CN105036403A

CN105036403A - 油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法

Info

Publication number: CN105036403A
Application number: CN201510281546.3A
Authority: CN
Inventors: 黄强; 杨萍萍; 曾玉彬; 王爱军; 郑帅; 黄大勇; 付蕾; 冯晓刚; 房东毅
Original assignee: XINJIANG PETROLEUM PROSPECTING DESIGN RESEARCH INSTITUTE (CO LTD)
Current assignee: XINJIANG PETROLEUM PROSPECTING DESIGN RESEARCH INSTITUTE (CO LTD)
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2015-11-11

Abstract

<b>一种油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其</b>按下述步骤进行：第一步，向含聚合物及凝胶的油田采出水中加入破稳剂进行搅拌后得到一次混合液；第二步，向一次混合液中加入稳定剂进行搅拌后得到二次混合液；第三步，向二次混合液中加入稳定加强剂进行搅拌后得到三次混合液；第四步，将三次混合液经过沉降、固液分离、油水分离和静置分离后得到净化水和污泥。<b>本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法能够有效的处理油田含聚合物及凝胶的采出水，经过本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的净化水能够用于油田注水，实现了油田含聚合物及凝胶的采出水的零排放，防止了油田含聚合物及凝胶的采出水对环境的污染。</b>

Description

油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法

技术领域

本发明涉及聚合物驱油田污水处理方法技术领域，是一种油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法。

背景技术

在油田聚合物及凝胶驱采出的污水中含有大量的聚合物、凝胶和石油，其具有黏度高和乳化稳定性好的特点，因此，处理难度极大。目前，油田三次采油技术的大范围推广，使得采出水的粘度增加，乳化油稳定性提高，使现有油田污水处理工艺对油田聚合物及凝胶驱采出的污水难以适应。另外，在污水处理设备方面，普遍存在小颗粒悬浮物及油的去除效率低的缺陷。并且，脱除油与脱除固体悬浮物的设备需求量多，流程复杂。再者，为了防止油田回注水对油田的腐蚀，通常需要对油田回注水进行稳定处理，稳定处理：油田大多数回注水主要依靠隔氧和加三防药剂等控制油田腐蚀、结垢及细菌，甚至一个污水站的加药品种多达近十种，存在成本高和配伍性差的问题。专利申请号为200610015659的中国专利文献公开了一种聚驱油田污水和岩屑污水的处理方法，该方法处理工艺流程包括将含油污水经憎油亲水无纺布去油，再进行好氧初级生化、一级强氧化反应、二级催化氧化反应、生物炭生化处理，至达标排放。公开号为102627344的中国专利文献公开了一种聚合物驱油田污水处理方法，该方法包括如下步骤：向聚合物驱油田污水中加入聚醚和阳离子聚丙烯酰胺，然后进行混合均匀即可对聚合物驱油田污水进行除油和净水；所述聚醚为聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物或含多胺的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物，该发明根据污水性质，可分段或混合加入聚醚和阳离子聚丙烯酰胺，不需要改变原有污水处理流程；除油、净水效果优于单独使用单组分药剂；针对含聚污水，不产生大量粘性絮体。公开号为102689941的中国专利文献公开了一种聚合物驱油田污水处理方法，该方法包括如下步骤：向聚合物驱油田污水中加入Gemini表面活性剂和阳离子聚丙烯酰胺，然后进行混合均匀即可对聚合物驱油田污水进行除油和净水；所述Gemini表面活性剂为十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵，该发明充分利用Gemini表面活性剂高界面活性及两性亲水头基的特点，一剂多效且除油、净水效果优于单独使用单组分药剂。公开号为1686851的中国专利文献介绍了利用水中Fe2+作催化剂向油田采出水中投加双氧水，充分反应后，投加活性硅酸助凝剂。以上所述方法在油田含聚合物及凝胶采出水的处理及应用过程中均具有一定局限性，例如药剂加量大、成本较高、处理后的水质不稳定、结垢、腐蚀速度较大和难以达到油田回注水标准，当将处理后的水排入环境中时，容易对环境造成污染。另外，一般含聚采出水（油田含聚合物及凝胶采出水）处理体系产生的污泥量达到处理水量的0.5%，污泥的粘度大，使得污泥的流动性差，在含聚采出水处理体系以及其他工业生产中容易附着在设备和管道上，导致含聚采出水处理系统运行困难，维护检修费用大，同时脱水难度大，污泥的后续处理困难。

发明内容

本发明提供了一种油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有处理后的油田含聚采出水难以达到油田回注水标准的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，按下述步骤进行：第一步，向含聚合物及凝胶的油田采出水中加入破稳剂进行搅拌后得到一次混合液，其中，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入100毫克至200毫克的破稳剂；第二步，向一次混合液中加入稳定剂进行搅拌后得到二次混合液，其中，稳定剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入50毫克至100毫克的稳定剂；第三步，向二次混合液中加入稳定加强剂进行搅拌后得到三次混合液，其中，稳定加强剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入5毫克至8毫克的稳定加强剂；第四步，将三次混合液经过沉降、固液分离、油水分离和静置分离后得到净化水和污泥。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述破稳剂为金属离子和硫酸根离子的组合物，金属离子为铝离子、锰离子和铁离子中的两种。

上述稳定剂为磷酸钠、氢氧化钠、碳酸钠和膨润土中的三种。

上述稳定加强剂为膦羧酸、有机膦酸盐、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸丁酯共聚物中的两种。

上述第一步中，搅拌的时间为30秒至60秒，搅拌速度为40转/分钟至70转/分钟；或/和，第二步中，搅拌速度为90转/分钟至120转/分钟；第三步中，搅拌速度为30转/分钟至50转/分钟。

本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法能够有效的处理油田含聚合物及凝胶的采出水，经过本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的净化水能够用于油田注水，实现了油田含聚合物及凝胶的采出水的零排放，防止了油田含聚合物及凝胶的采出水对环境的污染，同时，节约了水资源，使油田开发和环境保护协调发展，根据本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的污泥的流动性得到提高，有效的降低污泥在设备和管道上的附着量，从而降低了油田含聚合物及凝胶的采出水的处理系统的运行难度，降低了油田含聚合物及凝胶的采出水的处理系统的设备维护检修费用。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：该油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，按下述步骤进行：第一步，向含聚合物及凝胶的油田采出水中加入破稳剂进行搅拌后得到一次混合液，其中，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入100毫克至200毫克的破稳剂；第二步，向一次混合液中加入稳定剂进行搅拌后得到二次混合液，其中，稳定剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入50毫克至100毫克的稳定剂；第三步，向二次混合液中加入稳定加强剂进行搅拌后得到三次混合液，其中，稳定加强剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入5毫克至8毫克的稳定加强剂；第四步，将三次混合液经过沉降、固液分离、油水分离和静置分离后得到净化水和污泥。根据本实施例所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法对油田含聚合物及凝胶的采出水A进行处理后得到净化水B和污泥B，净化水B的物性参数：含油量为1mg/L至5mg/L、悬浮固体的含量为1mg/L至3mg/L、平均腐蚀率0.05mm/a至0.075mm/a。由净化水B的物性参数可知，经过本实施例所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的净化水B达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中的油藏注水水质的行业标准，从而能够将净化水B用于油田注水，实现了油田含聚合物及凝胶的采出水的零排放，防止了油田含聚合物及凝胶的采出水对环境的污染，同时，节约了水资源，使油田开发和环境保护协调发展。污泥B的粘度为1.08Pa·s至1.20Pa·s。将油田含聚合物及凝胶的采出水A经过目前一般的油田含聚合物及凝胶采出水的处理方法处理后得到净化水C和污泥C，净化水C的含油量为20mg/L至30mg/L和悬浮固体的含量为23mg/L至30mg/L，污泥C的粘度为1.43Pa·s至1.62Pa·s，通过污泥B和污泥C的粘度可知，根据本实施例所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的污泥B的粘度比目前一般的油田含聚合物及凝胶采出水的处理方法处理后得到的污泥C的粘度有所下降，说明根据本实施例所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的污泥B的流动性得到提高，有效的降低污泥B在设备和管道上的附着量，从而降低了油田含聚合物及凝胶的采出水的处理系统的运行难度，降低了油田含聚合物及凝胶的采出水的处理系统的设备维护检修费用，降低了污泥B后续的脱水难度。现有一般的处理含聚采出水的加药量达到800mg/L，使得油田含聚合物及凝胶的采出水的处理成本较高，而本实施例所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法的加药量较低，从而降低了油田含聚合物及凝胶的采出水的处理成本。油田含聚合物及凝胶的采出水A的物性参数如下述所示：温度为15℃至22℃、矿化度为10000mg/L至20000mg/L、含油量为300mg/L至500mg/L、悬浮固体的含量为300mg/L至400mg/L、聚合物及凝胶的含量为50mg/L至160mg/L。《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》依照SYT5329-94执行，在SYT5329-94中规定，含油量≤15mg/L，悬浮固体含量≤5mg/L，平均腐蚀率<0.076mm/a。

实施例2：该油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，按下述步骤进行：第一步，向含聚合物及凝胶的油田采出水中加入破稳剂进行搅拌后得到一次混合液，其中，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入100毫克或200毫克的破稳剂；第二步，向一次混合液中加入稳定剂进行搅拌后得到二次混合液，其中，稳定剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入50毫克或100毫克的稳定剂；第三步，向二次混合液中加入稳定加强剂进行搅拌后得到三次混合液，其中，稳定加强剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入5毫克或8毫克的稳定加强剂；第四步，将三次混合液经过沉降、固液分离、油水分离和静置分离后得到净化水和污泥。

实施例3：该油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，按下述步骤进行：第一步，向含聚合物及凝胶的油田采出水中加入破稳剂进行搅拌后得到一次混合液，其中，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入120毫克破稳剂；第二步，向一次混合液中加入稳定剂进行搅拌后得到二次混合液，其中，稳定剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入80毫克稳定剂；第三步，向二次混合液中加入稳定加强剂进行搅拌后得到三次混合液，其中，稳定加强剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入5毫克稳定加强剂；第四步，将三次混合液经过沉降、固液分离、油水分离和静置分离后得到净化水和污泥。根据本实施例所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法对油田含聚合物及凝胶的采出水D进行处理后得到净化水D和污泥D，净化水D的物性参数：含油量为1mg/L、悬浮固体的含量为1mg/L、平均腐蚀率0.05mm/a。污泥D的粘度为1.08Pa·s。油田含聚合物及凝胶的采出水D的物性参数如下述所示：温度为18℃、矿化度为17000mg/L、含油量为340mg/L、悬浮固体的含量为320mg/L、聚合物及凝胶的含量为120mg/L。《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》依照SYT5329-94执行，在SYT5329-94中规定，含油量≤15mg/L，悬浮固体含量≤5mg/L，平均腐蚀率<0.076mm/a。

实施例4：该油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，按下述步骤进行：第一步，向含聚合物及凝胶的油田采出水中加入破稳剂进行搅拌后得到一次混合液，其中，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入180毫克破稳剂；第二步，向一次混合液中加入稳定剂进行搅拌后得到二次混合液，其中，稳定剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入90毫克稳定剂；第三步，向二次混合液中加入稳定加强剂进行搅拌后得到三次混合液，其中，稳定加强剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入7毫克稳定加强剂；第四步，将三次混合液经过沉降、固液分离、油水分离和静置分离后得到净化水和污泥。根据本实施例所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法对油田含聚合物及凝胶的采出水E进行处理后得到净化水E和污泥E，净化水E的物性参数：含油量为5mg/L、悬浮固体的含量为3mg/L、平均腐蚀率0.075mm/a。污泥E的粘度为1.20Pa·s。油田含聚合物及凝胶的采出水E的物性参数如下述所示：温度为20℃、矿化度为14000mg/L、含油量为420mg/L、悬浮固体的含量为370mg/L、聚合物及凝胶的含量为136mg/L。《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》依照SYT5329-94执行，在SYT5329-94中规定，含油量≤15mg/L，悬浮固体含量≤5mg/L，平均腐蚀率<0.076mm/a。

实施例6：与上述实施例的不同之处在于，破稳剂为金属离子和硫酸根离子的组合物，金属离子为铝离子、锰离子和铁离子中的两种。

实施例7：与上述实施例的不同之处在于，稳定剂为磷酸钠、氢氧化钠、碳酸钠和膨润土中的三种。

实施例8：与上述实施例的不同之处在于，稳定加强剂为膦羧酸、有机膦酸盐、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸丁酯共聚物中的两种。

实施例9：与上述实施例的不同之处在于，述第一步中，搅拌的时间为30秒至60秒，搅拌速度为40转/分钟至70转/分钟；或/和，第二步中，搅拌速度为90转/分钟至120转/分钟；第三步中，搅拌速度为30转/分钟至50转/分钟。

综上所述，根据本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法能够有效的处理油田含聚合物及凝胶的采出水，经过本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的净化水能够用于油田注水，实现了油田含聚合物及凝胶的采出水的零排放，防止了油田含聚合物及凝胶的采出水对环境的污染，同时，节约了水资源，使油田开发和环境保护协调发展，根据本发明所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法得到的污泥的流动性得到提高，有效的降低污泥在设备和管道上的附着量，从而降低了油田含聚合物及凝胶的采出水的处理系统的运行难度，降低了油田含聚合物及凝胶的采出水的处理系统的设备维护检修费用。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims

1.一种含聚合物及凝胶的油田采出水的处理方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，向含聚合物及凝胶的油田采出水中加入破稳剂进行搅拌后得到一次混合液，其中，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入100毫克至200毫克的破稳剂；第二步，向一次混合液中加入稳定剂进行搅拌后得到二次混合液，其中，稳定剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入50毫克至100毫克的稳定剂；第三步，向二次混合液中加入稳定加强剂进行搅拌后得到三次混合液，其中，稳定加强剂的加入量以含聚合物及凝胶的油田采出水的体积进行计量，每升含聚合物及凝胶的油田采出水加入5毫克至8毫克的稳定加强剂；第四步，将三次混合液经过沉降、固液分离、油水分离和静置分离后得到净化水和污泥。

2.根据权利要求1所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于破稳剂为金属离子和硫酸根离子的组合物，金属离子为铝离子、锰离子和铁离子中的两种。

3.根据权利要求1或2所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于稳定剂为磷酸钠、氢氧化钠、碳酸钠和膨润土中的三种。

4.根据权利要求1或2所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于稳定加强剂为膦羧酸、有机膦酸盐、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸丁酯共聚物中的两种。

5.根据权利要求3所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于稳定加强剂为膦羧酸、有机膦酸盐、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸丁酯共聚物中的两种。

6.根据权利要求1或2所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于第一步中，搅拌的时间为30秒至60秒，搅拌速度为40转/分钟至70转/分钟；或/和，第二步中，搅拌速度为90转/分钟至120转/分钟；第三步中，搅拌速度为30转/分钟至50转/分钟。

7.根据权利要求3所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于第一步中，搅拌的时间为30秒至60秒，搅拌速度为40转/分钟至70转/分钟；或/和，第二步中，搅拌速度为90转/分钟至120转/分钟；第三步中，搅拌速度为30转/分钟至50转/分钟。

8.根据权利要求4所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于第一步中，搅拌的时间为30秒至60秒，搅拌速度为40转/分钟至70转/分钟；或/和，第二步中，搅拌速度为90转/分钟至120转/分钟；第三步中，搅拌速度为30转/分钟至50转/分钟。

9.根据权利要求5所述的油田含聚合物及凝胶的采出水的处理方法，其特征在于第一步中，搅拌的时间为30秒至60秒，搅拌速度为40转/分钟至70转/分钟；或/和，第二步中，搅拌速度为90转/分钟至120转/分钟；第三步中，搅拌速度为30转/分钟至50转/分钟。