科技成果——油、气田生产污水膜处理成套装备技术

1、科技成果一一油/气田生产污水膜处理成套装备技术技术开发单位中海油天津化工研究设计院有限公司适用范围油/气田生产污水膜超细处理成套装备技术，包括抗污染型陶瓷 基功能膜材料规模化制备技术、膜超细处理技术、膜清洗技术、膜预 处理技术、膜浓水处理技术及膜产水深度处理技术等，可解决海上、 陆地油/气田含油污水精细处理难题。本技术具有处理效率高、化学 药品加入量少、装置体积小、重量轻、自动化程度高、运行维护方便 等优点，有效提高油/气田含油污水处理效果，同时降低了污水处理 成本，适用于低渗油田回注水处理、常规稠油油田回注水处理、含聚 污水深度处理、气田凝析油污水深度处理、超稠油热采污水深度处理 制锅炉水等

2、多方面。成果简介针对海上、陆地油/气田生产污水处理难度大，研制出了以抗污 染型陶瓷基功能膜材料为核心的水处理成套装备技术。开发的功能化改性抗污染型陶瓷膜材料，孔径为30-50nm,膜层材料具有强亲水疏 油性能。该膜材料在处理含油污水过程中，能最大限度去除污水中乳化油、细微颗粒悬浮物、生物毒性、细菌等物质，由于膜表面亲水性 强，水优先吸附在膜表面形成水层并快速透过膜材料，渗透通量 200-500L/ (m2 ),产水油含量小于 5mg/L,悬浮物含量小于1mg/L, 粒径中值 1区%均能满足SY/T53292012中低渗油田A1级注水水质 标准、以及 GB49142008和GB18420.120

3、09中规定的海洋排放生物 毒性等水质指标要求，清洗周期1-2周。工艺流程本技术采用错流过滤、连续浓缩的工艺，原料液经供料泵依次进 入膜进水预处理系统、膜超细系统、膜产水深度处理系统，在压力梯 度的作用下，原料液中的油、颗粒物质、生物毒性等被膜截留，透过 膜的产水达到排放或回注水质要求，工艺流程见图 1。本技术适用于 多种污水处理，可根据原水水质及用户产水水质要求， 设计出高效节 能、经济适用的工艺流程。油/气田生产污水膜处理成套装备技术工艺流程关键技术(1)开发了孔径为30-50nm抗污染陶瓷功能膜材料，膜渗透通量 200-500L/ (m2 -X(2)将膜单元、膜浓液处理单元、药剂配制单元、

4、CIP清洗单元、 清洗废液无害化处理单元集成为一体化系统装备。(3)制定了膜一体化装备自动化控制方案，设计出了专用的油 /气田生产污水膜精细处理装备控制系统。技术水平本技术属于中海油天津化工研究设计院有限公司自主研发，公司拥有该项技术的全部所有权。本技术已获国家发明专利授权 5项、实 用新型专利2项、企业标准2项，已在渤中34-2/4平台、荔湾3-1 平台、横琴终端、长庆油田等多个渤海、南海平台/终端/陆地油田生 产污水处理系统成功应用。整体技术水平达到国际领先。典型案例1、BZ34-2/4平台2400m3/d含油污水膜精细处理集成装备项目2400m3/d含油污水膜精细处理集成装备现场照片在B

5、Z34-2/4平台上建成2400m3/d含油污水膜深度处理一体化装置，现已稳定运行2年多，装置产水油含量 5mg/L,悬浮物含量1mg/L,粒径中值 1 pm,出水水质达到SY/T53292012中A1级标准，且清洗周期大于7天。该装置有效地解决了海上低渗油田注水水质处理不达标造成的储层喉道堵塞问题，实现了海上低渗油田“注好水” 的目标2、荔湾3-1平台120m3/d含凝析油污水膜精细处理设备项目 荔湾3-1平台120m3/d含凝析油污水膜精细处理设备已稳定运行7个月，膜产水水质含油量均w 45mg/L,生物毒性容许值n 50000mg/L, 悬浮物含量 1mg/L,水质满足 GB491420

6、08、GB18420.12009规定 的排放要求，且清洗周期大于 30天。该设备解决了含凝析油污水处 理不达标造成的海洋生物毒性物质污染问题，为海上气田生产污水处理达标排放提供了有效的技术解决途径。120m3/d含凝析油污水膜精细处理设备现场照片3、中石油长庆油田1200m3/d超滤装置项目完成长庆油田1200m3/d超滤装置项目的设计、建造、安装工作,目前设备已稳定运行3个月，产水水质均达到用户技术指标要求。中石油长庆油田1200m3/d超滤装置现场照片经济效益分析直接经济效益：自2013年起，采用本技术成果进行的技术服务 项目和工程服务项目实现的新增产值 2800多万元，新增利税400多 万元。目前，油/气田生产污水处理量已超 20亿方/年，年市场销售 估值在50亿元以上，利润6亿元以上，市场前景广阔。间接经济效益：本技术有效地解决了低渗油田注水瓶颈问题， 将 促进我国2亿吨低渗油藏的开发，成功开发后的原油市场估值 1600 亿元以上，将为我国石油产业市场创造巨大的经济效益， 对今后石油 稳产和保障国家能源安全有重要意义。环境效益分析本技术实施效果显著，能够避免油/气田生产污水处理不达标排 放对水环境造成的污染问题，保障我国水环境生态系统不被破坏， 对 于水环境的保护及海洋、河流等渔业的发展具有重