聚合物驱采出水处理技术研究进展
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国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展随着油田开发进程的不断发展,越来越多的油田开始进入了三次采油时期。
三次采油使用聚合物驱替液可以有效增加原油采收率,提高油田的开采效率。
但在聚合物驱替液使用后,需要对产生的采出液进行处理,以满足环保要求,同时对高价值有机物进行回收。
因此,对聚合物驱替液采出液处理技术的研究成为了目前油田开采领域的热点和难点。
一、三次采油聚合物驱替液的介绍与采出液的特性三次采油聚合物驱替液是一种具有很好的高渗透驱油性能的排水聚集物。
研究表明,通过三次采油聚合物驱替液的应用可以大大提高油气的采收效率。
但是,在使用聚合物驱替液后,会产生大量的采出液,这些采出液通常包含大量的有机物和多种盐类等污染物质。
这些污染物质对环境和人类健康都可能造成严重的危害。
因此,对聚合物驱替液采出液进行处理已成为了必要的环保措施。
1. 氧化处理技术氧化处理技术是一种将采出液中的污染物氧化为二氧化碳和水的处理方法。
常见的氧化剂有臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。
该技术的处理效率高,处理后的采出液中的有机物含量明显降低。
但同时,氧化反应所需的条件较为苛刻,处理成本昂贵,并且氧化剂的选择也需要考虑其副反应和对环境的影响。
2. 膜过滤技术膜过滤技术是将采出液通过膜分离实现分离和回收的方法。
根据膜的选择可以实现对特定物质的分离和回收,例如深层逆渗透膜可以回收油田中的水,而多孔陶瓷膜则可以回收采出液中的多种有机物和盐类等污染物质。
膜过滤处理技术可以实现高效的净化和回收效果,但其操作、维护和设备成本等方面存在一定的技术和经济难度。
3. 壳聚糖吸附技术壳聚糖具有良好的吸附性能,可用于采出液中有机物和盐类等污染物质的吸附和分离。
通过使用壳聚糖对采出液中污染物质进行吸附,可实现对污染物的分离和回收。
该技术成本较低,且无需进行耗能的操作,同时具有可逆性和再生性等优点。
但同时其处理效率较低且吸附量存在一定的局限性。
三、结语针对三次采油聚合物驱替液采出液的处理问题,通过氧化处理、膜过滤技术和壳聚糖吸附技术等多种处理技术的研究,可以实现对采出液中污染物的分离和回收,保护环境和实现高效的资源利用。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展【摘要】本文主要介绍了国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展。
在文章指出研究的背景和目的。
在首先概述了三次采油技术,然后阐述了聚合物驱技术在油田应用的重要性,接着介绍了采出液处理技术现状,并详细讨论了国内油田聚合物驱采出液处理技术研究的现状。
文章指出存在的问题与挑战。
在展望了未来的研究方向和发展趋势。
这些研究成果将有助于提高油田开采效率,保护环境,以及实现经济效益的最大化。
【关键词】三次采油、聚合物驱、采出液处理、研究进展、油田、国内、技术、现状、问题、挑战、展望、发展方向。
1. 引言1.1 研究背景石油资源的开发与利用一直是国家经济发展的重要支撑,而其中油田采油技术的进步对于提高油田采收率和延长油田生产周期具有重要意义。
在目前的油田开发中,油井产能逐渐下降,原油开采效率逐渐降低,石油勘探与开发领域亟待开发新技术来提高油田采收率。
研究国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术具有重要意义,能够指导油田开发中的实际操作,并为我国油田开发领域的技术进步提供支持。
部分的探讨,对于国内油田聚合物驱采出液处理技术研究进展具有重要的意义。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术的研究进展,深入分析当前存在的问题与挑战,从而为未来油田开发提供科学依据和技术支持。
通过对三次采油技术概述、聚合物驱技术在油田应用、采出液处理技术现状以及国内油田聚合物驱采出液处理技术研究现状的详细介绍和分析,旨在总结国内外相关领域的研究成果和经验,为我国油田聚合物驱采出液处理技术的发展提供理论指导和实践借鉴。
通过对存在的问题与挑战进行深入剖析,为进一步完善油田聚合物驱采出液处理技术提供改进建议和方向。
通过本文的研究与分析,旨在推动国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术的发展,为提高油田采油效率、降低生产成本做出贡献。
2. 正文2.1 三次采油技术概述三次采油技术是在油田二次采油的基础上,利用聚合物、驱油剂等辅助物质进一步提高原油采收率的技术。
城市化与中等收入国家发展陷阱----以中国为例世界银行按人均国民总收入把世界各国分成四组,即低收入国家(低于975美元)、中等偏下收入国家(976至3855美元)、中等偏上收入国家(3856至11905美元)和高收入国家(高于11906美元)。
所谓“中等收入陷阱”是指,当一个国家的人均收入达到中等水平后,由于不能顺利实现经济发展方式的转变,导致经济增长动力不足,最终出现经济停滞的一种状态。
其特征主要是:经济增长回落或停滞、民主乱象、贫富分化、腐败多发、过度城市化、社会公共服务短缺、就业困难、社会动荡、信仰缺失、金融体系脆弱等。
2010年,中国人均GDP为4277美元,迈入“中等偏上收入国家”。
这意味着我国已进入“中等收入陷阱”的危险区域,我国发展正面临着新的考验。
长期以来。
加快增长”的目标严重威胁到我国的可持续发展,形成了“过度工业化、过度重工业化、过度出口依赖、过度粗放增长,过度投资驱动”的模式.造成了官员腐败、收入分配不公、城市二元社会(市民和农民工)、生态破坏、环境污染等许多问题.根据世界城镇化发展的普遍规律,我国仍处于城镇化率30%-70%的快速发展区间,现实表明,如果“十二五”时期国民经济能以7%左右的速度增长,按目前汇率计算,到2015年我国人均GDP将超过6000美元。
如果GDP年均增长率低于4%,则2015年人均GDP就不能达到5000美元,我们就不能实现对“中等收入陷阱”的跨越。
由下图可以看出2003年至2007年为我国的GDP迅速增长期,而2007年以后我国的GDP的增长速度逐渐减慢,为我们敲响了可能陷入中等收入陷阱的警钟。
资料来源:中华人民共和国国家统计局--年度数据--国民生产总值我国的人口红利效应减弱,由下面所给的我国的人口出生率、死亡率和自然增长率以及我国的人口年龄构成可以看出我国正在经历着劳动力从供给充裕到出现短缺的转变,即所谓的“刘易斯拐点”。
由于生育持续保持较低水平和老龄化速度加快,15-64 岁劳动年龄人口的比重自2002 年以来首次出现下降,2011年为74.4%,比上年又下降0.1 个百分点。
聚合物驱采出液破乳机理研究聚合物驱采出液破乳机理研究引言:近年来,能源需求的不断增长以及传统油田资源逐渐枯竭,使得非常规油气资源的开发成为石油工业的重要发展方向之一。
其中,聚合物驱采技术作为一种有效的提高油气采收率的方法,受到了广泛关注。
然而,由于油藏中存在大量的表面活性物质,如胶体颗粒、胶体聚结物和乳化液等,它们会严重影响聚合物驱采的效果,导致采收率下降。
因此,破乳技术的应用成为聚合物驱采技术的关键问题之一。
本文将通过对聚合物驱采出液破乳机理的研究,探讨其在非常规油气开发中的应用前景。
一、聚合物驱采出液的破乳机理聚合物驱采出液破乳机理主要涉及到表面活性物质的相互作用、界面传质和表面微观结构的变化等方面。
下面将分别进行阐述:1.1 表面活性物质的相互作用在聚合物驱采过程中,油相与水相之间的界面存在大量的表面活性物质,如乳化剂、表面活性剂等。
这些物质在界面上形成一层薄膜,阻碍了聚合物与界面油相的亲和力,从而导致采收率下降。
破乳技术的应用可以破坏这层膜,使表面活性物质失去作用,从而提高聚合物驱采的效果。
1.2 界面传质的影响在聚合物驱采过程中,聚合物分子与界面上的油相发生作用,起到了保护油滴的作用。
破乳技术通过增加界面的传质速率,使得聚合物分子容易与油相发生作用,从而加速油滴的破乳过程。
1.3 表面微观结构的变化聚合物驱采出液中的聚合物分子在表面吸附后,形成了一层薄膜结构。
这种薄膜在采收过程中会发生变化,从而影响聚合物的驱采效果。
破乳技术的应用可以改变表面微观结构,从而提高聚合物的驱采效果。
二、聚合物破乳机理的研究进展目前关于聚合物破乳机理的研究主要集中在以下几个方面: 2.1 电化学破乳机理电化学破乳技术通过施加电场,改变油滴表面的电荷性质,从而使油滴在电场的作用下发生电迁移,进而引起油滴的破乳。
这种方法具有操作简单、破乳效果明显等优点,适用于高盐和高温等复杂条件下的聚合物驱采。
2.2 物理破乳机理物理破乳机理包括超声波、微波和激光等物理能量作用下的破乳。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展随着油田开发程度的不断提高,经济型采油技术便成为了研究的焦点。
三次采油聚合物驱是20世纪80年代以来国内外广泛采用的油田增油技术之一。
该技术主要依赖聚合物驱来改善油藏物理化学性质,使得原本固定于油层孔隙中的原油流动起来。
但是,聚合物驱采出液带有聚合物以及其他伴生物,可能会对生态环境造成不良影响。
因此,聚合物驱采出液的处理技术是值得深入研究的课题。
目前,国内关于聚合物驱采出液的处理技术研究主要包括以下几个方面:1.生化方法生化方法运用微生物等生物学手段将采出液中的有机物降解,以达到减少采出液中污染物的目的。
研究表明,微生物会将采出液中的各种有机物转化为水和二氧化碳等无毒物质。
该方法不仅能够降低成本和排放,而且由于生态环境原因,更符合国家绿色发展的倡导。
2.生物吸附法生物吸附法是指利用微生物、菌株及其代谢物,通过生物吸附来去除采出液中的污染物。
该技术具有良好的处理效果和高度选择性,可以有效降低聚合物驱采出液中有机物的含量。
但由于其处理效率受到温度和环境等因素的制约,缺点就是设备与操作成本较高,需要经过系统地调查和设置。
3.电化学法电化学法是利用电化学反应来进行处理,其能量消耗量低,处理过程短暂,占地面积小,适用于工业生产。
可以使用阳极氧化和电解等方法,在电极表面反应转化为氧气和水等,对污染物进行处理。
4.微波辅助技术微波辅助技术可以通过微波能量的局部加热使聚合物在采出液中分离出来。
该方法需要考虑微波功率、加热时间以及体系及模型的复杂程度,以达到处理的最佳效果。
化学法则是利用化学吸附材料进行处理,以分解采出液中有害物质。
综合利用化学态吸附材料,示例如有填充材料,吸附催化剂,粘附提取剂以及净化剂等等。
化学法的优点在于效率高,处理更灵活,可以针对性地解决问题。
总而言之,聚合物驱采出液处理技术正处于发展创新的阶段,当前需要更多的学者和研究者进行技术深入研究和实践。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展近年来,由于油田开采程度的不断加深,油井概率性堵塞的问题越来越严重。
油井堵塞问题的重要原因是产生了大量的高分子聚合物和胶体粒子。
这些物质会形成一种类似软玉石的胶体,导致油井堵塞,对油田的采油效果造成了极大的影响。
因此,如何处理三次采油聚合物驱采出液,已经成为油田界普遍关注的一个热点问题。
聚合物驱采出液处理技术的研究旨在有效地去除胶体粒子和其它高分子物质,以保证油田采油的正常进行,同时也为环境保护作出贡献。
目前,国内研究三次采油聚合物驱采出液处理技术的机构和学者们正在积极开展相关的研究工作,以下是对其研究进展的概述。
首先,处理三次采油聚合物驱采出液的传统方法为物理处理和化学处理。
物理处理通常采用加压过滤、沉淀法和离心法等,其优点是操作简便、成本低廉,但缺点是处理效果有限,不能完全去除胶体粒子。
化学处理则主要是采用添加一些石油化学品,如表面活性剂、酸、碱等,以改变体系的性质,进而实现高效的胶体粒子的去除。
虽然化学处理方法能够达到很好的处理效果,但这些添加剂对水质、环境及油品质量等方面都会造成不同程度的破坏和损害。
为了解决传统方法存在的一些问题,研究者开始探寻新的方法和技术。
一种新型的技术是采用非热程度等离子体处理,该方法可以高效地去除胶体粒子和其它污染物,具有高效、无污染等优点。
文献报道,在非热等离子体场中,耗散功率较大,可以使气体分子发生电离,进而产生的等离子体将从基础材料中剥离出胶体颗粒,粉末会随着等离子体场中的空气流动沉积在电组件表面,如电极等。
此外,还有一种方法是采用微生物来处理聚合物驱采出液。
该方法的优势在于处理不会造成二次污染,适用于各种类型的油田,而且对环境影响小。
研究表明,微生物可以在采油水中形成微生物膜,从而去除水中的胶体和高分子物质。
该技术已在国内外得到广泛应用,但在实际应用过程中还存在一些问题,例如操作难度大、处理效果有待提高等。
综上所述,当前处理三次采油聚合物驱采出液的技术主要包括物理方法、化学方法、非热等离子体处理方法和微生物处理方法。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展近年来,我国油田开采技术不断发展,发掘潜力越来越小的油田成为主要挑战之一。
为了提高油田开采效率,降低开采成本,研究人员开始将聚合物驱技术应用于三次采油过程中。
聚合物驱采出液处理技术在国内仍处于初级阶段,需要进一步研究和完善。
聚合物驱采是指在水驱过程中向油层注入聚合物溶液,通过增加驱油剂在油层中的粘度和降低溶液在油层中的渗透性,提高油层的驱油效果。
这种技术具有驱替效率高、提高采收率的优点,适用于各种类型的油田。
在聚合物驱采过程中,采出的驱油液通常需要进行处理和回收再利用。
目前,主要的处理方法包括机械分离、重力分离和化学分离。
机械分离是最常用的方法,通过沉淀、离心等过程将固体和液体分离。
重力分离是基于物理原理,通过利用重力将不同密度的物质分离。
化学分离则是将不同组分的驱油液分解、降解或改性,使其达到一定的回收再利用标准。
目前国内聚合物驱采出液处理技术仍存在一些问题和挑战。
由于油田使用的聚合物种类和性能差异较大,需要开发更多适用于不同聚合物的处理方法。
处理过程中容易产生大量的固体废弃物,对环境造成污染。
需要研究如何高效处理这些固体废物并减少对环境的影响。
采出的驱油液中可能含有一些有害物质,对人体健康和环境造成潜在风险,因此需要对这些有害物质进行有效的去除和治理。
为了解决上述问题,研究人员正在进行一系列的研究工作。
他们正在开发新的驱油液处理方法,以提高处理效率和减少对环境的影响。
通过改进沉淀和离心技术,减少处理过程中的固体废物产生,并提高回收率。
他们正在研究和开发新的去除有害物质的方法,通过化学反应和吸附等技术将有害物质转化为无害物质。
他们还在探索如何将新材料和新技术应用于聚合物驱采出液处理过程中,以提高处理效果和降低处理成本。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究正在取得进展,但仍面临一些挑战。
未来的研究应该重点解决处理效率、固体废物处理和有害物质去除等关键问题,以推动这一领域的发展和应用。
聚合物驱采出液破乳机理研究聚合物驱采出液破乳机理研究1. 引言聚合物驱采是一种常用的油田采油方式。
在聚合物驱采过程中,聚合物与油水乳液发生相互作用,形成聚合物驱采出液。
然而,由于乳液的稳定性,聚合物驱采出液中常常存在大量的乳液微粒,这会导致采出液的分离和回收效果下降。
因此,破乳是聚合物驱采出液处理过程中的重要环节。
本文旨在探讨聚合物驱采出液破乳的机理,为提高聚合物驱采出液的处理效果提供科学依据。
2. 聚合物驱采出液的形成机制聚合物驱采出液的形成是由聚合物与乳液微粒之间的相互作用引起的。
聚合物以其疏水性部分吸附在乳液微粒的界面上,形成一层聚合物包裹层。
聚合物的疏水链段向外延伸,阻止了乳液微粒的融合和聚集,从而稳定了乳液。
3. 破乳机理3.1 机械破乳机械破乳是通过外力的作用,使聚合物包裹层破裂,从而破乳。
传统的机械破乳方法包括搅拌法、超声波法和高压法等。
搅拌法通过搅拌器的转动使得乳液微粒发生剪切和撞击,破坏聚合物的包裹层。
超声波法则是利用超声波的高频振动产生剧烈的微动,从而破坏聚合物的包裹层。
高压法是利用高压力将乳液微粒推过很小的孔隙,产生液体剪切和撞击,促使聚合物的包裹层破裂。
这些机械破乳方法在一定程度上可以有效地破乳,但同时也有能耗大、操作复杂等问题。
3.2 化学破乳化学破乳是通过添加破乳剂改变聚合物包裹层的性质,使其破裂而实现破乳的。
常用的破乳剂有表面活性剂、酸和碱等。
表面活性剂可以改变乳液微粒的表面活性,破坏聚合物的包裹层,促使乳液微粒相互融合。
酸和碱可以改变聚合物的溶解度,使其从乳液微粒界面上脱附。
化学破乳方法对能耗较低,操作简单,但对环境有一定的影响。
4. 聚合物驱采出液破乳机理的研究进展目前,对聚合物驱采出液破乳机理的研究主要集中在以下几个方面:4.1 聚合物破裂机理的研究聚合物破裂是破乳的关键步骤。
目前的研究主要通过观察聚合物包裹层的形貌变化和聚合物在乳液微粒上的吸附状态等来分析聚合物破裂的机制。
国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术研究进展摘要:随着我国油田二次采油工艺的逐步推广,油田开发进入三次采油阶段。
三次采油中,聚合物驱是一种常用的采油方法,可以有效地提高油田的采收率。
聚合物驱采出液中的含漂白剂和溶解性物质对地下水环境有一定的危害。
本文综述了国内油田三次采油中聚合物驱采出液处理技术的研究进展,包括物理处理、生物处理和化学处理等方法及其优缺点,旨在为油田聚合物驱采出液的环境友好处理提供参考。
关键词:聚合物驱采出液;物理处理;生物处理;化学处理引言物理处理物理处理是指采用物理方法对聚合物驱采出液进行处理的方法。
目前,常用的物理处理方法有沉淀、过滤和膜分离等。
沉淀法是将聚合物驱采出液中的固体颗粒通过重力沉降分离出来的方法。
该方法处理简单、成本低廉,但处理效果有一定的限制。
过滤法是将聚合物驱采出液通过滤网进行过滤分离的一种方法。
可以根据颗粒物的大小选择不同孔径的滤网,达到过滤的目的。
过滤法处理效果较好,但滤网容易堵塞,需要经常更换。
膜分离是一种将液体通过特殊膜材料分离的方法。
可以选择不同孔径的膜材料,将聚合物驱采出液中的固体颗粒和溶解性物质分离出来。
该方法处理效果较好,但设备成本较高。
生物降解是利用微生物降解聚合物驱采出液中的有机物的方法。
通过添加适量的菌种和调节环境条件,使聚合物驱采出液中的有机物被微生物降解,达到净化的目的。
该方法处理效果较好,但需要耗费一定的时间和能量。
化学处理氧化法是通过添加氧化剂将聚合物驱采出液中的有机物氧化分解的方法。
常用的氧化剂有过硫酸钠和高锰酸钾等,可以有效地降解有机物。
该方法处理效果较好,但需要控制氧化剂的投加量和操作条件。
总结国内油田三次采油聚合物驱采出液处理技术的研究进展主要包括物理处理、生物处理和化学处理等方法。
物理处理方法处理简单、成本低廉,但处理效果有限;生物处理方法处理效果较好,但耗时耗能;化学处理方法处理效果较好,但需要控制投加量和操作条件。
聚合物驱采出水处理技术研究进展
发表时间:2019-12-12T15:34:18.527Z 来源:《工程管理前沿》2019年22期作者:钱宇程[导读] 石油作为重要的化工原料,是我国重要的战略物资,也是国际竞争和控制的焦点摘要:石油作为重要的化工原料,是我国重要的战略物资,也是国际竞争和控制的焦点。
随着聚合物驱油大面积的推广应用,目前全油田已建成聚合物驱含油污水处理站28余座,存在油水沉降分离设备庞大、占地面积大,现有过滤工艺很难适应水质变化的需要,排泥设施及方式不适应,原有过滤罐反冲洗工艺技术已不适应油田水处理要求等问题。
因此,需要对已建站的处理工艺技术以及单体处理设备的
运行状况进行技术分析,提出改进措施及建议,从而确定能满足油田开发后期需要的聚合物驱采出水处理工艺技术及配套设施,确保达到节能降耗、工艺简化和节省工程投资的目的。
本文就聚合物驱采出水处理技术展开探讨。
关键词:提高采收率;聚丙烯酰胺;聚合物驱采出水;处理技术引言
聚合物驱油技术措施是三次采油的关键技术,当油田处于开发的中后期,采取有效的技术措施提高采收率,同时,对采出水进行处理和利用,通常需要去除含油污水中的油和悬浮颗粒,使其满足注水的水质标准,实现再利用。
节约了油田生产成本,提高油田开发的经济效益。
1聚合物驱采油技术
(1)聚合物驱。
聚合物驱的原理是在注入水中加入高相对分子质量的聚丙烯酰胺(PAM),增加注入水的粘度。
当这种溶解了PAM注入水接触地层时,通过油层间隙时不容易流动,残余阻力系数高,改善油水流度比。
粘度越大,聚合物驱扩大油层宏观和微观波及效率的作用就越大。
(2)化学复合驱。
化学复合驱是在驱替液中添加碱剂(A)表面活性剂(S)和聚合物(P)等驱替剂,形成三元或者二元驱替体系。
驱替剂之间的协同作用增加驱替液的粘度,降低油水界面张力,降低水油流度比和减少驱替液流动指进,从而提高驱油效率和波及效率,提高原油采收率。
复合驱可根据实际的工作要求进行适应性调整,灵活性强。
热力采油法是通过提高油藏的温度,降低原油的粘度,增加原油的流动性,提高采收率。
热力采油主要包括热流体法、化学热法和物理热法。
气驱是以气体作为主要驱油介质的采油方法,按照相态特性分为混相驱和非混相驱。
气驱的原理是在驱替液中注入气体,和油层在油藏条件下形成混相,消除界面效应,降低地层孔道中的毛细管力,释放由于毛细管力所圈闭的原油,提高微观驱油效率。
用于气驱的气体包括烃类和非烃类气体两种。
微生物采油(MEOR)是利用微生物及其代谢产物作用于油层及油层中的原油,提高驱油剂的波及体积和微观驱油效率。
微生物采油按照注入的方式分为微生物吞吐和微生物驱。
2聚合物驱对含油污水处理技术的影响聚合物驱油技术措施,就是利用聚合物溶液注入到油层中,增加注入剂的粘度,扩大注入剂在井下油层部位的驱替面积,增大波及体积,提高油田的采收率。
由于聚丙烯酰胺溶液的注入,改变了采出液中水的成分,给含油污水处理带来了新的课题。
聚合物驱采出水含有原油,基本上以浮油、分散油、乳化油及溶解油的状态存在,还含有盐类物质、有机物以及机械杂质,同时含有一定量的微生物,如果不进行处理,直接外排会对环境造成很大的污染。
由于采出水中含有聚合物成分,使油水的乳化程度增高,含油污水的水相粘度也增大了。
油水分离的速度减慢,延长了含油污水处理的时间,使水中胶体颗粒的稳定性增加,给水质处理带来更高的难度。
含油污水中的油珠颗粒直径变小了,单独使用静止沉降的方式很难除去。
含油污水沉降分离的时间大大增加,去除悬浮颗粒和油的技术措施需要进行优化处理。
因为聚合物中含有阴离子型的表面活性成分,对絮凝剂的应用效果影响比较大,影响到油珠颗粒的絮凝,对含油污水除油技术起到阻碍作用。
絮凝剂一般为阳离子的表面活性剂和聚丙烯酰胺发生络合反应,消耗大量的絮凝剂,使处理效果变差。
而聚合物由于粘度高,吸附性能极强,可能携带大量的泥沙杂质颗粒,使含油污水中机械杂质的含量增高,因此,需要更长的时间和更先进的设备进行沉降分离,才能使含油污水中的机械杂质含量符合水质标准。
缓蚀剂和杀菌剂也是含油污水处理的基本化学药剂,当加入到含聚污水时,效果明显下降或者根本没有效果,而浪费了大量的化学药剂。
3聚合物驱采出水处理技术措施 3.1油水沉降分离设备中增加气浮技术油田
采用的两级重力沉降处理工艺技术具有处理效果稳定、耐冲击负荷、操作简便、运行费用低的优点,而气浮选处理技术具有停留时间短、除油效率高、占地面积小等优点,但也有不耐冲击负荷的缺点。
由于聚合物驱采出水中含有聚丙烯酰胺,使污水的黏度较水驱含油污水的黏度有所增加,从而降低了油珠的浮升速度,增加了水膜强度,阻碍油珠聚并。
为了提高最终出水水质,在现有处理工艺中的油水分离沉降设备中加入气浮选技术,可使较小的油珠及乳化油得以碰撞和聚并,在沉降设备中上浮被去除,从而提高沉降设备的除油及去除悬浮固体的效率及效果。
相比含油量和悬浮固体处理量均得到提高,去除率达到20%以上。
沉降罐加气浮技术既利用了沉降罐耐冲击负荷的特点,同时又因增加气浮设施提高分离效率,实现了两者的有机结合。
该技术在不改变污水站原处理工艺的条件下对沉降罐实施改造,可有效提高沉降段对油、悬浮固体的去除能力,从而减轻过滤段的处理负担,从整体上提高了处理后出水的质量,确保系统处理后水质达标回注。
3.2重力分离技术
重力分离技术措施就是利用油和水的密度差异以及油水的不相溶特性,将含油污水通入重力除油罐,使其在其中停留一定的时间,实现油珠颗粒、悬浮物和机械杂质的分离,使含油污水得到净化的技术。
由于含有聚合物的含油污水乳化严重,在含油污水处理过程中,很少单独使用重力分离技术,需要和过滤、气浮选等技术结合使用,效果更佳。
3.3生物法
研究发现在聚合物驱过程中,注入的地层中的PAM粘度损失大,除去物理和化学降解之外,生物降解也起到了主要的作用,这一发现对于生物法处理聚合物驱采出水提供可行性。
油田中存在的本源微生物硫酸盐还原菌(SRB)能够降解PAM,降解的产物可以作为生命活动的营养物质。
通过筛选和驯化,强化微生物的生命活动和适应能力,用于聚合物驱采出水的降解处理。
从聚合物配注站的熟化罐中分离得到以PAM为碳源的硫酸盐还原功能菌。
富集纯菌培养在厌氧条件下水解酸化降解PAM,乳酸钠作为碳源要好于砂糖作为碳源,去除率在50.89%左右,高效的降解菌株和水解酸化工艺对处理含聚污水有一定的可行性,后续工作将在菌种的强化和工艺的优化上做进一步的研究。
3.4滤前投加少量絮凝剂
因油田开发后期采出水中悬浮固体颗粒明显变得细小,现有的粒状滤料很难将细小的悬浮固体颗粒杂质截流去除。
为了提高现有过滤设备的去除效果,建议在过滤之前投加少量絮凝剂,使污水中的小颗粒杂质快速絮凝聚并,进而被滤料吸附截流,提高过滤后的出水水质。
除此之外,还需要筛选出适合聚合物驱采出水处理的絮凝剂以保证污水处理的絮凝效果。
3.5加压气浮处理技术
为了解决含聚污水处理化学药剂成本高的问题,在含聚污水处理过程中,采用在不同药剂浓度的情况下,将填料聚结和加压气浮技术结合起来,除去聚合物污水中的含油。
当含聚污水经过亲油的聚结填料时,使一些分散的小油滴聚结在填料表面,借助于气泡上浮到容器的顶部,经过碰撞而变成大油滴,而从含油污水中分离出去。
对于含聚的污水处理比常规含油污水处理的难度大些,必须加入一定量的洗油剂,再经过加压气浮的结合,能够达到油珠颗粒的去除效果。
单纯的气浮选技术效果并不理想。
结论
聚合物驱采出水水质复杂,粘度大,单一的处理工艺无法达到处理的目的,因此要采用多工艺联动的方式,经济高效、环境友好和易于运行的物理法、化学法和生物法单元工艺联合以达到最好的处理效果。
参考文献
[1]林刚.聚合物驱采出水特性分析[J].石油化工应用,2017,32(4):60-62.
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