合水油田含聚合物采出水处理技术的研究与应用

长庆合水油田采出水废水中含有大量的聚合物、水凝胶,采出水水体发黑、黏度大、乳化稳定性强、难破乳,难以用常规污水处理方法进行处理。在对水质成份进行详细分析后,认为水体发黑的原因是其中的二价铁离子与硫化物形成了黑色的硫化铁胶体固形物。用“氧化→解聚→絮凝”新工艺对合水油田采出水进行处理,效果十分显著。首先对含聚水中聚合物氧化解聚,破坏其结构稳定性,然后用适量的过碳酸钠(SPC)使硫化铁胶体脱色,随后再进行絮凝沉淀,使用200~350ppm的SPC和2~5ppm的阳离子聚丙烯酰胺和聚合硫酸铁组合的复合絮凝剂,可以使含聚采出水的悬浮物下降到30mg·L^(-1)以下,pH约为7.0,且有效降低了水体的色度和浊度,其中浊度降低率达到98.02%,铁离子去除率为96.46%。较好地解决了含聚废水水体发黑、不易沉降、难处理等问题,有效改善了采出水水质,达到回注要求。

含聚污水处理系统HPAM形貌特征及胶状产物成因

利用原子力显微镜和环境扫描电镜,对污水处理流程各节点中产出的聚合物微观形貌进行观察。结果表明,油井产出聚合物为多层次立体网状结构,经过破乳剂、清水剂等药剂作用后,产出的聚合物呈线团状缠绕结构,在进一步物理化学交联作用下,大量产出聚合物析出,未被析出的聚合物分子尺寸、浓度、链段长度等大大减小。破乳剂和清水剂对产出聚合物的脱稳和絮凝作用,导致产出聚合物絮凝沉降,絮凝沉降过程中将油珠和其他悬浮物聚集,是导致大量胶状产物形成的主要原因。该项研究成果对锦州9-3油田污水处理系统的正常运行和水质稳定控制技术的研究具有重要的指导作用。

油田含聚合物污水生化处理室内模拟研究

对油田日益增多而现有污水处理工艺难于处理的含聚合物污水进行生化处理室内模拟研究。结果表明,从聚合物驱油的采油废水中分离到的一组混合菌株加入到生化池中,通过加入激活剂,活化加入的聚合物降解菌,并激活污水中原有菌群,将生化工艺用于含聚合物污水处理具有较好的效果。经过菌群7d的处理,聚丙烯酰胺质量浓度从47.42mg/L降为5.78mg/L,含油量从13.5mg/L降为0mg/L,并有效抑制了硫酸盐还原菌的生长。

双河油田注水水质不达标影响因素研究

分析了影响双河油田注水水质不达标的主要因素 ,认为 :(1)产出污水含S2 -高达 6 0mg/L ,而处理工艺没有采取除S2 -措施 ,是造成水质不达标的主要原因 ;(2 )产出污水含有一定量的残余聚合物 ,使斜板沉降罐、过滤罐的净化效果变差。在动态测定条件下 ,这种含硫污水对铁的腐蚀速度为 1.6— 2 .3mm/a ,超过部颁标准 (0 .0 76mm/a) 2 1倍以上。由于腐蚀不断发生 ,在外输过程中 ,悬浮物含量不断增加 。

含聚采出水悬浮固体含量测定方法的改进

采用石油天然气行业标准推荐的膜滤法测油田含聚采出水中悬浮固体含量时，过滤时间长而测定值偏高。从大庆4个污水站含聚污水在滤膜上的截留物中检测出了相当大量的聚合物，后者被计入膜滤法测定的悬浮固体中。当将过滤温度升至60℃时，来自ASP油田的含聚污水中悬浮固体含量测定值不再随过滤体积（20～50mL）而增大。而不含聚污水的悬浮固体含量测定值并不随过滤温度（20℃～80℃）而变，测定值的相对标准误差〈5％。据此，对膜滤法作了如下改变：过滤体积100mL，过滤时间超过30min时更换滤膜；过滤温度升至60℃，过滤后先用60℃去离子，再用汽油或石油醚洗滤膜。使用此改进的膜滤法测定的来自ASP驱和聚驱油藏的滤后污水中悬浮固体含量，分别为原方法测定值的42．4％和10．0％，过滤时间缩短81％和50％。图3表3参1。

两性清水剂处理聚合物驱含油污水

聚合物驱含油污水中含有较高浓度的残留聚合物,采用传统的阳离子型清水剂不佳,并产生大量黏性＂油泥＂,对油田生产造成不利影响。为解决上述问题,研制了一种新型的两性清水剂QS-01。结果表明,QS-01的ρ（加药）为130mg/L以上时具有良好的清水除油效果,处理后水体澄清透明,ρ（油）由5 000mg/L降至45mg/L以下;QS-01可处理温度范围较宽（50~80℃）,并具有良好的稳定性;ρ（加药）为150mg/L条件下进行放大评价实验,处理后的污水ρ（油）为40mg/L,絮体呈松散状,有良好流动性。机理分析结果表明,两性清水剂可有效破坏油水界面双电层,降低油水界面膜强度,并与残留聚合物间的相互作用大幅减弱,因而有望解决含聚污水处理中的＂油泥＂问题。

聚合物驱采油污水絮凝技术研究

通过烧杯絮凝沉降观察和水样透光率测定,考察了8种阳离子和阴离子聚丙烯酰胺(PAM)、5种铝系无机絮凝剂、3种铁系无机絮凝剂及多种不同组成的二元、三元复配絮凝剂对含聚合物70mg/L的胜利孤东聚驱油藏产出污水的净化效果,得到了适合孤东采油厂的3个絮凝剂配方,即:300mg/L的AlCl3+0.5mg/L的AP(阴离子PAM);90mg/L的ZO(阳离子PAM)+210mg/L的AlCl3;120mg/L的FeCl3+180mg/L的AlCl3+0.55mg/L的AP(阴离子PAM),处理后水透光率≥95%。讨论了絮凝机理。

阳离子聚丙烯酰胺(CHM-1)用于孤岛油田含聚污水除油研究

考虑到孤岛二联污水中含量较高的高酸值亚组分对油水乳状液有稳定作用,将多种阳离子聚丙烯酰胺及类似产物用于含聚污水的脱油处理,一种自制高阳离子度(50%)、高相对分子质量(500万)的丙烯酰胺与阳离子单体共聚物CHM-1的除油率最高,加量50mg/L时为93.9%,但除聚率较低,约为20%;污水中所含的聚合物似能促进CHM-1的除油作用;质量比3:1的CHM-1与PAC复配物,总加量40mg/L时除油率达93%以上。将水处理剂直接用于孤二联含聚采出液,加量50mg/L,测定脱出污水含油率,使用CHM-1时除油率最高,为87.8%,加大摇振频度或提高加剂处理温度至55℃(井排来油温度)可大大提高除油率,加量10mg/L时除油率即超过90%。CHM-1还可促进所用破乳剂的脱水效能。

油气田含硫污水处理技术研究进展

综述了国内外油气田含硫污水处理技术进展,内容如下。①国内油气田含硫污水分布及其中S的存在形式;②含硫污水物理化学处理方法,包括汽提法、各种氧化法、中和法、真空抽提法、化学沉淀法、电化学法;③含硫污水生物处理法,包括厌氧和好氧氧化法;④各种方法比较;⑤选用原则。

胜利油区含聚合物采出液处理技术

随着聚合物驱采油的不断深入,含聚合物采出水的处理问题已经成为化学驱油的技术难题之一。为此研制了聚合物驱采出液破乳综合处理剂,进行了高效聚结三相分离、聚结气浮、加药气浮等处理设备和工艺的室内和现场试验研究,形成了一套较为适合含聚合物采出液处理的技术路线。通过投加高效化学破乳剂和采用高效聚结三相分离器提高油水分离效果,再对分离出的含聚合物污水先除油再除悬浮物,可全面实现水质达标回注,药剂处理成本低于1.2元/m3,具有较好的现场应用前景。

含聚污水深度过滤过程模拟及技术界限优化

针对油田清水资源宝贵、深度处理后的污水水源不足背景下地面系统注采水量失衡的问题,开展了含聚污水在普通处理后进行"双层级配滤料+三层级配滤料"两级过滤的深度处理技术研究,考虑水质含聚浓度的变化及其与过滤工艺参数的关联性,利用数值模拟方法描述了深度过滤流场中油珠及悬浮物粒子的聚集分布特征,确定了深度过滤出水水质中含油与悬浮物含量的变化。结果表明,对含聚污水进行深度过滤而实现油含量、悬浮物含量均控制在5.00 mg/L以内的水质指标是可行的,优化建立的含聚污水深度过滤技术界限关系图版可为提升含聚污水处理指标和效率、保障含聚污水处理工艺运行的负荷与平稳性提供有益指导。

硼聚硅酸铝铁絮凝剂处理油气田采出水的研究

油气田采出水盐度高、含油高、含菌量大造成了采出水回注困难的问题,文中采用絮凝法进行处理。在常温常压下,利用硅酸钠、硫酸铝、硫酸铁、四硼酸钠制备一种新型无机高分子絮凝剂含硼聚硅酸铝铁(PSAFB),并利用单因素分析法确定了最佳制备条件:n(Fe)/n(Si)=0.3,n(Al)/n(Si)=1.5,n(B)/n(Si)=0.28,硅酸钠的浓度0.5 mol/L。采用最佳条件下制备的絮凝剂处理油气田采出水,得到最佳絮凝剂投加量为25 mL/L,最佳pH值为7.00左右。同时利用X射线衍射,红外光谱分析,扫描电子显微镜,对絮凝剂的形貌结构和絮凝剂机理进行探讨。实验及表征结果表明:PSAFB絮凝剂的原料不是简单地混合,而是形成无定型的大分子聚合物,因此PSAFB絮凝剂具有很好的稳定性,对油气田采出水有优良的处理效果,且是一种较传统絮凝剂聚硅酸氯化铁(PFC)、聚硅酸氯化铝(PAC)、聚硅酸铝铁(PSAF)优良的絮凝剂。

冀东油田高含水含聚合物采出液处理技术

KYPJ破乳净水一体化处理剂为TA型、AE型、SP型聚醚破乳剂与丙烯酸的反应产物,其中KYPJ-1是针对冀东油田G104-5区块G17站含聚采出液研制的处理剂。室内实验研究结果表明,G17站高含水（85%-90%）含聚（11-14 mg/L）采出液在55℃静置30分钟后分离出的污水,在外加聚合物量为70-100 mg/L和〉250 mg/L两个区间,其含油量很高;按200 mg/L的量加入KYPJ-1后,外加聚合物量在前一区间时,分离出的污水含油量大幅下降;除KYPJ-1外再按20－30 mg/L的量加入絮凝剂,则外加聚合物量在后一区间的采出液分离出的污水含油量降至500 mg/L以下,KYPJ-1的最宜加量为200-250 mg/L。在日处理液量约1.2×10^4m^3的G17站,在含聚14.1 mg/L的采出液中按50 mg/L的量连续加入KYPJ-1,分离出的污水含油量由以前的1600 mg/L降至约300 mg/L,在6个月内维持在500 mg/L以下。

利用超滤膜技术处理油田含盐采出水研究

通过对超滤膜材料的优选研究,选定了一种较为适合高温含盐采出水水质特点的超滤膜。在确定了其最佳操作参数的基础上,对其操作稳定性进行了考察,并考察了温度对操作过程的影响,经实验证明,研究确定的超滤膜在高含盐水中同样具有较强的耐油抗污染性能,在连续运行15h后,经清洗剂和清水复合冲洗,通量可恢复至最初通量的95%以上。

含聚污水配制聚合物溶液的影响因素实验研究

文章研究了高温高盐油藏条件下,含聚污水中残留聚合物、固体悬浮物、污水含油及溶解氧对配制聚合物溶液的影响作用。研究结果表明,污水中残留聚合物对配制聚合物溶液的表观黏度具有一定的贡献作用,但当残留聚合物浓度超过600 mg/L以上时,贡献作用逐渐变小;污水中低含油对配制聚合物溶液的影响不大,当污水中含油量超过200 mg/L时,会对聚合物溶液的黏度带来不利影响;随着悬浮物含量的增大,聚合物溶液的黏度呈下降趋势,聚合物目标液的浓度越高,受到的影响越大;溶解氧对聚合物配制聚合物溶液的表观黏度产生重要影响,且聚合物的黏度在最初10天内损失严重。在利用污水回注储层时,应充分考虑各种因素对聚合物溶液的影响,同时也需要考察污水对储层物性的影响。

论煤气发生炉含酚氰废水的治理

对煤气发生炉产生的含酚氰废水的危害性及治理方法进行了分析,并进行了实例论证。

海上油田含聚生产水旋流气浮装置试验研究

旋流气浮装置是海洋石油平台含聚污水的处理装置。装置将管式旋流分离器与微孔气浮、溶气气浮技术相结合,结构紧凑,占地面积小,适用于海上采油平台。针对海上油田特点试制一套处理量为15 m^3/h工业化样机,并进行油田现场试验。现场试验表明,该装置能将污水含油质量浓度从494 mg/L降到46.3 mg/L,除油率为90.6%;固体悬浮物质量浓度从269 mg/L降到41 mg/L,除悬浮物能力为84.5%。

胜利油田污水回注处理及资源化利用新技术研究

胜利油田目前随着"三次采油"的进行以及环保要求的日益严格,采出水处理技术面临空前挑战。文章介绍了胜利油田采出水水性特点,水量组成,水质需求;重点介绍了常规污水处理、稠油污水处理、强腐蚀性污水处理等污水处理技术以及"双膜"脱盐工艺、"热法"脱盐工艺等污水资源化利用技术。为加强污水资源化、污泥无害化的技术研究与推广应用提供技术支撑。

已建水驱原油处理系统对含聚采出液的适应性研究

针对油田长垣老区已建水驱原油处理系统来液中已经普遍含聚,导致系统处理难度增大的问题,进行了室内测试和现场负荷调整处理试验,确定了已建水驱系统对不同含聚浓度采出液的处理负荷,并据此提出了水驱见聚后游离水脱除器设计指标。当聚合物质量浓度为150~250 mg/L时,普通区块原油沉降时间为17 min可以达标;当聚合物质量浓度为250~350 mg/L时,普通区块原油沉降时间为20 min可以达标;当聚合物质量浓度为350~450 mg/L时,普通区块原油沉降时间达到27 min可以达标。在新建产能开发方案中应用该成果,可有效利用已建水驱采出液处理系统,降低聚驱处理站场建设投资。

孤岛油田含聚采出水杀菌缓蚀一体化药剂的研制与应用

针对孤岛油田含聚采出水处理难度大,常规的缓蚀剂、杀菌剂效果差,处理后水质稳定性差,注水系统沿程管网腐蚀堵塞严重等问题,研制了一种高效杀菌缓蚀一体化药剂,并开展了室内和现场应用评价。结果表明,室内评价缓蚀率为90.8%,硫酸盐还原菌(SRB)抑制效果明显。现场应用后,腐蚀速率由0.0998 mm·a^-1降至0.0049 mm·a^-1,降幅达到90%以上,沿程细菌含量减少,水质稳定。该药剂一剂两用,在油田含聚采出水处理方面具有推广应用价值。