高效絮凝剂在油田采出水回注中的应用

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石油化工应用2009年第28卷计算结果:油珠上升速度为:0.072mm/s。

按照上浮4m计算,需要的停留时间为:15.4h。

处理量为1500m3时(实际为900,l200m3),每小时处理量为42m3,则除油罐体积为969m,。

考虑装填系数为O.75时(上层最厚为1In油层),则罐总体积为1240m。

,因此选1500m3。

4.4反应罐体积计算在反应器中,悬浮物则与絮凝剂和助凝剂反应,为进一步形成较大的絮体奠定基础。

为了药剂能够在沉降罐中充分沉降,反应器的停留时间不宜过长。

约为5—10min。

处理量为l500m3时,每小时处理量为62m3,选取水流在反应器中停留时间为5min,计算出其体积为5.2in3,圆整到5.0ITl3。

4.5絮凝沉降罐体积设计参数1颗粒按照0.1mm进行计算;2沉降距离按照4ITI计算;3出水悬浮物控制在50mg/L以下;4原油密度按照0.86g/cm,计算,絮体颗粒(干)密度按照1.5g/era3计算。

计算结果:絮体在水静止时下沉速度为6.4mm/s,水流上升速度按照4.4mm/s计算;考虑水流上升时,絮体的下沉实际速度为2.0mm/s;需要的停留时间按照3.0h计算;处理量每小瞰b理量为63in3时,则罐体积为220m3;考虑装填系数为0.75时(上层最厚为lm油层),则罐总体积为300m3。

5结论1处理后的水悬浮物含量、含油量可降低到10mg/L、5mg/L以下,处理药剂费用市场价在0.5元,立方米以内,价格低廉,可有大大节约成本;2对于浊度不大于200的污水絮凝处理配方为:调节pH值的药剂量:NaOH30~50mgCL,杀菌氧化剂药量:NaCl050ms/L;DT一04型杀菌除硫剂:500~800mg/L;PAC无机絮凝剂:50~60ms/L;DT—01型有机絮凝剂:2mg/L.处理后水的悬浮物含量、含油量可降低到10mg/L、5mg/L以下;3对于浊度大于200的污水除进行絮凝处理,应加大药剂用量;4实验用岩芯都存在轻微水敏现象,注处理后污水效果好;5当悬浮物含量为10mg/L以下、含油量控制在10mg/L以下时,对岩芯的伤害率可以控制在20%以内,因此,为了取保注入水的水质、确保注水开发过程的正常进行,可将水质控制在:悬浮物含量≤10mg/L;含油量≤10mCL。

参考文献:【1】栾兆坤,汤鸿霄.聚合铝的凝聚絮凝特征及作用机理阻环境科学学报.1992,(2):129一137.[2】周勤,肖锦.给水原水处理中的絮凝技术【J】.工业水处理.1999,(2):3-5.【3】王东升,韦朝海.无机絮凝剂的研究及发展趋势叽中国给水排水.1997。

(5):20—21.【4】甘光奉,张依华.高分子铁盐絮凝剂的开发与应用前景Ⅱl工业水处理.1997。

(5):1-2.【5】樊冠球.新型净水剂一碱式硫酸铁絮凝剂叨.中国给水排水.1999。

(6):27—28.【6】6王浩卿.聚合硫酸铁絮凝剂在低浊度水净化处理中的应用实验叨.工业水处理.1994,(3):12—14.【7】栾兆坤,刘振儒.聚铝铁硅絮凝剂的合成方法及其絮凝效能阴.环境化学.1997,(6):546—551.【8】高宝玉,岳钦艳.聚硅氯化铝絮凝剂的絮凝效果研究叨.中国给水排水.1999,(12):14-17.【9】汤叽新型无机絮凝剂一聚合氯化硫磁铁铝(PAFcS)叶中国给水排水.1997,(6):31.【10】高宝玉,于慧.PACS的结构特征及絮凝性能研究阴.环境化学.1994,(3):113一118.【ll】胡翔,周定.高效无机絮凝剂聚硅酸铁铝的研究田.中国环境科学.1999,(3):266—269.【12】李玉江.新型脱色絮凝剂舍铁聚硅酸的研究口l化学研究与应用.1999,1l(3):323—326.高效絮凝剂在油田采出水回注中的应用作者:雒继忠, 李开连, 杨勇, 白红艳, 苏春娥作者单位:雒继忠,李开连,杨勇(中国石油长庆油田公司第二采油技术服务处), 白红艳,苏春娥(中国石油长庆油田公司第二采油厂,甘肃庆城,745100)刊名:石油化工应用英文刊名:PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION年,卷(期):2009,28(4)被引用次数:0次1.栾兆坤.汤鸿霄聚合铝的凝聚絮凝特征及作用机理 1992(02)2.周勤.肖锦给水原水处理中的絮凝技术[期刊论文]-工业水处理 1999(02)3.王东升.韦朝海无机絮凝剂的研究及发展趋势 1997(05)4.甘光奉.张依华高分子铁盐絮凝剂的开发与应用前景 1997(05)5.樊冠球新型净水剂-碱式硫酸铁絮凝剂[期刊论文]-中国给水排水 1999(06)6.王浩卿聚合硫酸铁絮凝剂在低浊度水净化处理中的应用实验 1994(03)7.栾兆坤.刘振儒聚铝铁硅絮凝剂的合成方法及其絮凝效能 1997(06)8.高宝玉.岳钦艳聚硅氯化铝絮凝剂的絮凝效果研究[期刊论文]-中国给水排水 1999(12)9.汤明新型无机絮凝剂-聚合氯化硫酸铁铝(PAFCS) 1997(06)10.高宝玉.于慧PACS的结构特征及絮凝性能研究 1994(03)11.胡翔.周定高效无机絮凝剂聚硅酸铁铝的研究[期刊论文]-中国环境科学 1999(03)12.李玉江新型脱色絮凝剂含铁聚硅酸的研究 1999(03)1.学位论文刘岩聚合物驱含油污水絮凝剂研究2004大庆油田已将聚合物驱油技术作为原油稳产的重要措施,并已开始实施。

该技术的实施和推广,势必产出大量的含聚合物的采出水,根据大庆油田聚合物驱“九五”规划,“九五”期间,全油田聚合物驱累积产油2.7×104t,累积产水1.6×108m3。

如何将产出污水经济、有效地处理和利用起来,具有十分重要的现实意义。

聚合物驱采出水是一种新型的含油污水体系,由于水体中聚合物的存在,使其水质特征变得十分复杂,加大了污水处理的难度,用含油污水常规处理技术已很难使污水得到有效的处理。

因而,寻求新的含油污水处理工艺、与之相配套的药剂以及高效、实用的混合反应设备,有效地净化水质,是高分子研究人员面临的一个亟待解决的难题。

对聚合物驱采出水进行的常规动态沉降试验表明,对于含有聚合物(400mg/L)的采出水,经过较长时间重力沉降(7.5h),其油水分离效果很差,对悬浮固体几乎没有去除作用,这表明,仅靠沉降处理无法去除悬浮固体。

经过旋流和二次过滤处理后,可以使悬浮固体颗粒粒径(≤5.0μm)分布P≥80%,达到高渗透油藏的注水水质标准,但悬浮固体含量高(30mg/L),这说明聚合物采出水中的悬浮固体大部分以很小的颗粒(≤5.0μm)形式存在,而且比较稳定,很难用现有处理方法使其聚并后去除,利用絮凝剂使水中油珠和悬浮固体脱稳,最终聚结成大的颗粒而脱离水体,是使污水得以净化的一条有效途径。

本论文就是要研制出针对聚合物驱采出水中悬浮固体的高效絮凝剂和设备,去除污水中油珠和悬浮固体,使污水水质得到有效净化。

絮凝剂研究是聚合物驱含油污水处理技术的重要组成部分。

因此,研制一种高效、低耗的聚合物驱含油污水絮凝剂和设备,降低运行成本,对于油田开发和大庆的可持续发展的战略目标是非常必要的。

絮凝剂实验室效果和现场应用效果的差别,从一定程度上反映出传统污水净化设备的局限性,新型高效、节能设备的研制会挖掘和强化絮凝剂污水净化能力。

在常规污水处理工艺流程上,在沉降时间为4.5h,一次过滤滤速为12m/h,二次过滤滤速为5m/h,原水中悬浮固体含量为20~90mg/L,含油量为110~18000mg/L,聚合物含量为235~349mg/L的条件下,投加XN98絮凝剂50mg/L,其处理后水质可以达到中、高渗透层含聚合物污水注水水质控制指标要求及高渗透层常规污水注水水质控制指标要求。

投加XN98絮凝剂200mg/L,处理后水质可以达到低渗透层含聚合物污水注水水质控制指标要求及中、高渗透层常规污水注水水质控制指标要求,即水悬浮固体含量≤30mg/L,污水含油量≤20.0mg/L,反冲洗周期则较短,为7.5h。

同时新型絮凝剂XN98又具有合成工艺简单,水溶性好,使用方便的特点。

混合反应设备的现场应用实践表明,无论是反应出水的静沉试验数据,还是CPI的最终出水效果,说明反应器的设计是成功的。

经过一级CPI沉降分离,出水油稳定在10mg/l左右,悬浮物在20mg/l左右,取除率达70%。

聚合物驱絮凝剂的研制在絮凝剂研究领域缺乏的情况下,本次研究成果具有极大的理论价值和现实意义。

处理设备的开发试验为水处理的规模化发展奠定了基础。

2.期刊论文张扬.薛军.戚爱华.刘花.ZHANG Yang.XUE Jun.QI Ai-hua.LIU Hua高效絮凝剂处理稠油采出水的应用研究-辽宁化工2006,35(8)研究用自制絮凝剂P-3处理稠油采出水,与PAC和PFS相比较,进行了最佳实验条件的研究.结果表明,P-3对油、CODcr及SS的去除率分别达到97.7 %、87.0 %,96.9 %以上,是一种投加量少、去除效率高、经济可行,兼具破乳和絮凝功能,处理后的水质符合国家规定的排放标准,应用中取得了很好的效果.3.学位论文吴涛油田采出水絮凝剂的制备及性能研究2007注。

目前,混凝沉淀法是油田采出水最常用的处理方法之一,而优质高效絮凝剂的开发是混凝沉淀法的核心。

本文通过溶液聚合法、反相乳液聚合法及水介质分散聚合法合成了一系列聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂,对其官能团和分子量进行了表征。

对比了三种实施方法的特点,并用数学的方法描述了共聚反应的共聚过程。

对聚丙烯酰胺在不同条件下水溶液中的有效粒径及Zeta电位的变化规律进行了研究,并对其絮凝性能作了评价。

采用水溶液聚合法合成了系列AM/DMDAAC阳离子共聚物,确定了以(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>/NaHSO<,3>(AP/SHS)氧化还原体系为引发剂、温度为30~50℃、pH值控制在4~5的反应体系。

结果表明:引发剂浓度降低、单体浓度增大、AM/DMDAAC摩尔比的增大均有利于分子量的提高。

以反相乳液体系的稳定性为标准,确定了丙烯酰胺反相乳液聚合的体系组成:以白油作为油相,Span80作为乳化剂,AP/SHS氧化还原体系作为引发体系。

在此基础上,引入水介质分散聚合法,确定了以P(AM/DMDAAC)为分散稳定剂,硫酸铵水溶液为分散介质,AP/SHS氧化还原体系为引发剂的反应体系,合成了系列AM/DMC阳离子共聚物。

对比三种聚合方法表明:溶液聚合法所得产物分子量较小,反相乳液聚合法及水介质分散聚合法所得产物分子量较大,水介质分散聚合法对聚合产物阳离子度的提高略有影响。