國產(chǎn)降膜蒸發(fā)器在加拿大油砂開發(fā)中的應(yīng)用可行性研究

吳凱鋒，曾樹兵，李黎霞，張巍偉，趙辰

（海洋石油工程股份有限公司，天津300451）

加拿大油砂資源豐富，市場規(guī)模巨大，且其中分散著總儲量約1億桶的邊際油田（“甜點”），這些甜點儲量及開采年限低，開采經(jīng)濟(jì)性差，在加拿大市場中難以得到有效的開發(fā)。隨著油砂開發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)，在油砂開發(fā)的SAGD含油污水處理工藝中，一項新技術(shù)已經(jīng)逐漸在許多重油開采中得到推廣應(yīng)用。這項技術(shù)就是將石灰軟化（WLS）+過濾（Filtration）+弱酸離子交換（WAC）的重油開采污水處理傳統(tǒng)工藝轉(zhuǎn)變?yōu)榻的ふ舭l(fā)壓縮（MVC）技術(shù)的新工藝[1]。

受限于油砂開發(fā)成本及開發(fā)環(huán)境的影響，降膜蒸發(fā)器在油砂開發(fā)中的使用還很受限。目前在加拿大油砂SAGD開發(fā)中應(yīng)用中的降膜蒸發(fā)器均是由國外公司（法國Veolia、美國GE、Aquatech、以色列IDE等等）提供的[2]，國產(chǎn)的降膜蒸發(fā)器尚未得到其認(rèn)可和應(yīng)用。

本文介紹的降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，將主要針對某加拿大邊際油田的油砂開發(fā)項目擬設(shè)計的小型油砂中心處理設(shè)施，通過優(yōu)化工藝流程設(shè)計一套降膜蒸發(fā)器裝置工藝，并通過國產(chǎn)樣機(jī)實驗驗證其可行性。

1 降膜蒸發(fā)器簡介

降膜蒸發(fā)器是一種高效的蒸發(fā)設(shè)備，具有溫差小、滯留時間短、工作壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、效數(shù)不受限制等優(yōu)點。用來將經(jīng)過除油處理的地下產(chǎn)出水進(jìn)行處理，去除水中的溶解性固體和其他雜質(zhì)，最終產(chǎn)出的蒸餾水達(dá)到鍋爐給水的要求。

降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的性能示意圖如圖1。降膜蒸發(fā)器進(jìn)口為經(jīng)過上游除油處理的含油污水，其產(chǎn)出的蒸餾水用于鍋爐給水，產(chǎn)生的蒸汽重新注入地下，用于油砂開采，并最終以油水混合的形式返回到地面，其排出的濃鹽水將會送給第三方進(jìn)行進(jìn)一步的處理。……