第48卷 第1期 2021年1月
天 津 科 技
TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY
翻罐笼
V ol.48 No.1Jan. 2021
收稿日期：2020-12-07
应用技术
王佳中
(中海油天津分公司渤中作业公司 天津300452)
摘 要：渤海海域3个注聚开发油田都遇到了含聚采出液处理技术瓶颈，在采取设备改造、工艺参数优化、化学药剂优选等措施后，解决了原油处理过程中含水偏高的问题，但油田生产水过滤器维护频率高、注水水质不稳定等问题仍然困扰着油田的正常生产。通过对比渤海油田中心平台(CEP )和浮式生产 储卸油装置(FPSO )两种开发设施的典型工艺流程，发现在新型高效生产水处理工艺技术成熟前FPSO 开发模式具有一定的适应性，提出对FPSO 加大含聚采出液处理相关研究及现场试验工作力度的举措。
关键词：海上油田 中心平台 浮式生产储卸油装置 含聚采出液 处理
中图分类号：TE355 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2021)01-0070-03
Comparison of Polymer-containing Produced Liquid Treatment
Facilities in Bohai Oilfield
WANG Jiazhong
(Bozhong Operation Company ，CNOOC Tianjin Branch ，Tianjin 300452，China )
Abstract ：Three polymer-flooding oilfields in Bohai bay has countered the same technical bottle neck of polymer-containing produced liquid treatment ，and resolved the problem of high water content in crude oil since equipment modifi-cation ，process and chemical optimization were implemented. However, problems such as high maintenance frequency of oilfield production water fil
ter and unstable injection water quality still affected the normal production of oilfield. By com-paring the typical process flow of two development facilities in Bohai oilfield, the Central Platform (CEP ) and the floating production storage and Offloading Unit (FPSO ), it is found that the FPSO development mode has a certain adaptability be-fore the new efficient production water treatment process is mature.The measures to strengthen the research and field test on the treatment of polymer-containing produced fluid on FPSO are put forward.
Key words ：offshore oilfield ；CEP ；FPSO ；polymer-containing produced liquid ；treatment
0 引 言
车用暖风机
渤海S 油田、L 油田和J 油田分别从2003年、2006年和2007年开始注聚开发试验，在技术可行、经济有效的前提下取得了明显的增油降水效果[1]。随着注聚规模扩大，油田采出液聚合物含量相应增加，其处理也遇到了较大的困难，近10年间通过设备改造、工艺参数优化、化学药剂优选改善了采出液油水分离的效果[2-5]。上述3个油田均为半海/半陆-中心平台(CEP )/陆地终端处理厂模式，其本身油水处理流程短、生产水处理量大(5500～20000m 3/d )，导致平台空间与油水处理设备需求之间的矛盾十分突出，目前新型高效的水处理工艺设备尚在试验中[6]。渤海油
田现有全海-浮式生产储卸油装置(FPSO )模式油田
5个，在役FPSO 6艘，其中2艘载重量5万吨级、 3艘载重量15万吨级、1艘载重量30万吨级，其典型生产水处理能力分别在5500、22000、50000m 3/d 范围内，1艘载重量为5万吨级在船厂停泊，未参与注聚开发试验。本文对两种开发设施对于含聚采出液处理的适应性进行对比分析，以期能为海上油田含聚采出液处理的相关工作提供参考。
1 设施适应性对比分析
1.1 典型设施
渤海油田有半海/半陆式和全海式两种开发模
2021年1月 王佳中：渤海油田聚驱采出液处理设施分析对比 ·71·
式，其主要区别在于合格油的生产地点是陆地还是海上，典型设计如图1所示。前者井口平台产液经海底管道输送至CEP 进行部分脱水处理，原油经海底管道输送至陆地终端处理厂进一步处理合格后储存，经输油管道或码头装船外输销售；后者井口平台产液经海底管道、SPM 输送至FPSO 进行油水处理，合格原油暂存在货油舱，经由穿梭油轮外输销售。生产水则分别在CEP/FPSO 处理达标后排海或注入地层。
制卡机
（a ）半海半陆开发模式 （b ）全海式开发模式
图1 海上油田开发典型设施总体示意图
Fig.1 Overall plan sketch of offshore o ilfield typical de-velopment facilities
（a ）CEP
（b ）FPSO
图2 CEP/FPSO 原油处理流程
Fig.2 Diagrams of crude oil treatment processes on CEP
and FPSO
①三相分离器→热处理器→原油处理工艺舱→
合格油缓冲舱→电脱水器→货油舱
②三相分离器→热处理器→电脱水器→原油处理工艺舱→合格油缓冲舱→货油舱
1.3 生产水处理流程
海上油田生产水处理流程同样多为三级处理，如图3所示。CEP 第一级处理设备多为斜板除油器，而FPSO 则为生产水处理工艺舱，第二级为气浮选器，第三级为核桃壳滤器/双介质滤器。
（a ）CEP
（b ）FPSO
图3 CEP/FPSO 生产水处理流程
Fig.3Diagrams of produced water treatment processes内存缓冲区
on CEP and FPSO
1.4 FPSO 特有流程、舱室
FPSO 可通过扫舱/洗舱系统将所有原油、生产水工艺处理舱、货油舱、污油水舱等舱室互通，具备为油、水处理提供更大的缓冲沉降空间的潜力，如图4所示。
2 FPSO 针对含聚采出液处理的优化调整
2.1 含聚采出液分离困难、油中含水率超标
如前所述FPSO 在油水处理流程设计中考虑了生产工况变化，具有一定的适应性，必要时还可以利用货油舱作为沉降缓冲舱容，同时污油水舱等船舶专用舱室应保持原功能。 2.2 油水处理产生大量污泥、引起设备堵塞 分离器、加热器、电脱水器、加气浮选器、斜板除
·
72· 天 津 科 技 第48卷 第1期
图4 FPSO 扫舱/洗舱系统
Fig.4 Diagram of FPSO tank stripping/washing system
油器、滤器等设备应增加自动化排泥装置，并设计油
泥处理专用设备和流程[7]，
以降低油水处理设备负荷，保持系统稳定运行并达到处理要求。 2.3 生产水中含油超标、悬浮物增多
目前陆地油田采用的物理重力沉降、过滤处理工艺处理含聚生产水可以达到注水或排放标准[8]，由于海上平台空间有限，这种工艺尤其不适于海上CEP 模式开发油田。FPSO 货油舱可改造或调整为类似陆地油田水处理第一级调储罐的设备，稳定后续水处理工况[9]。本质上生产水中悬浮物处理难度的增加是由聚合物的残留引起的，降解生产水中的聚合物是关键环节，为此建议FPSO 和中心处理平台水处理流程前增加一级聚合物降解设备。目前新的降解工艺大多还在中、小处理量试验中，一般需要至少15～30min 的处理时间[10-12]，假设生产水处理量为20000m 3/d ，
据此推测其净容积至少210～420m 3，
对于FPSO 新工艺设备可与水处理工艺舱合为一
体，或改造已有货油舱室，或扩展生产模块前置为到水处理流程的第一
级处理设备，如图5所示。
图5 FPSO 现有生产水处理系统改造\新增聚合物降解
装置流程简图
Fig.5 Diagram of FPSO produced water treatment sys-tem modification/new depolymerization unit
3 结 论twamp
①新型高效水处理工艺设备在海上油田规模应用前，FPSO 较CEP 有生产流程适应性强、设备设施改造空间大的优势，在研究先进处理工艺的同时，进行FPSO 开发油田注聚开发方面的试验研究是现实可行的技术措施。通过FPSO 流程调整和设备改造可胜任中小规模油田的注聚试验和开发，其可移动性使其具备为多个油田服务的潜质。 ②对于新建FPSO ，在流程设计中根据最新研究成果优化生产模块油水处理设备选型、布置，合理规划原油、生产水处理工艺舱舱容，预选货油舱并预留工艺设备接口，强化扫舱、洗舱系统，以满足含聚采出液物性变化引起的油水分离工艺需求。 ③设计移动式专业水处理装置，成立专业化水处理部门或公司，改善油田注聚开发技术经济指标。■ 参考文献
［1］ 张凤久，姜伟，孙福街，等. 海上稠油聚合物驱关键
技术研究与矿场试验[J ]. 中国工程科学，2011，13(5)：28-33.
［2］ 杨天宇，周晓红，高鹏，等. 渤海油田聚合物驱生产
及含聚原油脱水工艺设计[J ]. 中国造船，2013，54(增刊2)：306-308.
［3］ 张超. 含聚采出液电脱水处理实验研究[J ]. 油气田地
面工程，2019，38(4)：30-34.
［4］ 徐文江，戴照辉，温哲华，等. 海上典型注聚油田产
出液处理问题及措施研究[J ]. 工业水处理，2016，36(8)：119-122.
［5］ 陈文娟，靖波，檀国荣，等. 海上油田含聚污水处理
u盘摄像机工艺优化研究[J ]. 工业水处理，2016，36(10)：80-83.
［6］ 苏长春，方健. 渤海油田含聚污水回注处理研究进
展[J ]. 广州化工，2017，45(1)：7-9，28.
［7］ 尹先清，刘晓瑜，靖波. 海上平台含聚油泥处理撬装
装置设计及工艺研究[J ]. 长江大学学报：自然科学版，2015，12(10)：24-26.
［8］ 夏福军，国胜娟，徐德会，等. 大庆油田三次采油采
出水处理技术[J ]. 油气田环境保护，2017，27(2)：34-37.
［9］ 住房和城乡建设部，国家质量监督检验检疫总局. 油
田采出水处理设计规范：GB 50428—2015[S ]. 北京：中国计划出版社，2015.
［10］ 陈荣，张国辉，易成高，等. 微波强化臭氧氧化降解
油田污水聚合物实验研究[J ]. 工业水处理，2015，35(3)：90-92.
［11］ 姚薇，林琳，鄢玲俐，等. 辽河油田含聚采出液曝气
试验研究[J ]. 石油机械，2014，(1). 42(9)：100-104.
［12］ 杨风华，张帮亮，付冬梅. 超声波降低聚合物溶液粘
度初探[J ]. 油气田地面工程，2005，24(9)：2-3.
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