海上油田通常采用不动管柱酸化技术进行酸化处理,尽管该技术可简化施工工艺、降低作业成本、缩短施工周期及克服船期、天气等因素的影响,但随着酸化返排液从井简进入生产流程,不仅会对整个流程造成腐蚀,而且容易造成电脱水器跳闸,电脱出口原油含水不能达标。针对这种情况,目前海上平台采用的处理方法是用缓冲罐将酸化返排液储存起来,统一运回陆地进行专门处理,不仅费时费钱,而且严重制约不动管柱酸化技术在海上油田的推广应用。本论文在室内以锦州9-3油田和绥中36-1油田酸化返排液为处理对象,首先进行了水质分析和处理方法研究,根据研究结果为校外合作工程师提供了研究的设计工艺参数,最终为海上油田优化设计了一套酸化返排液处理系统,以期实现酸化返排液就地处理。室内将现场返回的酸化返排液以水中含油2%为界,分为见油前酸化返排液和见油后酸化返排液。考虑到两者组分差异大,对原油脱水的影响机理也不一样,论文中设计将两种酸化返排液分开研究。对于见油前酸化返排液,通过物性分析,对各项水质指标达标的方法进行了研究,室内实验研究表明：首先利用20%的NazC03溶液调节见油前酸化返排液pH值到6.5～8.5范围内,接着通过加入浓度区间在100-400mg/L的氧化剂NaCl0溶液和浓度区间在100-300mg/L的阴离子絮凝剂AN926SH溶液可以使见油前酸化返排液达到现场回注水水质标准(pH在6.5～8.5范围内,固含量≦100mg/L,铁含量≦10mg/L,含油量≦2000mg/L)。对于见油后酸化返排液,通过酸化油热稳定性评价实验,分析出酸化油是稳定的W/O乳状液体系,文中首先采用热化学脱水,破乳实验结果表明：在破乳温度75℃,破乳时间1h下,用浓度为100mg/L的MD系列破乳剂能降低酸化油含水率到25%左右。但此时酸化油含水率偏高,进电脱装置引起跳闸,因此引入下游的超声波脱水装置。在最佳超声温度70℃,一次超声时间30min,二次超声时间10min的实验条件下,可将酸化油含水率从25%减小到10%左右。此时酸化油含水率较低,与常规采出液按体积比1：9,2：8,3：7,4：6,5：5混合后进电脱装置均不跳闸。通过室内对锦州9-3油田和绥中36-1油田酸化返排液研究提供的实验数据,设计出了适用于现场平台的一套酸化返排液处理系统,该系统包括预处理撬块、除铁过滤撬块、酸化油处理撬块以及加药撬块。