三元复合驱采出水处理技术研究进展

针对三元复合驱采出水中含油量和悬浮固体含量高、油水乳状液性质稳定、油水分离困难等问题,简要介绍了三元复合驱采出水的水质特性和油水分离特性,以及破乳、悬浮固体处理等方法的研究进展。重点介绍了目前国内三元复合驱采出水矿场试验采用的处理技术和处理工艺。最后对今后的研究提出了一些建议。

石油开采溶气浮选法处理三元复合驱采出水技术研究

三元复合驱油技术是油田稳产的重要措施之一,增高原油可采储量来弥补大庆油田原油产量的递减。由于三元复合驱油采出液中残留有碱、表面活性剂和聚合物,使的油水分离之后的采出水水质特性发生了变化,导致采出水处理难度增加,现有的采出水处理设备和工艺技术很难达到预期的处理效果。本试验针对三元复合驱采出水开展了水质性质和相应的浮选除油设备的试验研究,并确定了适合三元复合驱采出水处理的浮选除油设备结构和操作参数,基本上满足了三元复合驱采出水处理的需要,同时也提出了试验设备存在的问题及改进方向。

三元复合驱采出水中新矿微粒析出的影响因素研究

三元复合驱采出水静止沉降过程中出现悬浮固体浓度不降反增的现象,并伴随有新矿微粒析出,致使悬浮固体去除难度加大。用Downhole Sat结垢预测软件探讨p H值、温度、碱土金属离子及HCO3-浓度对三元复合驱采出水中新生矿物微粒析出影响。结果表明:影响三元复合驱采出水中新生矿物微粒析出的主要因素为碱土金属离子,采用水质稳定剂配方可有效抑制掺水中新矿微粒析出,当WSBL-3型水质稳定剂的投加量为1 g时,悬浮固体的质量浓度仅为2 mg/L。

微生物法处理三元复合驱采出水试验

三元复合驱油作为三次采油提高采收率技术,已进入工业化推广阶段。由于三元复合驱采出水中含有大量的聚丙烯酰胺(PAM)、表面活性剂和碱,使采出水的黏度增大,污水中油珠粒径变小,污水乳化严重,采用常规处理工艺很难使三元复合驱采出水得到有效处理,并达到回注水水质控制指标要求。为此,在杏十联三元复合驱采出水站,采用处理规模为5 m^3/h试验装置进行三元复合驱采出水微生物生化处理现场试验。试验结果表明,微生物生化处理技术除油效果显著,试验装置生化段和过滤段的出水含油浓度分别小于50和20 mg/L,达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T 5329—1994)》的回注水水质控制指标要求,提高了三元复合驱采出水的处理效果。

电化学-超滤联合深度处理三元复合驱采出水

以气浮处理后的三元复合驱采出水为研究对象,采用电化学-超滤组合工艺对其进行深度处理。结果表明,采用电化学-超滤组合工艺的最佳条件:电化学电流40A,pH为6.5,锌盐混凝剂800mg/L;陶瓷膜超滤跨膜压差为0.20MPa,膜面流速为4m/s,浓缩倍数为1.5倍,进水温度40℃。在上述最佳条件下,悬浮物的去除率达到99.6%,含油量的去除率达到99.4%,粒径中值去除率达到83.3%,聚合物的去除率达到96.1%,出水达到低渗透油层"5.1.1"回注水水质标准。

电化学在三元复合驱采出水深度处理中的应用

采用电化学法对三元复合驱采出水常规工艺砂滤出水进行脱稳降黏处理,利用电絮凝催化氧化模块,实现高压脉冲电絮凝—微波紫外超声反应区—电催化氧化的联合作用,将悬浮固体降至5mg/L以下,聚合物降至50mg/L以下,含油量、COD及黏度均有大幅降低,为后续超滤膜、电渗析等深度处理工艺提供有利的进水条件,为配聚、外排提供技术支持。

强碱三元复合驱采出水处理工艺研究

常规的"沉降+过滤"方式用于三元复合驱采出水处理,聚合物或黏度对石油类和SS的高效去除有较大影响,处理思路应以脱稳降黏为主。文章探索了采用的"气浮沉降+生化氧化+高级氧化+二级过滤"工艺,达到石油类≤800mg/L,SS≤350mg/L,黏度≤12mPa·s,PAM≤800mg/L,使采出水处理稳定达到回注水要求,降低滤池冲洗难度,降低了固液分离难度,提高了工艺运行稳定性。对于采出水进一步开展膜深度处理,采出水实现回注低渗透层等具有重要意义。

弱碱三元采出水ABR生物处理工艺研究

油田弱碱三元复合驱采出水的组成复杂,主要包括未分离的原油、悬浮固体、聚合物、碱、表面活性剂和化学药剂等。该研究针对大庆油田弱碱三元复合驱采出水的特点,采用厌氧折流板反应器(anaerobic baffled reactor,ABR)生物处理工艺对其进行处理。研究表明,在反应器稳定驯化驱油菌群的60 d中,随着驯化时间的延长,水力停留时间由最初72 h逐步缩短至24 h,增强菌群对复合驱采出水有机质的去除能力。经过3个月的驯化,检测各个指标发现,原水的油去除效率高达99.80%;悬浮固体含量去除率达94.40%,由初始的151.30 mg/L降至3.33 mg/L;表面活性剂含量降至10 mg/L以下,去除率50%;总碱度3 360 mg/L,去除率16%;聚合物含量650 mg/L,去除率7%,粘度下降20%。经气质联用仪检测原水与出水中主要物质发现其中的39种污染物大部分被去除,总体水质有显著改善,达标油田出水回注要求。

好氧微生物对三元采出水含油量去除效能分析

好氧微生物处理在三元复合驱采出水表现出较好的应用前景,在油田实际污水处理过程中,要求能够尽量的回收原油,减少微生物对水中剩余原油的降解.研究采用已驯化好氧生物载体填料,通过原水的室内试验,考察微生物降解石油过程中,将原油用于自身代谢底物和将原油回收的比率.研究表明,164.53 mg/L的采出水中原油,约12%的原油被微生物吸收利用,80%原油被回收,同时还有约5%～8%处理过程中被挥发和损耗;如果污水处理工艺中,采用气浮装置进行原油的回收,微生物将原油用于自身转化利用率为5%.结果表明在污水处理过程中,好氧微生物作为一种生物催化剂,其维持自身生存所利用的原油较少,而用于三元污水的深度处理上具有很好的处理效果.

三元采出水掺混比优化及静沉效果研究

三元复合驱采出水的油水分离困难乳化严重,如何降低现有工艺的污水处理难度是油田亟待解决的问题.采用三元采出水掺混聚驱采出水的方法,降低污水处理难度.考察三元复合驱采出水的最佳掺混比例以及物理沉降效果,并对掺混的三元采出水进行了油水分离特性分析.研究表明,三元采出水和聚驱采出水的物理沉降掺混的最佳比为70%;该比例下掺混水的沉降性较好,静沉8 h后水中含油量降低到100 mg/L以下;物理静沉试验随着三元采出水掺混比例的降低,采出水含油量达到100 mg/L以下所用静沉时间逐步缩短且沉降效率逐步增加,有助于提高三元采出水的油水分离效果,有利于悬浮物的去除和粒径中值降低,对于降低现有三元污水处理工艺的污水处理难度具有重要的实际意义.

大庆油田三次采油采出水处理技术

通过对油田已建在用采出含油污水处理站的处理效果的评价,以及试验研究,确定了适合聚驱(包括高浓度)和三元复合驱采出含油污水处理的工艺技术,以"化学方法为主,物理方法为辅"阶段发展到以"物理方法为主,化学方法为辅"的创新性处理阶段。能够满足油田开发生产的需要,确保三次采油各种驱油地面配套采出水达到Q/SYDQ 0605—2006《大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法》的要求而回注,减轻了环境污染。

含油污水处理技术研究进展

三次采油技术的采收率比普通水驱二次采油技术提高了20个百分点以上,含油污水产量也随之增加,其处理回注是油田矿场开发和生态环境保护面临的重要课题。回顾了近十年含油污水处理技术国内外研究成果和发展现状,从物理法、化学法以及生物法三个方面进行介绍并略加评论,重点收集了三元复合驱采出水处理技术研究进展。物理法和物理化学油水分离技术因其具有分离效率高、操作简单、不使用化学药剂以及无二次污染等优点,成为国内外含油污水处理技术研究的热点。

双泡沫双旋流气浮处理含油污水实验

针对微细粒级油滴含量高,乳化程度高的三元复合驱采出水处理,提出双泡沫双旋流气浮分离技术,即采用荷电的胶质气体泡沫CGA吸附带负电荷的微细粒油滴,在双旋流气浮塔中再同常规气泡结合进行气浮分离。考察了表面活性剂浓度、搅拌速度、搅拌时间等因素对制备的CGA稳定性的影响,研究了双旋流气浮塔回流量、气体流量、处理量以及荷电气泡CGA给入流量等参数对气浮除油效果的影响。实验结果表明,在优化的实验条件下,脱油率达到96.45%,气浮后出水中剩余油滴粒径中值D50为3.97μm。