新型高效油田回注水处理剂配方研究
采油污水处理剂配伍性探讨
表 2 污水 处理 药剂 三元 配伍性 试验 结果 表 ( ) 二
即 形成 絮体 , 团均 较 大 , 是 2 r n后 均未 全 部 沉 絮 但 0i a 降 , 团沉积 层较 松 , 絮 净水 效果 不好 , 明 这三种 药 剂 说 虽然 能够 形成 较 大 的矾花 , 是矾 花骨 架结 构不 利 于 但 沉降 。 而 由表 1 见 ,当把 A组离 子 调 整剂 换 成 B组 可 离子 调整 剂 时 , 4 除 #浓 度组 合 2 mi 0 n内沉 降不下 来 , 其 余 均发 生 了“ ” 质 的变 化 。尤其 2 #浓度 组 合 ( 絮凝 剂: 助凝 剂 : 离子 调整  ̄ = 0 :: 0 形 成 絮 团较大 , ] 1 1032 ) 0 沉 降时 间最 快 , 水 效果 最 为 理 想 。 可见 絮 凝 剂 、 凝 净 助
接 收 罐 反 应 罐
沉 降罐 缓 冲罐
过 滤 器 注 水 泵
图 1 采 油 污 水 处 理 一 般 工 艺
杀 菌 作用 , 油 田水处 理 及 注 水 系统 中 , 在 一般 都 含有
31 絮 凝 剂 与 助 凝 剂 、离 子 调 整 剂 三 元 配伍 试 .
验
选 用 B组 絮凝 剂分 别与 B组 助 凝剂 、 离子 调 B组
示 。杀 菌剂 的加 入 通 常放 在污 水处 理 系统末 端 , 但考 虑 到几 种水 处理 剂是 在 同 一个 系统 中使 用 , 加 入 的 先
通过 向污水 中加入 相应 的絮凝 、 防腐 、 杀菌 、 防垢 等化
学药 剂 , 处理 后 的水 质 能够 达到 回注水 质标 准或 外 使
排标准。
2 采 油 污 水 处 理 剂 配伍 性研 究 的 必 要 性
油田采出水回注技术
用膜分离技术处理含油污水,关键在于膜的选择:
(1)若油水体系中的油是以浮油和分散油为主, 则一般选择孔径在10~100μm之间的微滤膜。
(2)若油是稳定的乳化油和溶解油,则须采用 亲水或亲油的超滤膜分离,一则是因为超滤膜孔 径远小于10μm,二则是超细的膜孔有利于破乳或 有利于油滴聚结.
优点:分离过程是一种纯物理过程,无相变化, 节能、体积小、透过流量和水质较稳定,不随进水 中油分浓度波动而变化, 作为一种有效的分离手 段,结果都可以达到油田的各种特殊要求。 问题:初期投资成本高,膜易污染,清洗再生 工作困难,成功地解决了这些问题,膜分离技术在 含油污水处理中的应用将会越发广泛。 当然单一的膜分离技术还难以解决油田含油污 水处理过程中形形色色的问题,在应用过程中我们 要将膜分离技术与其他处理技术相结合,充分发挥 各自优势和协同效应,才能达到最佳处理效果和最 佳经济效益。
缓蚀剂 粘土稳定剂
3.1油田采注水的净化处理
对于不易沉降的悬浮物固体颗粒、少量的油, 借助混凝剂对采出水中胶体粒子静电中和、吸附、 架桥等作用使胶体粒子脱稳而发生混凝沉降的化 学方法是油田缩短分离时间、提高分离效果的一 个重要途径。目前应用较为广泛的混凝剂主要有 无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂。
阻垢剂的作用机理主要是阻垢剂把能产生 沉淀的金属离子变成可溶性的螯合物或络合物 离子,从而抑制阳离子与阴离子的结合产生沉 淀;在形成晶体垢的过程中,高分子聚合物进 入晶体结构,破坏晶体的正常增长。
目前油田所采用的阻垢剂主要有无机磷酸盐、 有机磷酸盐、聚羧酸盐及一些共聚物,这些阻垢 剂单剂或复配后的混合药剂在油田注水防止结垢 方面发挥着极其重要的作用,近年来由于环保的 要求,开发具有无毒的和良好的生物降解的高效 阻垢剂等已成为阻垢剂发展的一大方向。这主要 集中在聚合物和共聚物上。由于油田水水量大、 水质差,不同区块的水质差异大,同一区块不同 开采时期也有差异,应通过实验对防垢剂进行性 能评价,筛选出针对不同结垢区块的高效防垢剂。
青海油田污水回注水质治理技术研究与应用
青海油 田污水 回注水质治理技术 研 究与应 用
江林 ,窦红梅 ,董智 昆 ,吴红伟。 ,傅绍斌。
(. 1 青海油 田钻采工艺研 究院,甘肃 敦煌 7 6 0 322 2 青海油 田西部钻探,甘 肃 敦煌 76 0 . 322 3 长江大学 石油工程学院,湖北 荆 州 4 4 2 ) . 3 0 3
・
4 7 7 6 6 7 4 7 1 0 7 0 ・ . 7 2 3 7 1 1 2 2 8 60 2 8 18 1 >1 7 8 2 9 0 6 0 0
96 ・
2 1 年l 月 第3 卷第儿期 06 1 1
江林等 青海油田污水回注水质 治理技术研究与应用
取样点
表7 中的数据表 明 ,处理 后 的水 ,其腐蚀 、结
垢情况不仅在站内达标 ,而且在注水井 口也达标 。
23 在尕斯联合站的应 用 . 根据方案 ,尕斯联合站的处理规模为 1, 0 m 200。 / d ,其 中污水6 5 0。d 0m/ ,清水为55 0m/ 。 0 。d
来水
3 0 0 6(0c 0 . 9 5 。)
全面腐蚀
现 场挂 片
新工艺一级滤后 3 . 3 ( 。) 0 0 0 3 7 c 试片两面均无 点蚀 静 态挂 片 0 新工艺一级滤后 3 . 4 ( 。) 0 0 0 7 5 c 试片两面均无点蚀 现场挂片 0
我们 对 处理 后 的注 入水 的 结垢性 能进 行 了评 价 。水样取 白滤后 ,结果见表5 。从表 中可 知 ,来 水有 一定结垢倾 向,结垢率 为2 9 左右 ;新工艺一 .% 级滤后水基本不结垢 ,结垢率仅为0 2% .1。 表5 现场 中试注入水结垢分 析 (O 7 ℃密闭恒温4 小 时 ) 8
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨油田是一种非常重要的能源资源,而油田开采过程中产生的大量水产生了水处理和回注的需求。
油田采出水处理及回注地面工艺技术的研究对于环境保护和资源利用具有重要意义。
油田采出水处理是指将从油井中采出的含油水清除其中的油污物,使其达到环境排放和再利用的标准。
处理的过程主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理是通过重力分离、离心分离、过滤等方法将含油水中的油水分离开。
化学处理是通过加入一些化学药剂,如聚合凝胶、降解酶等,来将油污物进一步分离或者转化为可沉淀物。
生物处理是利用特定的微生物来降解溶解性的有机物。
这些处理过程相互结合,能够更好地去除油污物,并使得油田采出水得以再利用。
回注是将处理过的含油水重新注入到地下,以维持油田的正常开采。
回注地面工艺主要包括水质检测、水质调整和注入。
水质检测是对回注水进行全面分析,检测其中的油脂、悬浮物、倾角和硬度等指标,确保回注水的质量符合要求。
水质调整是根据检测结果对回注水进行处理,以满足注入井的水质要求。
这些处理过程主要包括调整酸度、加入杀菌剂和缓冲剂等。
注入是将处理过的回注水通过管道输送到注入井,并控制注入速度和压力,使得回注水能够均匀地注入到地下。
在油田采出水处理及回注地面工艺技术的探讨中,需要考虑到以下几个方面:要根据不同的油井和油田开采方式来设计相应的处理和回注工艺。
油井的投产方式、开采水的含油率和污染程度等都会对处理和回注工艺造成影响。
要注重技术研发和创新,提高处理和回注的效率和质量。
目前,一些先进的处理技术如电解法、膜分离法和纳米过滤法等已经得到应用,但仍存在一些技术难题需要解决。
还需要加强监测和管理,建立健全的信息系统和监测平台,以便及时掌握油田采出水处理和回注的情况,保障工艺技术的稳定运行和持续改进。
油田采出水回注技术
1.2 油田采出水回注标准
油田回注水水质标准根据油层性质不同, 应有不同的注水水质标 准, 但概括起来注水水质应满足以下几点: ① 注入水中应尽量少含悬浮杂质,其含量和颗粒粒径应不对注水井 渗透端面和油层产生堵塞。 ② 注入水质不因温度 压力等的改变而产生结垢、沉淀现象 也不能 因地层水或地表水相混合时产生结垢或沉淀。 ③ 注入水质对注水设备不产生腐蚀。 ④ 注入水中的细菌繁殖不能产生新的悬浮杂质更不能影响注水系统 正常工作 ⑤注入水质应防止油层粘土膨胀。 目前各油田所执行的低渗透油田回注水水质标准为1995年中国石 油天然气总公司颁布的行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标 (SY/T5329—1994),其中规定渗透率<0.10μm2为低渗透油藏,回注水 水质要求满足A级指标。
③气浮浮选 -精细过滤流程采用气浮选,气浮选去除的最 小油滴尺寸在 2~10μm,气浮后出水油的质量浓度一般 在 20mg/L,悬浮固体的质量浓度在 20mg/L左右,该流程 优点在于其有效且相对简单,停留时间长,能有效去除小 油滴,缺点是设备大且重,运行需要稳定的条件,运行易 受冲击,一般用于一级处理的下游。 过滤器对进水水质有较高的要求,如果预处理达不到 要求,过滤器将很难发挥其应有的作用 精细过滤前的预处 理技术是精细过滤器能否充分发挥其作用的关键。
3、药剂处理技术
油田含油污水的水质处理包括分离和净化,要达 到回注地层时还必须采取缓蚀、阻垢、杀菌、除 铁、防膨等手段,以保护注水设备和管线的运行 安全及避免对地层造成的伤害。
油田污水常规处理工艺流程如下图:
除油剂 采出水 自然除油罐 混凝剂 除铁剂 混凝除油 杀菌剂 过滤器 除氧剂 阻垢剂 回注水 回注
油田采出水回注技术
内容
1、油田采出水的特征
油田采油废水回注概述
在油田的开发过程中,常常会产生一些对环境具有污染性的废水,各个油田对污水处理的方式有很多的,但是最常用的是采用废水回注的方法,这样不仅可以实现对水资源的节约也可以避免对环境造成污染。
然而由于各油田的开采的位置都不相同,油田地层的渗透率具有加大差别,因此在注水时对水质量的要求也不一样。
随着我国对石油的需求量越来越多,以及采出液含水率也比较高,所以每年开采产生的废水也越来越多,如果这些污水不及时处理的话就会对环境造成严重的污染,也会对油田的经济效益造成严重的影响。
因此,加大对油田采油废水回注技术的研究具有重要的现实意义。
1 油田采油废水回注概述原油经过脱水后的水中常常会含有一些硫化物、固体颗粒以及一些细菌等一些化学试剂。
当油田开发进入到中后期时,由于一些原因会导致油层的压力逐渐的降低,为了维持油层的压力,常常采用向油层中注水的手段,如果将这些废水直接排放到环境中,会对环境造成严重的污染,不仅如此,还会造成对水资源的严重浪费。
因此,在油田开采过程中对废水进行回注处理可以降低对环境的污染,以及实现水资源的循环使用,这也符合可持续发展的理念,在很大程度上提高油田的经济效益。
然而如果仅仅是简单的回注技术并不能满足油田的开发,废水中的悬浮物会对注水井以及油层造成堵塞,所以加大对油田采油废水的研究是非常重要的。
2 常见的几种油田采油废水回注技术根据在废水中油存在的五种形态,在对废水进行处理的时候可以采用五种办法,包括隔油处理方法、电解气浮或叶轮气浮法、凝法、凝聚分过滤处理的方法、电解法。
具体如下:(1)隔油处理方法。
在对废水的处理过程中,为了去除废水中游离态或者是机械分散形态的油可以采用隔油的方法,隔油处理方法的原理是利用油滴的自然上浮从而对水和油进行分离。
如果只是具有这种形态的油时,采用隔油处理方法具有非常好的效果,特别是对一些含有机械分散油态类型的油态类型的废水。
平流式隔油池以及平板式隔油池等等是在对废水进行处理时常用的构筑物。
油田采油污水回注处理技术及工艺探讨
油田采油污水回注处理技术及工艺探讨发布时间:2022-09-12T03:02:58.951Z 来源:《科学与技术》2022年5月9期作者:姜芃菲[导读] 油田污水经处理后回注既可避免环境污染,又能节约生产成本,但不合格的注人水不仅会伤害地层,还会引起集输系统和井筒的腐蚀与结垢。
姜芃菲37068719850112****摘要:油田污水经处理后回注既可避免环境污染,又能节约生产成本,但不合格的注人水不仅会伤害地层,还会引起集输系统和井筒的腐蚀与结垢。
概述了油田污水回注及处理的常规方法与技术,对比了常规“老三套”含油污水处理工艺、稠油污水和含聚合物驱污水回注处理工艺的特点及发展现状,并探讨了污水处理新工艺,提出了该技术发展的建议及前景展望。
认为,常规污水回注处理技术及工艺都存在不同程度的局限性,需要不断完善,在此基础上发展污水处理新工艺,如悬浮污泥过滤、膜生物反应器处理工艺等,其成本低,处理效果好,可为油田带来良好的经济效益。
关键词:油田污水;腐蚀;回注;处理技术及工艺在整个采油过程中,会产生大量污水。
油田污水必须经过一定的处理达到注水标准后才能进行回注。
后者的污水处理类型更加多样化。
一旦被忽视,排放后不可避免地会产生绿色生态环境污染。
因此,我们必须高度重视它的深入分析,运用科学研究和合理的污水回注技术解决问题,继续增强解决的实际效果,减少环境污染,保持油田资源的良性发展。
1 油田污水概况在现阶段,我国大多数油田已进入石油开采的中后期。
采出液中的水含量为70%-80%,有的油田甚至达到90%,并且随着开采时间的增加,水的含量不断增加,因此我国石油和天然气造成的污水量非常大。
如果将如此大量的采出水立即直接排出,将会造成非常严重的生态和环境问题,此外,还会消耗宝贵的水源。
如果将含油污水处理后再排回地质结构,以填满地质结构的工作压力,不仅可以防止空气污染,而且可以节省大量水源。
解决含油废水回排是完成油田可持续发展设计、提高油田经济效益、节约成本的有效途径。
油田注水水质处理技术
油田注水水质处理技术X周 杨(中石化胜利油田有限公司现河采油厂工艺研究所,山东东营 257000) 摘 要:油田注水,是提高驱油效率、保持油层产量、稳定油井生产能力的重要措施。
随着油田注水开采的日益发展,配套的快速测试方法、使用经济有效的化学处理剂、改善水质,提高水处理工艺技术尤为重要。
关键词:注水开采;改善水质;水处理工艺 中图分类号:T E357.6+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0099—02 随着油田开发规模扩大和开发时间的延长,油田产出污水量不断增加。
经济有效而又合理地处理和利用污水资源,也是油田发展过程中必须解决的问题。
近年来,我国各油田在除去污水中含油方面就愈来愈多的采用高效气浮除油工艺、旋流除油设备;污水过滤设备以多种新型过滤分离技术组合,朝着精细化、智能化方向发展。
1 水处理一般流程高压注水站-多井式配水计量间-注水井高压注水站-干管多支线稳流配水阀组-注水井1.1 清水系统采用柴油密封、胶膜隔氧的密闭注水工艺。
对水中氧含量高的区块采用化学除氧,高含成垢阳离子区采用机械真空脱氧工艺。
应用纤维球粗滤、PEC烧结管精滤的精细过滤技术。
系统内周期段塞式投加杀菌剂,控制细菌孳生;连续投加防垢剂,减缓地层结垢问题。
一整套改善水质技术的应用,起到了缓蚀、稳注的作用。
1.2 污水系统采用井口加药、管道破乳、大罐溢流沉降的脱水工艺和绝氧、杀菌、净化、过滤等工艺流程。
处理后的污水可以回注地层。
处理后的污水达到了注水水质标准,回注地层。
同时引进精细过滤及膜技术,使水质进一步改善,水质处理技术得到进一步的提高。
1.3 污水处理新进展离子交换技术污水经沉降除油罐除去大部分污油后,进入高效氮气气浮池进一步除去乳化油和分散油,使含油浓度降到20 /L,悬浮物浓度10 /L以下。
再经核桃壳过滤器、二级双滤料过滤器,三级改性纤维球过滤器后使出水水质含油浓度≤5 /L,悬浮物浓度≤3 /L,颗粒粒径中值≤1L m。
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨
油田采出水处理及回注地面工艺技术探讨近年来,随着我国石油开采规模的日渐扩大,油田采出水的处理和回注问题变得越来越突出。
随着对大量采出水的处理和循环利用的要求越来越高,采用先进地面工艺技术对采出水进行处理和回注已成为我国油田开发的趋势。
本文旨在探讨油田采出水处理及回注地面工艺技术的问题。
一、油田采出水的特点油田采出水的特点是具有高含盐量、高含油量和多种杂质的特点。
如果这些采出水直接排放到环境中,会对生态环境造成很大的污染。
因此,需要对这些采出水进行处理。
当前,油田采出水处理主要有三种方式:物理、化学和生物处理。
1.物理处理物理处理是采取一些物理学原理,如过滤、沉淀、膜分离等方法进行水处理的方式。
目前,油田采出水的物理处理方法主要有以下几种:(1)过滤:过滤是一种通过孔径较小的过滤介质对采出水进行过滤的方法。
过滤可以除去水中的悬浮颗粒和沉淀物,但对溶解物和微生物没有去除作用。
(2)沉淀:沉淀是利用颗粒物在重力作用下沉降到水底部的原理,将悬浮颗粒和沉淀物从水中分离出来。
这种方法适用于处理颗粒浓度较高的采出水。
(3)膜分离:膜分离是利用半透膜对溶液进行分离的技术。
它可以通过调整压力差或电场等参数对不同大小或电性的物质进行分离。
膜分离可以去除水中的颗粒、沉淀和某些离子,但不能去除溶解有机物和无机物。
2.化学处理化学处理是利用化学物质的化学反应原理,改变水中化学成分来达到清洁水的目的。
目前在油田采出水处理中,化学处理方法主要包括:(1)沉淀法:沉淀法利用一些化学物质提高沉淀的速度,促使沉淀颗粒尽快沉淀下来,以达到分离水中的颗粒物和沉淀物的目的。
(2)氧化法:氧化法是利用氧化剂对水中的有机化合物进行氧化分解,将其转化为短链化合物或无毒化合物,以达到降解有机污染物、改善水质的目的。
(3)膜分离法:膜分离法通过利用半透膜对物质的分离作用,利用膜材料和组合膜结构按某种规律对水中杂质进行分离,以达到提高水质的目的。
生物处理是利用微生物进行对油田采出水进行处理的一种方法,常见的生物处理技术有以下几种:(1)活性污泥法:活性污泥法是用活性污泥对污水进行生化处理的方法。
油田采出水处理回注的现状及技术发展
油田采出水处理回注的现状及技术发展摘要:随着我国经济的飞速发,结语资源的需求量日益增大与大力度的开采,随之而来的问题也就日趋增多。
如何在既保证了需求满足的情况下,有对资源进行有效的开采是关键。
油田采出水技术的完善与改进值得我们不断前进与探索。
基于此,本文详细探讨了油田采出水处理回注的现状及技术发展,旨在而提高原油的采收质量和效率,避免资源的浪费。
关键词:油田;采出水处理;回注;现状;技术发展在我国,很多油田都采用注水开发的方式,以此来实现高效开采。
随着对油田的不断开发,油井采水液的含水量也在不断提高,实现对采出水的有效处理、回注,对于解决油田污水具有积极意义,并且这种处理方法也更加经济实用。
在一些缺水油区,含油采出水已经成为油田注水的主要水源,要提高油田的高效开采,就必须提高油田采出水的处理工艺水平,从而不断提高注水水质,保证油田开采质量。
1 油田采出水处理回注的问题现状油田采出水的处理技术已经随着工业科学技术的发展得到了有效的改善与发展,但由于日益增大的开采规模与采油含水量的逐渐增大,注水量在大幅度往上增加同时,处理技术要求与注水水质的要求也在提高,问题也就越发的明显。
1.1 注水水质要求油田注水水质要求是水质要稳定,不和油层面产生沉淀,要与油层水相混合;在水注入油层之后,不促使粘土矿物产生水化膨胀;水质不能含有大量的细菌、微生物以及悬浮物,以免导致注水井渗流孔道堵塞;不能含有极强的腐蚀性,以免对管道造成腐蚀。
油田注水是一种经济利益高的油田开发方式,注水水质的要求把控是重要的环节。
1.2 目前油田采出水处理中存在的问题第一就是腐蚀和结垢问题,是油田采出水处理中的突出问题,一些先进的技术,比如电化学预氧化技术、电磁防垢技术等都具有解决效果。
但由于这些技术在投资方面有所限制、运行成本较高,且缺乏科学的后期配套管理,因此在实际运用当中仍然比较困难;第二,在油田采出水处理中还存在二次污染的问题,在经过污水处理站等过滤处理之后,污水中仍然含有一些可被氧化形成沉淀的成分,会使水质出现恶化。
回注采出水深度除油复合配方的优选
引 言
悬 浮 物均不 达 标 , 因此 实 验 中对 絮凝 剂 的效 果 评
价主要考察油及悬浮物的脱除率两项指标 。
表 1 采 出水主要水质指标 mg L /
目 前胜利油 田原油综合含水率 已达 9 o% 以 上, 日产废水 7. 万 m , 中用于 回注的达 6 19 其 4万 m, 回注率 > 0% 。随 着采油 技术 的改 变 , 油气 9 在 集输过程中掺进了各类化学药剂 , 采出水的新特点
9 . 63 2. 3 0
3 . 08 2. 70 2. 20
3 . 6 3 21 8 .
对 MA X一2絮 凝 剂 进 行 正 交优 化 试 验 , 果 结
如 表 4 。
表 4 絮 凝剂 MA X一 2正交优化试验结 果
mg L( i / Ol除外 )
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20 年第 2 卷第 2 06 9 期
石
油
化 工
环 境
保
护
.
EN RON VI MEN AL P T T ON I P TR HEMI T RO EC I N E OC CAL I US RY ND T
43 .
。 ‘
回注 采 出水深 度 除油 复合 配 方 的优 选
2 3 絮凝 剂 MA 一 . X 2
A 温 度/ ℃
4 0 4 0 4 0
5 0 5 0
B p H
5 6 7
5 6
C 处 理后 投 加 量 油 含 量
8 0 1o o 10 2
1o 0 10 2
处 理 后 悬 浮 物
185 5 . 5 8 9. 80 .
重要方法之一 , 针对乳化稳定性较高的郝一站含油
油田回注水的处理方法及工艺
取 国 内外杀 生剂 的 优 点 。有关 研 究表 明 ,几 种不 同 的季 铵 盐可 以
组成 复合 杀 菌剂 , 同时 季铵 盐 可 以与 其他 类 型 的杀 菌剂 复 配增 效
【 。
通 过大 量 实验 ,研制 了一 种 复配 杀 菌剂 ,其主 要 成 分 是 以双
烷基 季铵 盐 为主 ,同时 配 以戊 二醛 ,长链 烷 基胍 和 有机 锡化 合物 ,
获 得较 高 的采 收率 .使 得油 田注 水 在油 田开 采 中得 到越 来越 广泛 的应用 。油 田 回注 水处 理工 艺 是极 其复 杂 的 ,而 每 一种 的处 理 方式 都不 尽相 同
所 以把 握 好 油 田回注 水 处理 的方 法 就 尤为 必要 。 本文 介绍 了油 田回注 水 常见 的细 菌 类 型及其 处 理 的工 艺 方式 , 并对 该 回注 水样 进 行灭 菌 实验 .
再添 加 少量 渗 透剂 和 溶 剂[6】。试验 表 明 , 该复 配 杀菌 剂 对 采油 废
水 的实验 室 处理 效 果远优 于 1227,达 到 并且 部 分指 标超 过 进 口药
剂 Jl2c
2.2 实验 部 分
杀 菌 率 计 算 : 杀 菌 率 =f(起 始 菌 数 一 存 活 菌 数 )/起 始 菌
液 到 集输 环节 再 到 处理 回注 进地 层 , 形成 了一 个 大 的循环 系 统 , 大 量 的积 垢堵 塞 近井 通 道 , 由于水 的热 力 学不 稳 定性 和化 学 不相 容 性 ,使 得注 水 系统 及 地层 结 垢 ,造成 油 井产 量迅 速 下 降 。那 么
其 中 的关 键 因素 就涉 及到 : (1)结垢 的 原因 :水 中杂 质沉 积 结垢 、水 中矿 化度 高 ,碳 酸盐
油田注水配伍性研究及结垢预测分析
随着常规油气资源量的日益减少,低渗透油藏的勘探开发工作受到很大的关注,目前大部分低渗透油田常采用注水开发措施来提高油田采收率[1]。
与高渗透油田相比,低渗透油田孔喉小,渗透率低,储层非均质性强,一旦注入水与储层流体不配伍,将导致储层受到伤害[2],影响油田开采能力。
因此必须对注入水与目标层流体的配伍性进行研究,以合理确定注水水源。
A站注水目标层位为长2、长6,由于注水水源不足,计划选取区块内回灌井的延安组地层水进行水源补充。
为得到回灌井地层水与长2、长6地层水的配伍性,选取临近区块延安组地层水进行配伍性实验,为A站后期选择注水水源提供参考依据。
1 实验部分1.1 采出水水质分析水样分析参考《SY5523—2016 油田水分析方法》、《SY/T 5329—2012 碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》,对区域内的 3 个水样进行水质分析。
2 配伍性实验方法本实验采取静态结垢实验评价方法,将延安组与长2地层水、延安组与长6地层水、长2与长6地层水,分别按10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9、0∶10的比例进行混合,在40℃的恒温烘箱及常压下放置7d后,采用离子色谱法进行离子成分分析,通过比较Ca2+、SO42-的理论值与实测值,初步判断两者的配伍性。
3 结垢预测方法3.1 碳酸钙结垢趋势预测SI = pH - pHs (1)pHs=K+pCa+pAlk (2)由式(1)~(2)推导出:SI = pH - K - pCa – pAlk (3)µ=0.5×(C1Z12+C2Z22+…C n Z n2) (4)式中:pH——系统实际的pH值;pHs——系统中CaCO3在达到饱和时的pH值;K——常数,为含盐量、组成和溶液温度的函数,可由离子强度与水温度关系曲线查得;pCa——Ca2+离子浓度负对数,Ca2+离子浓度单位为 mo1/L;pAlk——总碱度负对数,单位为 mo1/L;SI——结垢指数,当SI<0,化合物处于未饱和状态,不结垢;当SI=0,化合物处于平衡状态,不结垢;当SI>0,化合物处于过饱和状态,有结垢趋势。
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常进行.本研究旨在研制新型复合水处理剂处理油田回注水,降低污水平均腐蚀率,使水质指标达到回注水标准.2
实验部分
2.1试剂和仪器
试剂:混合碱SH-1 ̄4系列、助凝剂CH-1 ̄3系列、混凝剂AN-1 ̄4系列、稳定剂YN-1 ̄2系列.
仪器:SZD-1型散射浊度仪,上海棱谱仪器仪表有限公司;SC-956型六联絮凝试验仪,湖北潜江市仪器厂;BG-1型微孔薄膜过滤器,无锡石油仪器设备有限公司;扫描电镜(S-530HITACHIJapan);RCC-I型旋转挂片金属腐蚀测试仪,山西新元自动化仪表有限公司;常规分析用仪器等.2.2
筛选试验
实验采用含油28.7mg/l、pH=6.5、水温45 ̄50℃、200ml污水水样,投加不同的混合碱、助凝剂、混凝剂和稳定剂,采用六联变速搅拌器,以50r/min、80
r/min、120r/min、160r/min
搅拌不同时间,进行混凝试验,混凝搅拌后,根据矾花大小与沉降快慢,分别测定水浊度与渣体积,筛选出合适的药剂配方[3].
2.3混凝工艺流程
结合污水现行处理工艺、水质特点及处理药剂的实验结果,通过对污水的pH值调节、温度、各种药剂组合配伍试验、药剂加入量及加入顺序、不同药剂间隔时间等实验操作,采用四步混凝法污水处理工艺技术,确定最佳处理流程方案[4],如图1.
3
结果与讨论
3.1混合碱的筛选
在pH=8.5水质中,投入不同的混合碱及相同的助凝剂和絮凝剂的前提下,其处理水浊度和渣体积如图2所示.从图中可以看出,使用SH-3混合碱,具有较好的水处理效果.
图2
不同的SH系列对处理效果的影响
(pH=8.5)
Vol.28No.5
M ay 2012
赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural Science Edition )第28卷第5期(下)
2012年5月1油田污水概况油田采出污水绝大部分经处理后回注地层,起到补充地下水亏空及驱油的作用.油田回注水处理是石油生产工业中的重要环节,油田污水矿化度高,游离CO2含量高,呈酸
性,pH值偏低,总铁离子含量高,存在HCO3-、Cl-
、SO42-等离
子,对油井造成腐蚀结垢[1-2].产出污水水质分析如表1,水中含油、
腐蚀率、SS、∑Fe、细菌等主要指标均大大高于部颁标准,腐蚀结垢严重,细菌滋生,严重影响油田注水工作的正新型高效油田回注水处理剂配方研究
方正辉,龙
革
(岳阳职业技术学院,湖南
岳阳414000)
摘要:实验探讨出一种适合于矿化度高的油田污水处理的低磷配方.该配方使用后悬浮固体SS 量、水质总铁含量、含油量分别达到0.06mg/L 、2.0mg/L 和1.4mg/L ,SR B 、TGB 均为102个细菌/mL ,浊度降到0.2Ntu ,并且水质稳定.
关键词:水处理剂;低磷;油田回注水中图分类号:X741
文献标识码:A
文章编号:1673-260X (2012)05-0052-02
项目pH 总铁(mg/l)悬浮固体(mg/l)含油
(mg/l)平均腐蚀率
(mm/a)SRB (个/ml)TGB (个/ml)游离CO 2
(mg/l)浊度
(Ntu)水质 6.5
7.8112.328.7 1.0751*******.31
111.4
部颁标准
0.5
≤4.0
≤1.0
<0.076
<102
102
注:平均腐蚀率为静态挂片结果
表1
油田水质
图1污水处理工艺流程
52--
3.2CH-2用量不同
CH-2助凝剂的主要成份是阴离子型聚丙烯酰胺(PAM),由于其分子链中含有一定量极性基,能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物,具有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤,CH-2的用量直接影响污水处理的效果.在加入SH-3混合碱,控制水质pH值为8.5条件下,实验加入不同量的CH-2助凝剂及相同的絮凝剂,测定其水浊度、渣体积和滤前含油量,效果如图3所示.从图中可知,加入CH-2越多,其去油污效果越显著,但随着CH-2加入,水浊度变化不大,而渣体积却大大增加,这是由于PAM对许多团体表面和溶解物质有良好的粘附力,因此CH-2的用量宜控制在2.5 ̄2.7mg/L之间.
3.3不同的AN系列物质
AN系列混凝剂主要成份是聚合氯化铝(PAC),具有高电荷聚合环链体形,对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用,使胶体脱稳,胶体颗粒迅速混凝,并进一步架桥生成絮团而快速沉淀.使用不同种类及不同量的混凝剂,其水处理效果如图4所示.从图中可以看出,加入2.5mg/L的AN-4混凝剂,具有较好的水处理效果.
3.4加药次序的确定
选用相同的碱、助凝剂和高分子絮凝剂在处理工业污水时,由于投加的顺序不同,处理的机理不同,从而处理效果也不尽相同,见表2.
3.5水质稳定剂
通过絮凝沉降后的油田污水过滤后,加入水质稳定剂YN-1,有助于水质稳定,减少水中含油量及SS含量.如表3所示,
4结语
⑴该配方处理工艺简单,药品成本低(0.707 ̄0.79元/m3).
⑵污水处理后,水质总铁含量、悬浮固体SS量、含油量分别达到0.06mg/l、2.0mg/l和1.4mg/l;SRB、TGB均为102个细菌/ml;浊度降到0.2Ntu.
⑶处理后水达到油田回注水水质标准,该配方对类似中低渗透油层油田污水的治理具有借鉴和参考价值.
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参考文献:
〔1〕龙凤乐,杜灿敏,周海刚,等.胜利油田注聚采出液含油污水处理技术研究[J].工业水处理,2005,25(8):30-33.〔2〕马兵,周克厚,宋汉华.二氧化氯在油田污水处理中的应用[J].内蒙古石油化工,2005(3):78-80.
〔3〕李家俊,刘玉民,张香文,等.油田回注水中硫酸盐还原菌对金属腐蚀的机理及其防治方法[J].工业水处理,2007,27(11):4-7.
〔4〕屈撑囤,张淑侠,王新强,等.含硫低浊度采油污水絮凝处理技术的研究[J].油气田环境保护,2007,17(3):9-12.
图3不同的CH-2用量对处理效果的影响(pH=8.
5)
图4不同种类及用量的AN系列对处理效果的影响(pH=8.5)
加药次序pH
滤前
浊度
滤前含油
(mg/l)
SS
(mg/l)
V絮
(ml) SH-2/CH-2/AN-48.5 2.5 4.9215.3 CH-2/SH-2/AN-48.58.711.5923.5
表2加药次序的影响
分析
项目
pH
温度
℃
含油
(mg/l)
SS
(mg/l)
浊度备注
滤前水8.4~9.350 4.55~5.985~9 2.6~9.4
静止沉降
30分钟后滤后水8.3~9.250 1.1~2.31~30~2.1砂滤后表3污水滤前与滤后主要水质数据表
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