CN103043840B - 一种等离子体处理油田含硫采出水的方法 - Google Patents
一种等离子体处理油田含硫采出水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103043840B CN103043840B CN201310019814.5A CN201310019814A CN103043840B CN 103043840 B CN103043840 B CN 103043840B CN 201310019814 A CN201310019814 A CN 201310019814A CN 103043840 B CN103043840 B CN 103043840B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- produced water
- sulfur
- treatment
- water
- content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 41
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 7
- -1 sulfur ions Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 3
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明涉及一种等离子体处理油田含硫采出水的方法，通过将除油后的采出水经过等离子体处理后再加絮凝剂沉淀，过滤，利用DBD低温等离子体处理方法能够将水中的硫离子转化成硫酸根离子，大大降低了出水中的硫含量和悬浮物含量，克服了传统含硫采出水处理中投加氧化剂（或沉淀剂）和絮凝剂量大、产生污泥量大、絮凝效果较差、产生二次污染、处理时间长等不足，而且本发明的方法氧化时间短，絮凝效果好、沉淀时间短，产生的污泥量少，工艺简单，二次污染少，特别适用含硫量为20～300mg/L、悬浮固体含量在50～300mg/L的采出水处理。
Description
技术领域
本发明属于油田采出水处理技术领域，特别涉及一种用等离子体处理油田含硫采出水的方法。
背景技术
采出水含有固体悬浮物、油（包括乳化油）、细菌以及残留的化学药剂（如破乳剂、絮凝剂、杀菌剂）等多种成分。在油田开发中后期，我国一些油田因其地质构造等原因，采出水中含盐量高、含硫高，硫与一些金属离子如铁离子等反应，形成了能够堵塞地层的颗粒状产物（如FeS），同时因硫含量高，导致产出水腐蚀较为严重，对注水设备、管线的安全、平稳运行造成了一定的影响。各油田目前大多采用传统的工艺（隔油—混凝—过滤）污水回注处理工艺，去除悬浮物和乳化油的效果较好，但除硫效果较差，最终导致回注井堵塞，降低了注水井的注水量，使注水井注水压力升高，影响油井产油量。
目前，油田采出水除硫主要采用的方法有：氧化除硫、沉淀剂除硫等方法，如公开号为CN102050514A的中国专利公开了含硫污水处理方法是向污水中投加硫化物转化剂，从而将污水中有害的硫化物转变成对环境无害的硫磺，处理后的污水达到回用或排放的要求。
公开号为CN101497472的中国专利公开了处理含硫污水的方法是当油田含硫污水的S2-＜30mg/L时，直接向污水中鼓空气；当油田含硫污水的S2-≥30mg/L时，向污水中先加入引发剂硫代硫酸盐，之后再鼓空气。空气与污水的体积比均为2∶1～8∶1，鼓气时间均为25～40分钟。该方法处理的油田含硫污水，S2-含量可降至0～1.5mg/L。
公开号为CN102351346A的中国专利公开了油田污水处理的方法是在油田污水中依次加入50～150mg/l的复合调整剂、30～125mg/l的净水剂、1～3mg/l的絮凝剂，并保证其充分混合，微粒子间多重作用力将油田污水中的杂质絮凝成大颗粒絮状体，并快速沉降。利用该方法处理后的水质配伍性好，符合注水水质，节约了大量水资源，但是投加大量的化学药剂会产生大量的污泥，造成二次污染。
公开号为CN101054244A的中国专利公开了一种油田污水处理方法，其处理工序为：气浮除油工序—离子调整工序—快速沉降工序—过滤工序—污泥处理工序。气浮除油工序在采出水中通入空气或天然气，以便使分散油通过微小气泡浮至水面被回收；离子调整工序是向混合器中加化学剂以除去有害物质；快速沉降工序即加入混凝剂和铁粉后在沉降罐中沉降；沉降罐出水送至过滤器工序得到清水，污泥则送至污泥离心脱水工序。
公开号为CN101786769A的中国专利公开了采用电氧化—絮凝—高效活性污泥净水的工艺对油田废水进行处理。该工艺通过电絮凝装置将污水进行电解处理，并通过浮选排污和沉淀排污将杂质与水分离。向出水中投加药剂并在混合装置中充分混合，混合后的污水进入高效活性污泥净化器进行反应形成活性污泥，进一步过滤处理。
上述这些方法存在着药剂加量高、处理时间长、除硫效率低、处理成本高等不足，因此不能够同时解决除硫效果不佳、絮凝效果较差、投加大量化学药剂导致产生的污泥量大等问题。
发明内容
为了解决现有技术中的油田采出水处理工艺所存在的不足，本发明提供了一种除硫效果好、沉淀时间短、絮凝效果好、产生污泥量少、二次污染小的等离子体快速处理油田含硫采出水的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：该等离子体处理油田含硫采出水的方法由以下步骤组成：
（1）将含硫采出水进行除油处理；
（2）将除油后的采出水注入等离子体反应器中，在放电电压为150～190V，放电电流为0.5～0.9A，放电电极板间距为4～7mm的条件下进行等离子体处理3～8min；
（3）将等离子体处理后的采出水中加入絮凝剂，絮凝剂的添加量是0.5～5mg/L，搅拌混匀，沉淀，过滤，完成采出水处理。
上述步骤（3）中的絮凝剂是粘均分子量为800～1200万，阳离子度为10%～30%的阳离子聚丙烯酰胺。
上述步骤（2）中等离子体反应器是DBD低温等离子体反应器。
上述步骤（3）中的过滤是通过石英砂过滤器进行过滤，滤料粒径为0.3～0.5mm。
本发明的等离子体处理油田含硫采出水的方法，通过将除油后的采出水经过等离子体处理后再加絮凝剂沉淀，过滤，利用DBD低温等离子体处理方法能够将水中的硫离子转化成硫酸根离子，大大降低了出水中的硫含量和悬浮物含量，克服了传统含硫采出水处理中投加氧化剂（或沉淀剂）和絮凝剂量大、产生污泥量大、絮凝效果较差、产生二次污染、处理时间长等不足，而且本发明的方法氧化时间短，絮凝效果好、沉淀时间短，产生的污泥量少，工艺简单，二次污染少，特别适用含硫量为20～300mg/L、悬浮固体含量在50～300mg/L的采出水处理。
具体实施方式
现结合实施例对本发明的技术方案进行进一步说明，但是本发明不仅限于下述实施的方式。
实施例1
以含硫量为20mg/L，悬浮固体含量为50mg/L的油田采出水为例，等离子体处理该油田含硫采出水的方法由以下步骤组成：
（1）将该含硫采出水按照常规的除油方法在除油罐中除油处理；
（2）将除油后的采出水注入DBD低温等离子体反应器（苏州淳元环境技术有限公司）中，在放电电压为170V，放电电流为0.7A，放电电极板间距为5mm的条件下进行等离子体处理6min；
（3）将等离子体处理后的采出水中按照3mg/L的添加量加入粘均分子量为800～1200万、阳离子度为10%～30%的阳离子聚丙烯酰胺，经管道混合器充分混合，搅拌混匀后进入沉降罐中沉淀0.5h，进入石英砂过滤器中过滤，滤料粒径为0.3～0.5mm，出水回注，完成采出水处理。经检测出水水质中含硫量为0.12mg/L，悬浮固体含量为0.92mg/L，达到标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》（SY/T5329-94）中规定的A1级回注水标准。
实施例2
以含硫量为20mg/L，悬浮固体含量为50mg/L的油田采出水为例，等离子体处理该油田含硫采出水的方法由以下步骤组成：
（1）将该含硫采出水按照常规的除油方法在除油罐中除油处理；
（2）将除油后的采出水注入DBD低温等离子体反应器中，在放电电压为150V，放电电流为0.9A，放电电极板间距为7mm的条件下进行等离子体处理8min；
（3）将等离子体处理后的采出水中按照0.5mg/L的添加量加入粘均分子量为800～1200万、阳离子度为10%～30%的阳离子聚丙烯酰胺，经管道混合器充分混合，搅拌混匀后进入沉降罐中沉淀0.5h，进入石英砂过滤器中过滤，滤料粒径为0.3～0.5mm，出水回注，完成采出水处理。经检测出水水质中含硫量为1.09mg/L，悬浮固体含量为2.75mg/L，达到标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》（SY/T5329-94）中规定的B1级回注水标准。
实施例3
以含硫量为20mg/L，悬浮固体含量为50mg/L的油田采出水为例，等离子体处理该油田含硫采出水的方法由以下步骤组成：
（1）将该含硫采出水按照常规的除油方法在除油罐中除油处理；
（2）将除油后的采出水注入DBD低温等离子体反应器中，在放电电压为190V，放电电流为0.5A，放电电极板间距为4mm的条件下进行等离子体处理3min；
（3）将等离子体处理后的采出水中按照5mg/L的添加量加入粘均分子量为800～1200万、阳离子度为10%～30%的阳离子聚丙烯酰胺，经管道混合器充分混合，搅拌混匀后进入沉降罐中沉淀0.5h，进入石英砂过滤器中过滤，滤料粒径为0.3～0.5mm，出水回注，完成采出水处理。经检测出水水质中含硫量为1.45mg/L，悬浮固体含量为2.1mg/L，达到标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》（SY/T5329-94）中规定的B1级回注水标准。
Claims (1)
1.一种等离子体处理油田含硫采出水的方法，由以下步骤组成：
(1)将含硫采出水进行除油处理；
(2)将除油后的采出水注入DBD低温等离子体反应器中，在放电电压为170V，放电电流为0.7A，放电电极板间距为5mm的条件下进行等离子体处理6min；
(3)将等离子体处理后的采出水中加入絮凝剂，絮凝剂的添加量是0.5～5mg/L，搅拌混匀，沉淀，用滤料粒径为0.3～0.5mm的石英砂过滤器过滤，完成采出水处理；
上述的絮凝剂是粘均分子量为800～1200万，阳离子度为10％～30％的阳离子聚丙烯酰胺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310019814.5A CN103043840B (zh) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 一种等离子体处理油田含硫采出水的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310019814.5A CN103043840B (zh) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 一种等离子体处理油田含硫采出水的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103043840A CN103043840A (zh) | 2013-04-17 |
| CN103043840B true CN103043840B (zh) | 2014-10-08 |
Family
ID=48056732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310019814.5A Expired - Fee Related CN103043840B (zh) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 一种等离子体处理油田含硫采出水的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103043840B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12623904B2 (en) | 2022-10-03 | 2026-05-12 | Saudi Arabian Oil Company | Removal of sulfur compounds from gas |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106115987A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 仲伟伦 | 无添加剂污水处理工艺及装置 |
| CN114349228A (zh) * | 2020-06-10 | 2022-04-15 | 长沙维禹环保科技有限公司 | 一种污水电化学除硫方法 |
| US12202755B2 (en) | 2022-12-20 | 2025-01-21 | Saudi Arabian Oil Company | Segregation and treatment of waste water streams for enhanced oil recovery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101054244A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-10-17 | 安东石油技术（集团）有限公司 | 油田污水处理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7828061B2 (en) * | 2009-04-03 | 2010-11-09 | Nitra-Gen Llc | Method and apparatus for on-site nitrate production for a water processing system |
| CN102070222A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-05-25 | 广州金川环保设备有限公司 | 一种超声波氧化联合电化学氧化预处理油田污水的方法和装置 |
-
2013
- 2013-01-18 CN CN201310019814.5A patent/CN103043840B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101054244A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-10-17 | 安东石油技术（集团）有限公司 | 油田污水处理方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王玉婷.电化学技术去除石油废水中硫化物的研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》.2011,(第7期), |
| 电化学技术去除石油废水中硫化物的研究;王玉婷;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》;20110718(第7期);第48页第3段到第49页第1段 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12623904B2 (en) | 2022-10-03 | 2026-05-12 | Saudi Arabian Oil Company | Removal of sulfur compounds from gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103043840A (zh) | 2013-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ulucan et al. | Comparative study of electrochemical wastewater treatment processes for bilge water as oily wastewater: a kinetic approach | |
| CN105347542B (zh) | 一种利用瓜胶压裂返排液水处理后重复利用工艺 | |
| CN102476877B (zh) | 一种含油污水锅炉回用除硅除油复合方法 | |
| CN104710064B (zh) | 一种含聚废液和压裂返排液的处理方法及装置 | |
| CN101781037A (zh) | 稠油污水絮凝除硅处理方法 | |
| CN104370357B (zh) | 一种石板材生产废水处理工艺 | |
| CN106745965A (zh) | 一种压裂酸化废液处理方法 | |
| KR101221565B1 (ko) | 전기응집을 이용한 폐수처리장치 | |
| CN103936185B (zh) | 一种超稠油高温污水处理回用于热采锅炉的方法 | |
| CN104003545A (zh) | 一种油田集中式压裂废水处理工艺 | |
| CN105967401A (zh) | 一种油田措施井筒返排液处理后用于钻井液配液的方法 | |
| CN103043840A (zh) | 一种等离子体处理油田含硫采出水的方法 | |
| CN103951139A (zh) | 一种油田污水处理工艺 | |
| CN106977023A (zh) | 一种机械加工行业切削废液的处理方法 | |
| CN106186460A (zh) | 一种含铊废水的处理方法 | |
| CN118666434B (zh) | 一种油气田废液分类梯级处理方法 | |
| CN113526730A (zh) | 一种压裂返排液处理方法及处理装置 | |
| CN104310661A (zh) | 一种稠油污水处理方法 | |
| CN105858983A (zh) | 一种石油钻探废水的处理方法 | |
| CN112079524B (zh) | 一种含油污水处理系统及处理工艺 | |
| CN105347580B (zh) | 一种适合聚合物驱采出水处理达标外排的方法 | |
| CN101838084A (zh) | 一种城市生活垃圾转运站污水生化调节处理工艺 | |
| CN117699938A (zh) | 一种低浓度含氟废水无机复合除氟药剂及其应用 | |
| CN110240315A (zh) | 用于胍胶压裂返排液除硼处理循环再利用的方法及其装置 | |
| CN204958613U (zh) | 一种油田修井废液处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180727 Address after: 210019 E4, Jiangsu, Nanjing, Jianye No. 300 Patentee after: Nanjing Hongyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd. Address before: 710065, No. two, No. 18, Xi'an, Shaanxi Patentee before: Xian Petroleum Univ. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141008 Termination date: 20190118 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |