分析含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造

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气田采出水处理及回注地面工艺技术探析

气田采出水处理及回注地面工艺技术探析摘要：国际对能源的大量需求，使气田开采规模逐渐加大，因而气田采出水量在不断增多，在这一背景下，如何对气田采出水进行有效处理是行业人员较为关注的问题。

本文先分析气田采出水处理及回注地面工艺技术现状，进而重点探究气田采出水处理及回注地面工艺技术优化对策，以期为相关行业人员提供参考。

关键词：气田采出水；回注地面；采出水处理引言：在天然气产量逐渐增加的情况下，气田采出水量也在不断加大。

如何对气田采出水予以有效处理，降低处理成本，控制环境污染，推动采出水处理行业可持续发展，是行业人员较为关注的问题。

目前，我国气田采出水处理及回注地面工艺技术尚处于发展阶段，行业人员应在分析工艺技术应用现状的基础上，探究优化工艺技术的措施。

1气田采出水处理及回注地面工艺技术概述所谓气田采出水，是指采集天然气时夹带的地下水。

在天然气采集过程，气田采出水的有效处理一直是难点问题。

一方面，地下水长期处于地下会滋生大量细菌和病毒，这些细菌和病毒往往会随着地下水一同带出地面，但由于危害性难以确定，如果未有效处理，可能造成环境污染，为人民生命安全带来威胁。

另一方面，气田采出水含有大量矿物质，如锌、钡、氯化物、硫化物等，不免存在有害成分。

以工业生产为例，工业生产过程产生的废水通过含有大量有害成分，所以不可直接排放，要在排放前进行严格处理，所以同理，气田采出水在回注地面前也要通过有效处理，这就需要应用气田采出水处理及回注地面工艺技术。

第一，不含醇的气田采出水处理工艺。

这种方式主要在天然气处理厂中配置水处理设施，并由专业人员操纵设施进行专业水处理，技术流程为：将杀菌剂加入采出水中，通过沉降处理后加入絮凝剂，待过滤完成后将过滤水送入水罐中。

第二，含醇的气田采出水处理工艺。

这种方式较为成熟，可结合采用油浮和过滤的方式，以保证采出水达标。

其中，沉降工艺主要通过旋流反应沉降设备进行沉降处理，吸附污泥，净化采出水水质；油浮工艺主要通过取适量油加入气田污水中，发挥乳化作用，进而采取常规水处理方式，加入化学药剂，如混凝剂、絮凝剂等，吸附杂质和油，最后进行过滤，使水质提高[1]。

气田采出水处理工艺存在问题及措施

气田采出水处理工艺存在问题及措施摘要：近年来，世界各国对能源的需求量不断增加。

随着天然气产量的增加，气田采出水量也在不断增多。

然而，气田采出水处理面临着一系列挑战，如何处理气田采出水，以尽可能降低气田采出水的处理成本，同时减少对环境的污染，尽量做到气田采出水工艺和技术的可持续发展，正受到行业内相关工作人员的广泛关注。

本文针对气田采出水处理工艺存在问题进行分析，提出工艺优化措施及流程。

关键词：气田；采出水处理；问题；措施1气田采出水处理概述气田采出水指的是在天然气采集过程中，被带出地面的地下水。

气田采出水的妥善处理是天然气采集工作中的难题。

尤其是环境污染问题，一方面，由于天然气采集时，长期存储在地下的细菌和病毒都会一起被采集出来，带到地面，而这些细菌和病毒的基本结构和毒害性一时难以明确，若处理不当，则会污染环境，甚至危及人民的生命安全。

另一方面，由于气田采出水矿物质含量较高，其中包括锌、钡以及硫化物、氯化物等有害成分，在工业生产中，工业废水需要经过严格的处理才能排放，显然，含有有毒物质的气田采出水也应该经过同样严格的处理流程，不能直接排出地表，造成环境污染，甚至危及人民的健康和生命。

2气田采出水处理工艺存在的问题（1）气田采出水回注地层时难度较大，成本较高。

气田采出水资金花费巨大，气田采出水回注是迫不得已采取的技术方案，所有气田的采出水都不注入气层，而是注入不产气的其他深部地层并且运用各种方式阻止进入气层。

因为气田采出水的矿化度较高，含有大量化学剂或者有毒物质，所以气田采出水不允许注入浅表地层，一般只能注入深度超过2000m的深层，由于深层岩石缝隙很小，接纳气田采出水的能力有限，所以需要投入大量的资金解决气田采出水回注的问题。

目前国内气田采出水回注的难度极大，严重影响了气田的开发。

（2）回收的烃类油污存在杂质。

烃类油污作为气田采出水处理技术的附属经济品，但含泥量较大，颜色浓黑，乳化严重等问题较多，从而烃类油污的经济价值大大降低。

苏里格第四天然气处理厂含醇污水预处理优化及效果评价

苏里格第四天然气处理厂含醇污水预处理优化及效果评价摘要：本文对长庆油田第三采气厂苏里格第四天然气处理厂的含醇预处理的工艺原理进行了介绍，通过对甲醇污水预处理装置运行中存在的问题进行分析，提出相应的改进措施，保证装置平稳安全运行。

关键字：含醇污水改进措施效果一、概述苏里格第四天然气处理厂根据其它处理厂含醇污水系统出现管线和换热器腐蚀结垢、管线出现沙眼等问题进行工艺优化。

针对含醇污水预处理工艺存在的问题，从药剂优化筛选、预沉降时间、工艺变更等方面提出改造建议，保证装置处理含醇污水的能力满足气田发展需求。

二、甲醇污水预处理工艺简介苏里格气田含醇污水具有“四高一低”的特点：一是矿化度高；二是Ca2+、Mg2+、Fe2+等高价金属阳离子含量高；三是HCO3-含量高；四是污水中机杂和乳化油含量高；一低是指污水PH值较低；对管线及设备存在较强的腐蚀性和一定的结垢倾向。

目前苏里格第四天然气处理厂含醇污水主要是闪蒸分离器排液及少量的污油罐排水，最后汇集排入含醇污水卸车池，经沉淀分离出较大的杂质后，进入含醇污水接收罐进行除油，收集的污油排至埋地转油罐。

经沉降、除油后的含醇污水经换热器换热至25℃左右，再进入压力除油器二次除油后去5m3反应罐，进入罐前依次加入PH调节剂、氧化剂，在5m3反应罐内混合反应后在出口加入聚丙烯酰胺进含醇污水原料罐完成絮凝沉降。

图1 含醇污水预处理流程图三、甲醇污水预处理系统存在问题及分析1.换热器温度和污水处理量无法控制甲醇污水预处理系统处理含醇污水时无法控制处理量，致使加药量无法控制，影响污水处理效果；含醇污水预处理加热采用导热油与污水换热，控制含醇污水在25℃左右，但是换热器上没有温度监测，不能有效控制污水温度，致使下游污水处理与药剂反应不理想。

2.压力除油器及含醇污水接收罐除油效果不理想压力除油器和含醇污水接收罐除油效果不佳，造成除油不彻底，经过压力除油器后污水含油量在75 -100mg/L之间，严重影响后续装置的平稳运行。

气田采出水处理工艺存在问题及对策

清洗世界Cleaning World 第36卷第10期2020年10月管理与维护文章编号：1671-8909（2020）10-0090-002气田采出水处理工艺存在问题及对策张洋（中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司，重庆408000）摘要：随着气田不断被开发，气田采出水量也随之增加，而采出水由于成分复杂，对回注系统造成了腐蚀堵塞等影响以及更多问题的出现，一些设施被破坏并且对实际生产造成了很大的不利影响，对企业也造成了损失。

为了减少这些问题的出现，提高企业的生产效率，就需要对其进行科学的处理。

本文首先对气田采出水处理工艺进行介绍，其次分析了气田采出水处理工艺所存在的污染难题，最后研究了气田釆出水处理工艺的优化对策。

关键词：气田采出水；处理工艺；问题及对策中图分类号：X741文献标识码：A1气田采出水处理工艺气田开采的过程中往往产生大量水，这些水就被称为“气田采出水”，俗称“气田污水”。

气田采出水分为不含醇采出水和含醇采出水两种，不同的采出水有不同的处理工艺。

油田采出水主要含有原油、地层水、污水，由于油田采出水经过许多加工过程，因此，油田采出水中除了含有大量的桂类物质还含有处理工程中的有机添加剂。

并且由于原油的产地地质条件不同，处理工艺的多样性，油田采出水中含有的各种物质也是不相同的。

但也存在一定的共性，经查阅资料得知，一般油田采岀水中都含有一定量的油污，水温较高，一般温度都在60°C以上，矿化度较高，每升甚至达到数十万毫克，污染物浓度不稳定，含有各种盐类以及非溶解性固体悬浮物。

（1）不含醇采出水处理工艺。

不含醇采出水的处理工艺一般是在天然气的处理厂内，安装专业的水处理设备，采用专业的水处理工艺，再安排专业的技术人员进行操作。

现阶段不含醇采出水的处理需要经过一定的流程，先在水中加入杀菌剂，经过沉降设备的处理再加入絮凝剂进行过滤，然后就可以将过滤后的水倒入水罐中。

这种处理工艺的原理较为简单，实用性较强，相对来说在流程上较为简单。

陕北气田含醇污水综合处理方案的几点建议

Ｉｆ
网
２几点建议．
．．固
蚀率在５％左右（０Ｃ，Ａ０６￣３钢，评价周期７）ｄ。
３几点说明．（）含醇污水的腐蚀源是污水中的少量硫化氢、二１
图１污水处理工艺方案
（）作者通过实验证实，精馏塔若采用某种有机材４
絮凝效率高，絮体致密，沉降速度快（５ｉ）２— ｒｎ，药剂ａ
加量少，成本较低。初步估算，处理每方污水需药剂费
０１．０—０１．５元。
多次更换；③ 回灌污水有机质含量、机械杂质含量超标，
建议采用 “ 浓缩一机械脱水一干燥及焚烧”工艺进
行处理。
（）过滤１４。经过混凝后由沉降池出来的含醇污水
含有絮凝悬浮物，经过以石英砂或无烟煤为滤料的过滤
３ｇ近干污泥。干污泥中所含甲醇量较少。ｋ
－
陕北气田含醇污水水质非常复杂，其主要特点是：矿化度特高（一１００ｍｇＬ，有机质含量高，机械杂４００／）
质含量高，ｐＨ值较低（般为５８—６５一．．），属于结垢严
符合该污水体系的助凝剂（Ｎ１和复合混凝剂ｚ一）
（一１和ＨＮ２ＨＮ一）作为混凝工序投加的药剂。特点是：

气田含油含醇污水处理工艺和技术

ｔｅｇｓｇｔｅｉｇｓａｉｎＴｅｃｍｐｓｔｏｆｃｎａｎｉｇｍｅｈｎｌ＆ｏｌｓｗａｅｉｅｙｃｍｐｅｈａａｈｒｎｔｔｏ．ｈｏｏｉｎｏｏｔｉｎｔａｏｉｉｅｇｓｖｒｏｌｘ．ｈｇｉｈ— ｃｒｏｉｎａｄｓａｉｇｑｉｋｙｗｅｅｉｙｉａｈｒｃｅｉｔｓｉｃｈｔａｏｓｔｘｃｓｂｓａｃｓｏｒｓｏｎｃｌｎｕｃｌｒｔｔｐｃｌｃａａｔｒｓｉ；Ｓｎｅｔｅｍｅｈｎｌｉｏｉｕｔｎｅ，ｓｃｔｅｓｗａｅｗｈｉｈｏｔｉｓｈｅｇｃｃｎａｎｍｅｈｎｌｎｉｗｉａｆｃｎｐｌｕｅｈｅｖｒｎｎｂｉｅｔｄｓｔａｏａｄｏｌｌｆｅｔａｄｏｌｔｔｅｎｉｍｅｔｙｄｒｃｉ— ｌｏｃａｇｈｒｅ，ａｄｂｉｇｒａｎｕｎｅｔｈｒｄｃｉｎａｄｏｒｔｎｏａｅｄＳｏｔｉｉｇｍｅｈ — ｎｒｎｓｇｅｔｉｆｅｃｏｔｅｐｏｕｔｏｎｐｅａｉｆｇｓｆｌ．ｏｃｎａｎｎｔａｌｏｉ
（中国油两部管道乌鲁木齐输油气分公司，新疆乌鲁木齐８０１）３０１
摘
要：气田开采中，了抑制天然气水合物的生成，常向气井和采气管线注入甲醇并在集在为通
气站内分离，生了含油含醇污水。含油含醇污水成分非常复杂，型的特点是腐蚀性强，产典结垢快，而且甲醇属毒性物质，水直接排放会造成环境污染，气田的生产和运行带来很大的影污给

气田采出水处置面临的关键挑战与对策建议

气田采出水处置பைடு நூலகம்临的关键挑战与对策建议
2023-11-03
contents
目录
• 引言 • 气田采出水处置现状及关键挑战 • 气田采出水处置技术分析 • 对策建议与实施方案 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
天然气是一种重要的能源资源，广泛应用于工业、民用和商业领域。在天然气开采过程中，会产生大量的采出水，这些采出水如果处理不当，将会对环境造成严重的影响。
随着环境保护意识的增强，如何有效、安全地处置气田采出水已成为行业内亟待解决的问题。
目的和意义
本研究的目的是识别气田采出水处置过程中的关键挑战，并针对这些挑战提出有效的对策建议。
通过解决这些问题，可以保护环境、降低污染，同时也有助于天然气开采行业的可持续发展。
02
气田采出水处置现状及关键挑战
02
针对不同气田的采出水特点，需要因地制宜地选择合适的处理工艺和技术。
03
加强研发新的处理技术和设备，以提高处理效率和降低成本，是未来发展的重要方向。
研究展望
深入研究不同处理工艺的优缺点和适用范围，为气田采出水的优化处理提供科学依据。
大力发展高效、环保、经济的处理技术和设备，推动气田采出水处理的可持续发展。
详细描述
膜分离技术是一种常用的气田采出水处理方法，通过膜的过滤作用将水中的杂质分离出来。该方法具有高效、稳定、易于操作等优点，但存在膜需要定期更换和维护的问题。
04
对策建议与实施方案
提高采出水处理技术水平
01
02
03
升级处理工艺
采用高效、环保的采出水处理工艺，如膜分离、高级氧化等，提高处理效率。
高级氧化法

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分析含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造
摘要：基于对含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造的研究，首先，阐述含
醇气田采出水处理系统运行现状，其中包括工艺流程与存在问题。

然后，为保证
含醇气田采出水处理系统能够充分发挥自身作用，给出预处理工艺优化、甲醇回
收工艺优化等优化措施。

最后，给出浮油收油器改造、压力除油器改造、设备、
管线材质改造等含醇气田采出水处理系统改造措施。

关键词：含醇；气田采出水；处理系统
气田在我国发展中占据重要组成部分，伴随着气田开发与生产的不断推进，
气田部分区域会产生底层水，并且气田采出水会随着气田开发与生产过程的增加
而逐渐增多。

除此之外，在气田采出水中具有较多悬浮物、乳化油等物质，不同
物质都具有较强结垢性。

虽然采用一系列工艺技术对结垢部位进行清理，但是结
垢问题仍然存在，并且对气田的安全生产产生影响，为避免结垢等问题，保证气
田的安全稳定生产，需要对处理系统工艺等进行完善与创新。

所以，本文将针对
含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造等内容进行相应阐述。

1、含醇气田采出水处理系统运行现状
1.1工艺流程
气田采出水卸车池会利用泵将其提升到接收水罐处，然后经过除油与沉降后，通过换热器进入到压力除油器当中，进行二次除油工作，接着到反应罐中，在进
入到反应罐前，需要对其进行加药[1]。

与此同时，将絮凝剂加入到原料罐当中进
行絮凝与沉降，最终流入到下游处理装置中。

1.2存在问题
含醇气田采出水处理主要存在以下几点问题：第一，接收水罐内会安装收油
装置，收油装置会收出油污，而收出的油污当中水含量较高。

第二，在原料水罐
当中，含有大量烃类油污，对原料储罐的罐储量将会产生影响。

第三，在对反应
罐进行加药时，加药量无法控制在一定范围内，导致原料罐中的絮凝沉淀无法达
到应用效果。

2、含醇气田采出水处理系统工艺优化
2.1预处理工艺优化
含醇气田采出水将会从集气站中利用污水罐车卸往净化厂粗滤池，对污水中
较大的机械杂质进行过滤，然后利用提升泵打入到污水储罐当中。

在转水期间，
需要利用增压泵加入pH调节剂、氧化剂以及絮凝剂，在进入过程中需要严格按
照加入顺序展开。

pH调节剂、氧化剂以及絮凝剂进入到储罐当中，可以对其进行充分沉降，将含醇污水中的大量杂质去除，然后利用进料泵将其送至甲醇回收装
置中[2]。

除此之外，还需要加入缓蚀阻垢剂，缓蚀阻垢剂的加入需要使用增压泵，直接加入到甲醇回收精馏装置相应的水管线中。

2.2甲醇回收工艺优化
原料通过预处理后，原料水会利用给料泵进行加压，然后流入到进料预热器
当中，加热至大约六十五摄氏度后，再次进入到进料加热器当中。

接着利用蒸汽
进行加热，保证温度达到泡点温度，利用进料口流入到甲醇精馏塔，形成气相与
液相。

液相会与蒸汽逆流直接接触，将其中含有的轻组分甲醛蒸出，一部分塔底
水会进入到釜式重沸器中进行加热并汽化，然后返回到塔底部。

其中一部分水会
成为塔底产品，接着需要对原料水进行加热，保证温度降至四十摄氏度后，流入
到污水回注罐中。

3、含醇气田采出水处理系统改造措施
3.1浮油收油器改造
浮游收油器改造在收集油污池、除油罐表面的浮游时，可以达到良好除油效果。

浮油收油器的收油管材料构成较为特殊，能够承受高达九十三摄氏度的温度，如果温度在冰点以下也不会产生破裂现象。

浮油收油器收集管的特殊材料较为亲油，遇油后只沾油，不沾其他杂质与水，所以，收油效果较强，工作效率较高。

除此之外，浮油收油器的吸油管可以在浮油表面不停旋转，液体表面油污将会被
收集干净，不需要其他设备的辅助。

在具体收油时，需要根据实际情况对收集管
长度进行调整，提高设备使用周期与利用率。

浮油收油器在安装时，可以安置在
卸车池旁，为保证浮油收油器收集到的浮油能够及时运输到油污灌中，需要配备
相应控制装置或者铺设输油管线。

如果储油罐中的浮油液位超过正常液位时，电
动隔膜泵将会自动进行工作，将浮油运输到油污罐中。

如果储油罐中的浮油液位
较低，低于正常液位时，电动隔膜泵将会停止工作。

当液位再次超过标准液位时，会再次展开相应工作。

3.2压力除油器改造
压力除油器会自动排油，但是在排油时需要利用油水界面传感器，感受油量
多少，然后展开相应自动排油工作。

压力除油器在运作时，会将已经收集到的油
量转化为4mA——20mA，当油达到一定量后，排油阀将会自动进行排放工作。

压力除油器的改造具体可以从以下几点展开：第一，对压力除油器出水的含油量进
行有效控制，要结合实际情况对油水界面仪的输出点做出相应调整，然后对压力
除油器出水含量实验进行检验，从而判断出最为适宜的油水界面仪高低输出点，
使设备运行效果得到有效保障[3]。

第二，要逐渐减少烃类油污的含水量，定期对
油水界面仪进行检查，及时发现油水界面仪中存在的问题，给出相应解决措施。

与此同时，需要加强相应仪器的维修养护工作，保证设备的精准度与使用效率。

除此之外，需要对油水界面仪的输出点与输入点进行重新设置，在最大程度上提
升排油时，集油包中的油量。

3.3设备、管线材质改造
有部分设备、管线会产生结垢问题，针对这一情况需要加强对设备、管线材
质等改造工作。

在设备、管线材质选择中，可以选择抗粘附性较强的材料，采用
高分子涂层方式等，在最大程度上避免结垢问题的产生。

在管线防垢问题中，可
以使用抗垢性较强的柔性复合管，或者采用气田注水系统中的内壁光滑方式，在
这可以使用CPVC等管线，在防止管线结垢中都可以充分发挥作用。

如果在换热
表面防垢问题中，可以采用涂层技术、使用光滑管等方式达到防垢效果。

结束语：
综上所述，含醇气田采出水处理系统工艺优化及改造在气田开采等工作中发
挥着不可替代的作用。

所以，相关工作人员需要肩负起自身责任，做好含醇气田
采出水处理系统工艺优化与改造工作。

保证拥有先进的系统以及工艺技术等，为
各项气田工作提供保障。

参考文献：
[1]瞿斌,李华,陈晓春, et al. 气田采出水处理设备及管线的腐蚀与防护[J]. 石油
化工应用,2014, 33(8):116-119.
[2]马建兵.长北气田天然气处理厂甲醇再生塔结垢原因分析[J]. 化工管理,
2016(15):46-46.
[3]贾超,张媛媛,孟婉莹, et al. 气田采出水处理系统烃类污油回收技术改造探讨[J].石化技术,2017, 24(3):226-226.。