[發(fā)明專利]油田三元復合驅采出水的處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810042494.4
• 申請日: 2008-09-04
• 公開（公告）號: CN101343096A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 朱南文;車承丹;壽宗奇;查爾;丁瑾;肖佳沐
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40;C02F1/52
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 毛翠瑩

技術領域

本發(fā)明涉及一種油田三元復合驅采出水的處理方法，用于油田三元復合驅采油工藝中產生的含油廢水的處理。屬于環(huán)境工程技術領域。

背景技術

隨著我國一些主力油田開采時間的延長和原油儲量的下降，以提高原油采收率為目的的三次采油技術從上世紀九十年代起開始受到有關部門的重視，迄今，三次采油產量在我國已達相當大的規(guī)模。三元復合驅采油技術是三次采油技術中的一種，其特點是，在油井中加注聚合物、表面活性劑、堿等化學藥劑，以提高油井采油率。目前，該技術由于可以使處于開采后期的油井原油采收率提高20％以上，從而在大慶油田首先獲得了應用。然而，這種采油方式決定了采出水(即：廢水)具有油、水乳化程度高、油珠在水中的穩(wěn)定性強的特點，從而導致了采出水處理的困難。

含油廢水的處理，一般有物理法(重力法、離心法等)、物理化學方法(膜分離法、過濾法、浮選法、超聲法等)、化學法(凝聚法、酸化法、鹽析法等)、電化學法(電解法、電火花法、電磁吸附分離法等)及其組合方法。然而，對三元復合驅采出水而言，目前使用的方法或起不到相應的處理效果，或因為廢水處理成本過高，而難以為生產實際所采用。為解決三元復合驅采出水處理的難題，大慶油田總公司已數(shù)次組織全國相關研究單位開展各種處理方法的中試研究，以期以較低的處理成本使廢水處理后水質達到油井回注水的標準[大慶油田自定標準為：回注水含油量低于20mg/L(油質量/采出水體積，下同)，懸浮固體含量低于20mg/L(懸浮固體質量/采出水體積，下同)，油珠粒徑中值低于5μm，根據(jù)土層滲透性，標準寬嚴尚有變化]。對于這類采出水，目前，尚未有相關的成熟、實用的處理技術公開報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種油田三元復合驅采出水的處理方法，使采出水中的油、水獲得迅速分離，并有效降低其中的懸浮固體含量，使三元復合驅采出水處理后其出水水質能夠達到油井回注水標準，從而為采用三元復合驅采油的油田提供一種可行的采出水處理手段。

為實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明將采出水pH調節(jié)到7-9之間，按照采出水的含油量分步加入鎂鹽、腐殖酸、鋁鹽，每步處理時間為5-10min.；在加入鎂鹽、鋁鹽的處理步驟中，水的pH需保持在7-9之間。采出水經過鎂鹽、腐殖酸、鋁鹽三步聯(lián)合處理后，再進行沉降處理，即可使出水(上清液)含油量和懸浮固體含量均低于5mg/L、油珠粒徑中值可低于2μm，達到油井回注水標準。

本發(fā)明的方法具體包括如下步驟：

(1)采用酸堿調節(jié)方法，將三元復合驅采出水pH調節(jié)到7-9之間；

(2)在采出水中加入鎂鹽，使單位體積采出水中的油質量與鎂離子摩爾數(shù)比例為100mg∶3-10mmol，通過液堿調節(jié)，使混入鎂鹽后的水pH保持在7-9之間，混合攪拌5-10min.；

(3)在加入鎂鹽后的采出水中加入腐殖酸，使單位體積采出水中油質量與腐殖酸質量比例為1mg∶1-5mg，攪拌5-10min；

(4)在加入腐殖酸后的采出水中加入鋁鹽，使單位體積采出水中的油質量與鋁離子質量比例維持到50mg∶1-4mg，通過液堿調節(jié)，使混入鋁鹽后的水pH保持在7-9之間，攪拌5-10min；

(5)加鋁鹽混凝后的水經沉降處理，沉降后出水中含油量和懸浮固體含量均低于5mg/L、油珠粒徑中值低于2μm，沉降下來的泥渣排出做進一步處理。

本發(fā)明的技術原理是：

油田三元復合驅采油是在油井注入水中添加了高分子聚合物、表面活性劑、堿的采油方式，這種采油方式決定了采出水(廢水)中具有較高含量的表面活性劑(通常在45mg/L以上)、較高含量的溶解性聚合物(通常在水中的殘留量高達130mg/L以上)、較高鹽量(鈉離子含量在2200mg/L以上，總含鹽量在7100mg/L以上)及偏堿性的特點。表面活性劑的存在增加了油在水中的穩(wěn)定度，聚合物的殘留增加水的粘度從而也提高了油珠在水中的穩(wěn)定性，而鹽度高雖然可以壓縮油水界面的雙電層而破壞起到一定的破乳效果，但因為采出水中表面活性劑和聚合物的含量較高，使得三元復合驅采出水的油、水分離十分困難。根據(jù)這一特點，本發(fā)明利用鎂鹽、腐殖酸以及鋁鹽結合的方法使采出水中的油、水發(fā)生分離，并經過沉降作用去除，從而達到采出水高效處理的目的。