[發明專利]一種油田三元復合驅采出污水的處理方法

有效

• 申請號: 201410723183.X
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104445741A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 劉國良;馬自俊;趙振興;歐陽堅;張付生
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種污水的處理方法，特別涉及一種油田三元復合驅采出污水的處理方法，屬于油田采收技術領域。

背景技術

三元復合驅技術可在水驅、聚合物驅基礎上大幅度提高原油采收率，是高含水油田開發后期重要的三次采油技術。大慶油田先后開展了強堿三元復合驅和弱堿三元復合驅技術的先導型礦場試驗、工業性礦場試驗，將進入工業化推廣階段。根據礦場試驗情況，三元復合驅采出液和采出污水的處理問題成為復合驅技術推廣的制約因素之一。

由于三元復合驅使用聚丙烯酰胺、陰離子表面活性劑、堿作為驅油體系，導致采出污水的組成復雜、水質惡化，主要表現在：(1)水的粘度增加，油泥水的分離速度變慢；(2)水的乳化穩定性增加，油水分離的難度加大；(3)水的負電性增強，油和懸浮固體的穩定性增強，聚并困難；(4)水的結垢趨勢增強，容易形成鈣鎂硅的混合垢；(5)水質不穩定，從水中持續析出含鈣鎂硅的膠體微粒。

目前，油田主要的污水處理工藝是：兩級沉降-壓力過濾、氣浮選-壓力過濾處理，而上述工藝已經不能滿足三元復合驅采出污水的處理要求。表1和表2是2007年以來大慶油田四座三元采出水處理試驗站(采油一廠217、二廠南五區、三廠北二西、六廠喇291)污水基本性質的跟蹤分析結果，可以看出隨著運行時間的延長污水含油和懸浮固體經常超標。

表1?強堿三元復合驅采出水處理站的采出水在各階段的性質

表2?弱堿三元復合驅采出水處理站的采出水在各階段的性質

根據室內研究和現場情況，發現高濃度的聚丙烯酰胺造成污水粘度高，使沉降罐中油水分離和泥水分離效率大幅度下降，并影響凈水劑的分散、混凝以及絮體的分離，還造成過濾罐的性能變差。而污水中的硅可形成二聚體、多聚體、膠體硅、硅凝膠、硅垢等一系列衍生物，造成水中懸浮物含量增加、水質不穩定。因此，聚丙烯酰胺和硅濃度高是三元復合驅采出水處理的主要難點。

因此，提供一種可以充分降解聚丙烯酰胺和硅的油田三元復合驅采出污水的處理方法是本領域亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種油田三元復合驅采出污水的處理方法，該方法可以有效的降解污水中的聚丙烯酰胺和硅。

為了達到上述目的，本發明提供了一種油田三元復合驅采出污水的處理方法，其包括以下步驟：

將油田三元復合驅采出污水送入沉降氣浮罐，在來水溫度下處理2-4h；

向沉降氣浮后的油田三元復合驅采出污水中加入降粘劑，反應2-4h，然后依次加入pH調節劑和除硅劑，進行沉降、過濾，完成對油田三元復合驅采出污水的處理。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，降粘劑的添加量為20-800mg/L；更優選地，采用的降粘劑包括強氧化劑或酚類化合物。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，采用的強氧化劑包括過硫酸鉀(K₂S₂O₈)、硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)、硫酸亞鐵(FeSO₄)、二氧化氯(ClO₂)、過氧化氫(H₂O₂)和高鐵酸鉀(K₂FeO₄)中的一種或幾種的組合；采用的酚類化合物包括對苯二酚(HQ)、鄰苯三酚和甲氧基苯酚(MOP)中的一種或幾種的組合。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，pH調節劑的添加量為100-1200mg/L；更優選地，采用的pH調節劑包括氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，除硅劑的添加量為30-600mg/L；更優選地，采用的除硅劑包括氯化鎂、硫酸鎂、氧化鎂、氯化鈣和聚合氯化鋁(PAC)中的一種或幾種的組合。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，將經過沉降氣浮后的油田三元復合驅采出污水送入除硅沉降罐，然后向其中依次加入降粘劑、pH調節劑和除硅劑。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，沉降的時間為2-4h。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，過濾包括經過雙濾料過濾器進行過濾。

本發明提供的油田三元復合驅采出污水的處理方法中，優選地，過濾介質包括石英砂-磁鐵礦濾料或海綠石-磁鐵礦濾料。