду подают в резервуар через маточник на высоте 3 м. Расход подаваемой сточной воды составляет 5700 м³/сут. В трубопровод подачи сточной воды подают через диспергатор нефть. Подачу нефти в сточную воду выполняют с расходом 10 м³/час. Расход нефти составляет 200 м³/сут. (3,5% от объема подаваемой сточной воды). Нефть проходит через слой сточной воды и поднимается вверх. Из нефти отделяется газ. Нефть и газ из верхнего слоя направляют на вход установки подготовки нефти. Очищенную сточную воду направляют в систему поддержания пластового давления.

В результате практически 100% нефтепродуктов выделяется из сточной воды в верхний нефтяной слой. Количество нефтепродуктов в сточной воде сведено к минимуму и составило не более 30 мг/л. После успешной реализации предлагаемого способа очистки сточной воды обеспечено качество подготавливаемой воды для закачки в систему поддержания пластового давления и соблюдено соответствие ее показателей требованиям нормативных документов. Технология позволяет сэкономить не менее 328,5 т нефти в год (годовой экономический эффект по нефти составляет 2,1 млн. руб.). Отпала необходимость в дозировке флокулянта «Праестол» в сточную воду. Годовой экономический эффект только от экономии химреагента составил около 2 млн. руб.

Применение предложенного способа позволит очистить сточную воду от нефтепродуктов и твердых взвешенных частиц.