CN105217761A - 一种油田采出水用处理剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油田采出水用处理剂，配方为：聚胺基甲酸酯10份、工业废水专用混凝剂20份(其中三氧化二铝含量为26％-30％)、水70份为原料。处理方法为，在油田采出水中搅拌投入油田采出水用处理剂的1％水溶液，处理剂的投加量为120mg-180mg/L，搅拌时间2-3min，静置10-15min。本发明只需投加一种药剂，该种药剂兼具絮凝与助凝的作用，具有较好的吸附与架桥作用，对悬浮物具有较好的吸附凝聚，从而使出水清澈；形成的絮体大而重，自身沉降较快，省去了加重剂的加入，能满足油田上对采出水的处理要求。

Description

一种油田采出水用处理剂

技术领域

本发明涉及油田采出水用处理剂，特别适用于含盐量较高、悬浮物较高的油田采出水的处理。

背景技术

在石油开采过程中，采出的原油含有大量的水，经过油、气、水三相分离后将水分离出来，分离出来的水称为油田采出水。我国是稠油资源丰富的国家之一，现已探明稠油储量为14亿吨，约占我国原油储量的28％，因而提高稠油采收率，是油田建设中增产、稳产、激产、提高整体原油采收率的极为重要的步骤。但稠油需要采用热采锅炉注蒸汽采取，而热采锅炉对水质提出了较高要求，并且随着热采动用储量的扩大，耗用淡水量越来越大，在消耗大量宝贵淡水资源的同时，国内油田进入特高含水期，原油开采过程中又产生大量油田采出水。传统的做法是将油田采出水经处理后，全部注水驱油或回注到地层，基本不外排。但目前我国各大油田大都进入油田建设的中、后期，为提高油田采收率，随着热采、注聚合物采油等技术的使用，部分油田采出水含量高达90％以上，使剩余污水量越来越大，大部分废水需要外排。采出水经过多次循环使用后，具有以下特点：水量大、悬浮物高、矿化度高、硬度高等特点。而热采、注聚合物采油又需要补充大量的除盐水和新鲜水，因此，油田采出水处理回用的问题显得尤为重要。

目前，油田采出水处理工艺主要是将污水经处理后回注地下而设计的，污水处理的主要目的是用于回注地下进行驱油，处理目标是去除污水中的主要污染物油、悬浮物以及对管线、设备有腐蚀作用和结垢倾向的微生物和金属离子等，所采用的处理方法以物理法和物化法为主，多数采用隔油-混凝或沉淀-过滤三段处理工艺。近年来，开始研究并使用水力旋流、浮选等方法，也对单元设备进行改进和研究，以提高其处理效率和适应聚合物驱油采出水的处理，出现了横向流除油器、双层滤料过滤罐、悬浮污泥床过滤器、精细过滤器等多种新型处理设备。在处理工艺流程上，逐步将重力过滤的处理流程改为压力过滤的处理流程，有时为了提高污水的处理深度，采用两级过滤、甚至三级过滤。但由于三采采油的原因，上述处理工艺流程很难有效控制出水中的油和悬浮物含量，油田采出水处理所普遍使用的处理工艺流程已不能适应污水达标外排和回注的需求.

现在油田常用的油田采出水处理方法为在采出水中加入加重剂、除油剂、絮凝剂及助凝剂来进行处理；工艺上通常采用斜管沉降。

加重剂一般为重晶石粉、铁矿粉等，加入加重剂的目的是协助解决絮体过轻而无法沉降，但缺点是投加量大、成本高、含有加重剂的水体外排或回用对周边环境及设备管线有影响。

现有的工艺中都安装有除油设备，工艺及设计都比较成熟，现场操作效果好，且一次安装可以连续使用，可以满足现场的含油指标的监测，而除油剂成本较高，需要人工配药及控制加药，使用较为繁琐；

市场上现在常用的絮凝剂与助凝剂分别为聚氯化铝(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)，在一般的污水处理中效果较好，但针对高含盐、高悬浮物的污水来说，PAC及PAM虽也能起到絮凝及助凝的作用，但因形成的絮体的自身重量较轻，使得沉降变得困难，而油田上一般要求絮体呈下降状态，才能满足现场工艺的需要，PAC及PAM在天气较冷时溶解也较为困难，需要增加溶解时间或提高水温才能达到要求，这增加了操作难度及成本，而油田上一向是以生产为主，并且对成本的控制比较严格，所以上述常规处理方法并不能满足要求。

发明内容

本发明的目的是：提供的产品特别适用于油田采出水的处理，最突出的优点是可以在较高的含盐量及悬浮物的情况下，有较好的处理效果。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种油田采出水用处理剂，配方为：聚胺基甲酸酯10份、工业废水专用混凝剂20份(主成分三氧化二铝含量为26％—30％)、水70份为原料。本发明的配制方法为，在烧杯中加入聚胺基甲酸酯10g，40g水，搅拌至聚胺基甲酸酯融化，在水中呈均匀分布；沿着烧杯壁缓慢加入工业废水专用混凝剂20g，再加入水30g，在室温下搅拌至完全混匀。

本发明配制的原料：聚胺基甲酸酯含量为45％—55％；工业废水专用混凝剂中三氧化二铝含量为26％—30％，工业废水专用混凝剂的生产商为巩义市芝田予州化工厂。

一种处理油田采出水的处理方法，在油田采出水中搅拌投入权利要求1所述一种油田采出水用处理剂的1％水溶液，投加量为120mg--180mg/L，搅拌2-3min，静置10—15min，观察出水并测定理化指标。

本发明产品兼具絮凝与助凝的效果，是两种药剂的混合体，适合于油田高含盐、高悬浮物采出水的处理，即使在较低使用量及较低的操作温度下，对采出水也能产生较好的控制；操作简单，投加量小，且所用原料全部为市售产品，可以买到，节省人工合成成本；同时解决了水质硬度大、碱性大水质难控制的弊端，为水体回注提供良好的条件，彰显技术进步。

本发明一种油田采出水用处理剂，只需投加一种药剂，摒除常规处理方法中需要加入多种药剂的弊端。该种药剂兼具絮凝与助凝的作用，具有较好的吸附与架桥作用，对悬浮物具有较好的吸附凝聚，从而使出水清澈；形成的絮体大而重，自身沉降较快，省去了加重剂的加入，能满足油田上对采出水的处理要求。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明的实施例采用的原料为：聚胺基甲酸酯的生产商为西安市沃宇化工有限公司，含量为50％；工业废水专用混凝剂的生产商为巩义市芝田予州化工厂，主含量为28％。

实施例

本发明产品的检测与评价：

⑴配制:在烧杯中加入聚胺基甲酸酯10g，40g水，置于带有转子的磁力搅拌器上搅拌至聚胺基甲酸酯融化，在水中呈均匀分布；沿着烧杯壁缓慢加入工业废水专用混凝剂20g，再加入水30g，在室温下搅拌至完全混匀，既得成品。

(2)试验方法

取试验用水100ml于烧杯中，置于带有转子的磁力搅拌器上，开启搅拌；在搅拌状态下将配制好的(1％水溶液)不同的药剂按照不同的投加量依次投加，停止搅拌后静置10—15min观察出水及絮体情况，取上清液检测电导率(无须过滤)，并以此作为判断依据。

将上述处理剂配制成1％浓度的水溶液，检测其性能。

试验用水取自鄯善联合站三相分离器出水，水质指标如表1：

表1水质检测结果

序号	检测项目	结果
			1	外观	灰色浑浊液体，肉眼可见悬浮物
2	PH	7.5-8.5
			3	电导率，us/cm	10000
4	钙离子，mg/L	785.5
			5	镁离子，mg/L	243.7

由上表可以看出，该水中含盐量较高，若直接回注，会对管线及设备产生腐蚀，造成安全隐患，故要将采出水处理后再回用。

表2为本发明产品与几种常用药剂的对比试验：

表2不同药剂对比试验(1)

注：PAC高纯、PAC透料、PAC混料及PAM均为水处理过程中的常用药剂，市售产品。(PAC后缀的汉字代表不同的型号，表示PAC中三氧化二铝含量的不同，此为行业内通用表述形式。)

由表2得出：在相同的投加量情况下，本发明产品具有明显的处理效果；而且只需投加一种药剂即可，方便使用。

表3为本发明的处理剂不同投加量的试验效果数据：

表3本发明处理剂投加量试验

由表3得出：本发明产品投加量为120mg--180mg/L时，絮体、出水情况及电导率都能达到回注要求；但考虑到经济及运行成本，现场使用时投加量为150mg/L效果最佳。

将各种药剂的投加量统一为150mg/L，在相同的条件下作对比，结果见表4：

表4不同药剂的对比试验(2)

由上表得出：在统一的投加量、试验用水的情况下，本发明产品相比较于市售常用产品具有较大的优势，电导率去除最高，出水清澈，符合现场回用要求。

Claims (2)

1.一种油田采出水用处理剂，其特征在于，配方为：聚胺基甲酸酯10份、工业废水专用混凝剂20份(主成分三氧化二铝含量为26％—30％)、水70份。

2.一种处理油田采出水的处理方法，其特征在于，在油田采出水中搅拌投入权利要求1所述一种油田采出水用处理剂的1％水溶液，处理剂的投加量为120mg--180mg/L，搅拌时间2-3min，静置10—15min。