Способ очистки железосодержащих сточных вод перед закачкой в пласт и установка для его осуществления

 

О П И С А Н И Е (>960336

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичесиих

Рес убл (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 06.02.81 (2!) 3245885/23-26 (5))Я Кд

С 02 Г 5/08 с присоединением заявки М (23)Приоритет фвудврстеинвй кееетет

CCCP ао шеи взабретеекй в еткрыткЯ

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень М 35 (53) УДК 663.632. .9(088.8) Дата опубликования описания 25.09 .82 (72) Авторы изобретения. ДМ

Л.Т. Дытюк, P.Х. Самакаев, А.В. Барсуков, Н.В. Рудомино и Е.К. Колова (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ИЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ

ВОД ПЕРЕД ЗАКАЧКОЙ В ПЛАСТ И УСТАНОВКА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам и устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано при заводнении нефтяных и газоконденсатных месторождений.

Известен способ и установка подго- 5 товки сточных вод на нефтяных месторождениях. В установке сточные воды движутся самотеком и контактируют с кислородом воздуха 113.

Способ и установка обладают следую.

1О щими недостатками: железо, содержащееся в воде, окисляется и может при закачке в пласт закупорить призабойную зону нагнетательных скважин, кроме то t5 го вследствие контакта такой воды с атмосферой увеличивается содержание кислорода в воде, что приводит к уве- личению коррозии оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ и установка подготовки сточных вод перед закачкой в пласт, предусматривающие отстаивание пласто2 вых сточных вод в полых или полочных отстойниках; дегвзацию пластовой воды в блоках-дегазаторах с отводом газа на свечу; подачу очищенной сточной воды на кустовые насосные станции системы заводнения; сбор, отстаивание и подачу производственно-дождевых стоков в напорные отстойники; сбор и пе.рекачку нефти в сырьевые резервуары; сбор и перекачку шлама в шпамонакопители. Установка содержит полочный отстойник, узел регулирования давления, дегазатор, узел регулирования расхода и шламонакопитель Г2).

Способ и установка очистки позволя- ют интенсифицировать процесс подготовки воды, снизить агрессивность стосточной воды, использовать остаточное давление газа после аппаратов установки подготовки нефти для лучшей очист" ки сточной воды от нефти и механических примесей, для транспортировки уловленной нефти и осадка.

3 96013

Недостатком способа и установки подготовки сточных вод является невозможность полного удаления железа из желеэосодержащих сточных вод. Же-. лезо в виде гидроокиси Fe(0H)g выпадаS ет впоследствии в осадок либо на забое скважины, либо даже в самом пласте, снижая тем самым приемистость нагнетательных скважин.

Цель изобретения - повышение сте- 1В

new очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки железосодержащих сточных вод перед закачкой в пласт путем отстаивания, дегазации и удаления шлама, содержащего соединения железа, сточные воды обрабаты-, вают нитрилотриметилфосфоновой кислоТ той, преимущественно в мольном соотношении (2-3):1 к ионам железа. з

Установка для очистки железосодержащих сточных вод перед закачкой в пласт, содержащая полочный отстойник, узел регулирования давления, дегаэатор, узел регулирования

-расхода и шламонакопитель, дополнительно снабжена доэатором раствора и секционным отстойником, соединенным с дегазатором.

На чертеже представлена предла, 39 гаемая установка.

Она состоит из блока полочного отстойника 1, узла 2 регулирования давления, блока дегазатора 3, блока 4 насосной, узла 5 замера и регулирования расхода, блока 6 приема уловленной нефти, блока 7 приема стоков, илонакопителя 8, блока 9 дозировки комплексоната, блока 10 отстойника комп" лексоната, накопителя 11 комплексоната, трубопровода 12 неочищенной пластовой воды напорной, трубопровода 13 очищенной пластовой воды, трубопровода 14 для рыхления осадка, канализации 15 производственно-дождевой самотечной, канализации 16 производ" ственно-дождевой напорной, трубопровода 17 уловленной не ти самотечной, трубопровода 18 уловленной нефти. напор- . ной,шламопровода 19, газопровода 20..

Установка работает. следующим образом.

Хелезосодержащую сточную воду с установки подготовки нефти (УПИ} по напорному трубопроводу 12 неочищенной пластовой воды направляют в полочный отстойник 1, где происходит очистка сточной воды от нефти, газа и мехпримесей. Выделенные нефть и Газ

6 4 направляют в блок 6 приема уловленной нефти, откуда они поступают по самотечному трубопроводу уловленной нефти в блок 4 насосной, а затем по напорному трубопроводу 18 уловленной нефти транспортируются на переподготовку на УПН. Иехпримеси с отстойника по шламопроводу 19 направляют в илонакопитель 8, затем сточную воду через узел 2 регулирования давления на" правляют в дегазатор 3, где происходит отделение воды от газа. Газ направляют по газопроводу 20 на свечу, а на выход сточной воды из дегазатора в точку 21 подают раствор нитрилотриметилфосфоновой кислоты из доэатора 9 раствора. Смесь сточной воды и образовавшегося нитрилотриметилфосфоната железа направляют в секционный отстойник 10, в котором происходит отделение комплексоната железа от воды. Комплексонат направляют в компЙексонатонакопитель 11, а обеэжелезеяную воду через блок 4 насосной, узел 5 замера и регулирования расхода по трубопроводу 13 очищенной пластовой воды направляют на КНС. С КНС сточную воду распределяют по нагнетательным скважинам. Производственнодождевые воды с УПН по самотечной канализации 15 поступают в блок 7 приема стоков, откуда после дегазации и отстоя их направляют в блок насосной 4 и по напорной канализации 16 подают в напорный трубопровод 12 неочищенной пластовой воды.

Наличие в установке блока дозатора комплексоната, полого отстойника 10 и комплексонатонакопителя 11 позволяет обезжелезить сточную воду, предназначенную для закачки в пласт, и тем самым исключить засорение призабойной зоны нагнетательных скважин гидроокисью железа.

Пример. Берут железосодержащую сточную воду, предварительно очищенную от нефти, газа и мехпримесей.

Затем в эту воду вводят нитрилотриметилфосфоновую кислоту (НТФ). При наличии ионов железа в воде за счет взаимодействия НТФ с железом при мольном соотношении 2:1 образуется осадок комплексоната железа. Комплексонат железа в течение 1.ч выпадает в осадок полностью и вода становится прозрачной.

В таблице приведены данные по оценке качества железосодержащей сточной воды после ввода в нее НТФ при времени отстоя 1 ч при температуре опытов 20 С.

960136 б

Способ очистки

Содержание ионов железа в сточной воде, мг/л

Мольное соотно» шение

НТФ:железо

Остаточное содержание ионов желе эа в воде, мг/л

Время от" стоя, ч

Наличие осадка

Извест" ный 50

Осадка нет

150

150

300

300

25

150

300

150

Прд- 50 лагае" мый

2:1

Осадок выпал полностью!

2:1

2:1

300

3:1

150

3:1

3:1

300

Формула изобретения

Образование белого осадка является характерным признаком полного перехода ионов железа в комплексонат железа, что обеспечивает полйую очистку желеэосодержащей воды от железа. 4а

При мольном соотношении вводимого

НТФ к ионам железа 2:1 и более цель изобретения реализуется полностью.

Выделенный из сточной воды комплексонат железа может использоваться как 4з микроудобрение в сельском хозяйстве.

Таким образом, используя предлагаемый способ, можно не только добить" ся улучшения качества сточных вод, но и получить конечный товарный про- 50 дукт.

1 Способ очистки желеэосодержащих сточных вод перед закачкой в пласт путем отстаивания, дегазации и удаления илама, отличающийся тем, что, с целью повышения степени рчистки, в сточнйе воды вводят нитри отриметилфосфоновую кислоту.

2. Способ по-и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что,нитрилотриметилфосфоновую кислоту вводят в мольном соотношении (2-3):! к ионам железа.

3. Установка для осуществления способа очистки железосодержащих сточных вод перед закачкой в пласт, содержащая полочный отстойник, узел ре" гулирования давления, дегазатор, узел . :регулирования расхода и шламонакопи: тель, отличающаяся тем, что, она дополнительно снабжена доза™ тором раствора и секционным отст ойником, соединенным с дегаэатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. И., "Недра", !977, с. 135-140.

7 960136 8

2. Миронов Е.А. и др. Блочные ав- 4000 и 10000 м /сут. - Труды имети утоиатизированные установки очистки та Гипровостокнефть", выл. 24, 1975 сточных вод производительностью 1600, с. 226-230.

Составитель 6. Федькушов

Редактор Н. Егорова Техред С.Мигунова Корректор В. Бутяга

Заказ 7132/25 Тираж 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 ЦО)5 . Москва, Ж-)5 Раушская наб. д. 4/

Филиал Ilflfl "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4