[發明專利]一種利用酸化返排液實現含聚污水破乳除油的方法

有效

• 申請號: 201610768374.7
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107792959B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 張守獻;袁長忠;潘永強;徐闖;徐鵬;宋欣;孫剛正;胡婧;吳曉玲;馮云;耿雪麗;曹嫣鑌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發明屬于油氣田地面工程技術領域，具體涉及一種利用酸化返排液實現含聚污水破乳除油的方法，包括以下步驟：將酸化返排液進行兩級除油；將除油后的酸化返排液進行去除懸浮物；將酸化返排液投加入到沉降除油后的含聚污水中，酸化返排液的投加量根據pH值的大小確定；對靜置反應后含聚污水進行氣浮處理，并回收原油；氣浮處理后的含聚污水再進行pH調節；將調pH值后的含聚污水進行過濾，回注地層用于采油。本發明解決了含聚污水破乳除油困難的問題；省去了含聚水處理所需投加的大量絮凝劑，節約了處理成本，減少了大量污泥的產生；節省了酸化返排液處理的成本，實現了酸化返排液資源化利用。因此，可廣泛地應用于含聚污水的處理中。

技術領域

本發明屬于油氣田地面工程、環境保護技術領域，具體涉及一種利用酸化返排液實現含聚污水破乳除油的方法。

背景技術

酸化是油井增產和水井增注的主要措施。據統計勝利油田年實施酸化井約1000口，約產生5×10⁴m³酸化返排液。酸化返排液不僅含大量原油、懸浮雜質和殘酸(以鹽酸為主)，還含有來自井筒設備和地層污堵物的大量無機離子等物質，具有強烈的刺激性氣味，對環境危害大。

目前，對酸化返排液的處理主要有兩種方式，分別是簡單處理就近回注和達標處理回注。兩種處理方式都存在一些問題：(1)簡單處理就近回注，主要是對酸化返排液進行簡單的沉砂和過濾，將處理后水注入附近的高滲層，該方法由于未進行pH的調節，不僅會對注入井造成嚴重的腐蝕，而且當返排液進入地層后，與地層水接觸，pH會升高，重新生成沉淀，堵塞儲層，影響后續開發效果。(2)達標處理回注，主要采用中和——絮凝——沉降工藝，處理后污水作為回注水用于采油。達標回注處理是目前油田酸化返排液的主要處理方式，該方式雖能將酸化返排液凈化，但卻造成了返排液中大量殘酸(約1％～5％)和鐵離子(以亞鐵離子為主，約1％～2％)的資源浪費。因為，酸和亞鐵離子可作為含聚污水處理的高效破乳除油劑。

目前，東部老油田已進入三次采油期，聚合物驅是該時期的主要開發方式。在聚合物驅帶來大幅度產能(原油產量)的同時，也給后續水處理帶來了棘手的問題。由于產出液中含大量聚合物，導致乳化嚴重，油水分離困難，常規的沉降——過濾工藝已無法滿足處理要求，導致處理后水含油高達1000mg/L，大量原油未得到有效回收被回注地層，造成了資源浪費。目前，對含聚污水的處理比較有效的方法是采用絮凝氣浮工藝，即通過向污水中加入大量絮凝劑(通常是投加量200mg/L以上PAC)，使其中的聚合物發生絮凝沉降，再通過氣浮工藝進行分離。該工藝雖能實現含聚污水的凈化，卻產生了大量難處理的含油污泥，且存在處理成本高的問題，最終，難以得到大規模推廣應用。

含聚污水之所以難處理的主要原因是，其中的聚合物分子呈伸展狀態，并與污水中的小油滴和懸浮顆粒交織在一起，形成穩定的網狀結構，使油滴難以聚并。因此，含聚污水破乳除油的關鍵是如何使其中的聚合物分子發生彎曲或斷裂，使小油滴得以聚并，原油才得以去除。而酸化返排液中的殘酸可使聚合物分子發生彎曲，小油滴得以聚并；同時，亞鐵離子在弱酸或中性環境下不穩定，易被氧化產生自由基，使聚合物分子發生斷鏈，從而破壞聚合物與原油和懸浮物形成的網狀結構，實現破乳除油。

發明內容

本發明的目的在于提供一種變廢為寶，充分利用酸化返排液中有用物質(殘酸和亞鐵離子)作為除油劑，實現含聚污水破乳除油的方法。該方法主要是利用酸化返排液中的殘酸實現聚合物分子的彎曲，同時還利用亞鐵離子的氧化還原反應產生的自由基實現聚合物分子的斷鏈，從而破壞含聚水乳狀液的穩定性，實現高效破乳除油，充分回收原油資源，解決含聚污水破乳除油困難的問題。

一種利用酸化返排液實現含聚污水破乳除油的方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

(1)將酸化返排液進行兩級除油，使含油量降至20mg/L以下，消除大量原油對含聚水處理效果的影響。

(2)將除油后的酸化返排液進行去除懸浮物，將懸浮物含量降低到20mg/L以下，消除懸浮物對含聚水處理效果的影響。