臭氧气浮/微涡流絮凝分级处理含聚采出水

含聚合物采出水的有效处理和达标回注是解决油田环保风险和生产压力的关键问题。文章通过对长庆油田陇东区域某试验站的采出水水质进行调研和评价,发现处理后的含聚采出水平均悬浮固体含量高达102.5 mg/L,无法达到Q/SY CQ 08011—2019《陇东油田采出水处理水质指标及分析方法》中规定的悬浮物≤50 mg/L的回注标准。针对上述问题,分析了聚合物分子量及浓度对悬浮物去除的影响,根据聚合物含量提出不同的采出水处理工艺:针对聚合物浓度≥50 mg/L的,形成高含聚合物废水的臭氧气浮处理技术,聚合物降解效率≥60%;针对聚合物浓度<50 mg/L的,形成了微涡流絮凝固液分离技术;在最佳搅拌条件和加药量下,处理后聚合物浓度≤10 mg/L,悬浮物含量≤25 mg/L,可达到Q/SY CQ 08011—2019的回注标准。研究成果可以为后续开展含聚采出水现场治理提供技术支撑。

胍胶压裂返排液循环配制过程中残余硼控制技术研究

胍胶压裂液是目前油气田开发应用最为广泛的压裂液体系之一,返排液中存在一定量的残余交联剂,在重复配液过程中会出现提前交联的问题,因此开展了丙三醇、乙二醇、甘露醇、木糖醇等多羟基化合物对返排液中残余硼的掩蔽实验。实验结果表明:采用与硼摩尔比为2∶1的甘露醇作为掩蔽剂,可降低提前交联的不良影响。针对压裂返排液的水质特点和回用指标,采用“絮凝沉淀+离子控制+两级过滤”为主的胍胶压裂返排液处理工艺,处理后悬浮物去除率95.6%、钙镁离子去除率72.6%、硼去除率71.5%,压裂返排液处理后直接配制胍胶压裂液,未出现提前交联的情况,与清水配制的胍胶压裂液相比,耐温、耐剪切性能满足现场施工的要求。

臭氧混凝耦合体系中H2O2对溴酸盐生成的抑制效果及相关机理

探究了臭氧混凝耦合体系(hybrid ozonation-coagulation,HOC)中H_(2)O_(2)对溴酸盐消毒副产物(BrO_(3)^(-))的抑制效能,明确了BrO_(3)^(-)的主要生成途径和H_(2)O_(2)对BrO_(3)^(-)生成的抑制原理。结果表明,当n(H_(2)O_(2)):n(O_(3))>0.5时,H_(2)O_(2)能有效延缓BrO_(3)^(-)的生成。当臭氧投加量为4.5 mg·L^(-1)、n(H_(2)O_(2)):n(O3)=2时,能有效的将BrO3-生成量控制在0.01 mg·L^(-1)以下。通过对BrO_(3)^(-)生成贡献率和Br-消耗动力学的分析,臭氧直接氧化是HOC工艺中BrO_(3)^(-)生成的主要途径,贡献率维持在80%以上。在H_(2)O_(2)抑制条件下,·OH间接氧化贡献率有所提高,但臭氧直接氧化仍然是HOC工艺中BrO_(3)^(-)生成的主要途径,贡献率在60%以上。在H_(2)O_(2)抑制条件下,Br^(-)的消耗反应为先慢速后快速,前期慢速反应阶段Br^(-)的氧化过程被抑制,后期快速反应阶段中残余H_(2)O_(2)的存在减少了体系中活性氧物质的浓度,进而有效抑制了BrO_(3)^(-)的生成。