高含量阳离子清水剂处理含油污泥水的研究

以二甲胺与环氧氯丙烷为原料,乙二胺为交联剂,合成了高含量的低分子质量阳离子清水剂,进行了中试放大和结构表征,并进行了矿场应用试验。结果表明:小试产物与中试产物经红外光谱和1HNMR的表征结果一致。使用小试产物与中试产物对含油污泥水进行处理,效果优于聚铝清水剂,与阳离子聚丙烯酰胺的处理效果一致。合成产物作用时的絮体沉降速率介于聚铝清水剂和阳离子聚丙烯酰胺清水剂之间,絮体紧密度适中。在矿场应用中解决了以往由于絮体紧密度过高而导致的流程中断问题。

阳离子型清水剂处理含聚含油污水动态试验

通过模拟油田现场工艺流程,研究了5种阳离子型清水剂PEQ1、PEQ2、PEQ3、PEQ4、PEQ-5在动态流程处理中的除油效果,从中选出除油效果最好的阳离子型清水剂,再将其分别与非离子型清水剂、阴离子型清水剂组合,探究其除油效果.研究发现,除油以斜板处理单元为主,减轻了流程后续处理单元负荷;5种阳离子型清水剂中,PEQ-1质量浓度在250mg/L的除油率最优,达到98.67%,沿程取样分析,污水除油效果好;组合清水剂效果优于单一清水剂处理效果,组合50mg/L YH-1+50mg/L YH-2+100mg/L PEQ-1,斜板的除油率即可达到97.54%,全流程除油率达99.08%,可有效降低阳离子清水剂的使用量.

非离子清水剂在渤海L油田的研究和应用

以聚乙烯亚胺为起始剂,氢氧化钾为催化剂,与环氧丙烷和环氧乙烷聚合开发出一种非离子清水剂FQ-503,从清水性能、Zeta电位、界面扩张模量和污水中聚合物含量变化等方面,与在该油田开展过试验的阳离子清水剂YQ-351进行对比,结果表明,YQ-351的水中含油量(OIW)去除率更高,水体清澈透亮,但絮体黏稠、流动性差;FQ-503的OIW去除率相对较低,但絮体分散,流动性好。在渤海L油田的现场应用结果表明,在油气水分离器入口加注20 mg/L、斜板除油器入口加注50 mg/L FQ-503,能显著降低污水系统OIW,同时污水系统聚合物保留率接近100%,无聚合物析出形成胶状物,应用效果稳定,解决了现场污水处理问题。

非离子清水剂在油田污水处理中的应用

以多胺为起始剂,开发出一种非离子嵌段聚醚型清水剂BHP-515,与阳离子清水剂进行性能对比,该产品脱油率相对较低,但不形成老化污油,对水处理工序浮油回收有利。在大庆油田的现场应用结果表明,能大大降低污水含油,同时采出液中聚合物基本不絮凝,不会形成胶状老化油。

不同类型清水剂处理油田含聚污水的效果对比

考察了阳离子型CWC-14、非离子型NQS-01和阴离子型AQS-08 3类清水剂对油田含聚污水的处理效果,对比了它们的作用特点和絮体性能。实验结果表明:在清水剂加入量350 mg/L、处理温度65℃、搅拌转速300 r/min、搅拌时间5 min的条件下,CWC-14、NQS-01和AQS-08对含聚污水的除油率分别为98.8%、98.0%和99.4%;NQS-01受处理温度、搅拌条件影响较大;CWC-14受污水中聚合物质量浓度影响最大。清水剂的絮体特点与其作用机理有关,CWC-14的絮凝速率最快,起效时间最短,絮体呈黏性大块状;NQS-01的絮凝速率最慢,起效时间最长,絮体呈浮油状;AQS-08的絮凝速率和起效时间适中,絮体呈松散状、流动性好。对比结果表明,非阳离子型清水剂可有效避免油田含聚污水处理过程中的黏性油泥问题。

聚驱油田采出液处理生成油泥的组成及形成机理

采用红外光谱、光电子能谱、扫描电子显微镜等方法对聚合物驱油(聚驱)油田采出液处理过程中生成的两种物理性质存在明显差异的油泥(黏弹油泥和非黏弹油泥)进行组成分析及生成机理分析。实验结果表明:黏弹油泥的FTIR谱图、XPS谱图与实验室模拟生成的黏弹油泥对照样的谱图高度相似,证明黏弹油泥是聚季铵盐型清水剂与阴离子聚丙烯酰胺生成的高含油阴阳离子复合物;非黏弹油泥不含季铵盐成分,而含有酰胺和醚官能团,推测有可能来源于采出液处理剂中的聚醚成分。