含聚污水中的聚合物性质研究

聚驱采出液处理后的污水中含有一定浓度的聚合物,含聚污水难处理是现场面临的问题,污水代替清水配聚能很好解决这一问题。含聚污水配聚对聚合物黏度有一定影响,聚合物通过对注聚采出液污水中保留聚合物水解度、相对分子质量、水中形态、污水黏度等的测定,以及对污水水质分析,查找影响聚合物黏度的因素。分析了含聚污水中聚合物水解度增高、相对分子质量减小的因素。相比较于清水,污水中Na+、Mg2+、Ca2+的含量较高,以细菌的含量超标最为显著,这些应是污水配聚黏度损失的主要原因。     

联合站含聚污水的处理

适合的化学药剂是解决含聚污水乳化问题的关键.高效、简便、易操作的工艺流程是处理含聚污水的基础,OPS气浮设备能够较好地去除污水中含油量.节点管理是保证联合站污水处理效果的有效手段,管理上必须到位,使化学药剂、处理设备发挥其最大效率,使每个节点,每道工序、流程都达到最佳的处理效果.     

胜利油田含聚污水除油工艺优化

针对胜利油田胜二区坨四污水站水质含油严重超标的现状,开展了优化工艺流程、优选除油药剂的实验研究。采用三相分离器油水分输工艺实施分输流程避免了管道内油相与水相的再次混合乳化和罐体内油水分离过程的反向运动,其效果相当于增加污水沉降罐,延长了污水沉降时间。在优选除油药剂现场试验中,在二次除油罐之前加入反相破乳剂与聚铝的复配产品(投加浓度10 mg/L),一次除油罐出口污水平均含油量为166.5 mg/L,外输污水平均含油量降至20.25 mg/L,表明现场试验所用反相破乳剂对坨四污水所含乳化油具有良好的去除效果。     

生物法处理含聚污水

针对聚驱采油技术大规模应用后油田采出水普遍出现含聚、处理难度加大的现象,喇嘛甸油田开展了生物法处理含聚污水试验研究。其核心技术是针对油田含聚污水特点,通过筛选、配伍等方式培养出适应油田污水的高效生物菌群,通过生物降解,将污水中的油、有机杂质等降解成简单的无机物,从而有效地降低污水中油、悬浮物等的含量。     

油田含聚污水聚结气浮处理工艺实验研究

设计了一套聚结技术与溶气气浮技术联用的油田采出水处理装置,在孤五联进行了现场试验,考察了聚结材料类型、结构形式、停留时间、溶气水回流比对聚结气浮装置除油效果的影响,试验装置在不加药情况下除油率最高可达87%,处理后污水含油量小于200 mg/L。     

含聚污水曝气降解机理的研究

采用曝气增氧技术对部分水解聚丙烯酰胺(PHPAM)标准水溶液和含聚污水进行曝气处理,利用浊度法、GC-MS和HPLC等方法表征曝气前后PHPAM标准水溶液的含量及组成,考察了曝气前后含聚污水中PHPAM的形貌及曝气过程中污水中油、悬浮物(SS)和PHPAM间的相互作用。表征结果显示,PHPAM发生氧化降解导致主链断裂形成低聚体衍生物和丙烯酰胺单体。实验结果表明,含聚污水中油、SS和PHPAM之间存在着协同作用,曝气后PHPAM的团聚体变小,同时降解后产生的低聚物具有一定的絮凝效果,通过架桥吸附含聚污水中的油和SS,从而达到净化污水的效果;不同来源的4种含聚污水经曝气后,SS脱除率均在96.12%以上,油脱除率在80.96%~93.60%之间,PHPAM脱除率在44.42%~97.95%之间。     

含聚污水处理组合工艺运行方式研究

根据地质部门对含聚污水回注的要求，进行了对含聚污水处理横向流除油、二级过滤组合工艺流程的工业化试验，在两台滤罐满负荷运行条件，将两台横向流油器按串联、并联和单台运行3种不同的组合方式进行了试验。试验结果表明，在横向流除油器运行负荷率60％左右、滤制度满负荷运行的条件下，基本上能够将含聚合在200mg/L左右的污水，处理到含油量≤15mg/L、悬浮物含量≤15mg/L、固体颗粒粒径中值3μm、直径小于5μm的颗粒占70％的控制回流水质指标。     

油田含聚污水的资源化利用

胜利油田针对不同类型的油田污水开展了多个污水资源化现场试验.用AOP+双膜出水配制聚合物母液,其黏度达到820 mPa·s以上,较用清水配制黏度平均提高46.2%;对于高含盐、高含油污水,产水率较其他双膜工艺更高,达到75%.采用AOP+双膜工艺将油田富余污水深度处理后进行资源化回用,替代清水配制化学驱母液,不仅节约了宝贵的清水资源,同时也避免了富余污水外排,其运行成本较用清水时更低,具有较好的环境效益和经济效益.     

油田含聚污水的资源化利用

目前,稠油热采、注聚比例逐渐增大,天然能量开发日渐增多,这导致了部分地区注水源井水、海水和清水,所采出的污水无法完全用于回注,开发过程中产生过多富余污水。为此提出了一种高级氧化法对污水进行预处理的工艺,通过强化氧化能力将有毒的有机物分解成二氧化碳和水,有效地处理油田污水,以对石油行业生态环境起到保护作用。将聚合物配母液作为油田污水资源化实验的主要研究对象。高级氧化加上双膜工艺所配制的聚合母液黏度高于800 mPa·s,平均提高45%以上。反渗透出水配制聚合物母液黏度与松花江水样黏度进行对比,聚合物母液黏度高于松花江水,老化10天后黏度均得到下降。     

含聚污水微生物处理技术

在大庆某含聚污水处理站内对现有处理工艺进行改造,选择在其中一组设备横向流和两级压力滤罐之间增加微生物处理工艺。含聚污水处理站来水含油为117～192.2 mg/L,悬浮物为38.7～61.23 mg/L,且波动较大。经过微生物处理后,含聚污水含油量及悬浮物指标均稳定达标,出水水质达到“1、5、2”指标;硫酸盐还原菌降低了86.44％,腐生菌降低了92.22％,铁细菌降低了83.33％,有效抑制了细菌的滋生。     

聚甲基丙烯酸改善含聚污水黏性絮体的评价

评价了一些常用絮体改善剂对絮凝剂处理含聚污水时所形成的黏性絮体的改善效果。以甲基丙烯酸为单体合成了聚甲基丙烯酸(PMA),利用PMA为絮体改善剂和十六烷基三甲基溴化铵(C16TAB)为絮凝剂对采集的含聚污水进行了处理,并考察了PMA的黏均相对分子质量、m(PMA)∶m(C16TAB)、ρ(PMA+C16TAB)等条件对含聚污水处理效果的影响。实验结果表明,针对本工作采集的含聚污水,当PMA的黏均相对分子质量大于1.89×106、m(PMA)∶m(C16TAB)=1∶2、ρ(PMA+C16TAB)≥200 mg/L时,经PMA与C16TAB处理过的含聚污水水色较清澈,且无明显黏壁现象。     

杏十三-Ⅱ含聚合物污水絮凝剂用量优化

针对处理油田含聚污水的絮凝剂用量优化研究提出一种研究方法,即通过测定杏十三-Ⅱ联合污水站采出液Zeta电位、悬浮固体含量以及粒径中值微观参数,得到絮凝剂用量与各项参数之间的变化规律,并找出絮凝剂最优用量范围,实现该联合站絮凝剂用量优化。实验得出,投加无机絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)、聚合硫酸铝(PAC)及有机絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)均使粒径中值增大、Zeta电位趋于0且悬浮固体含量降低,其中PAC的最优用量范围为90~130mg/L;同时,当投加90mg/L PAC+40mg/L PAM复合絮凝剂时,既能提高污水处理效果,也可以减少无机絮凝剂用量,达到优化的目的。     

含聚污水双层级配过滤工艺反冲洗特征及影响

为进一步提高含聚污水过滤反冲洗工艺运行效果,以下层磁铁矿与上层石英砂的双层级配滤料过滤工艺为基础,开展滤料反冲洗工艺过程数值模拟研究,以反冲洗过程压力场分布特征、滤料层空间膨胀特征及滤料颗粒表面吸附与截留粒子的脱附情况为依据,对反冲洗性能进行评价,由此研究反冲洗工艺运行特征及影响因素。研究结果表明：以反冲洗强度15 L/(s·m²)时滤料不同填充高度比级配模式的压力场波动程度表现最强,相同反冲洗强度下,则以填充高度比为1.28～1.67时压力场波动程度表现最强;在含聚质量浓度为300～500 mg/L的一级过滤工况中,推荐使用1.28～1.67的填充高度比与20 L/(s·m²)的反冲洗强度进行反洗,可使滤层中油滴与悬浮固体脱附率均达到70%以上。研究结论可为油田含聚污水处理提供工艺与技术参考。     

油田含聚污水的资源化利用北大核心

胜利油田针对不同类型的油田污水开展了多个污水资源化现场试验。用AOP+双膜出水配制聚合物母液,其黏度达到820 mPa.s以上,较用清水配制黏度平均提高46.2%;对于高含盐、高含油污水,产水率较其他双膜工艺更高,达到75%。采用AOP+双膜工艺将油田富余污水深度处理后进行资源化回用,替代清水配制化学驱母液,不仅节约了宝贵的清水资源,同时也避免了富余污水外排,其运行成本较用清水时更低,具有较好的环境效益和经济效益。     

海上油田含聚污水中原油状态分析

污水中原油一般分为浮油、分散油、乳化油和溶解油等形式,聚合物存在会导致污水中乳化油含量大幅增加,污水稳定性更强。本文以海上油田含聚污水为研究对象,分析得出不同形式原油的比例随含聚浓度的变化规律。研究表明,乳化油含量占含聚污水中稳定存在原油量的90%以上,是含聚污水处理的关键所在。而且,与不含聚合物的污水相比,当污水中聚合物浓度为50 mg/L时,乳化油含量显著增加。另外,与模拟污水相比,聚合物含量约为50 mg/L现场含聚污水样品中的乳化油含量更高,稳定性更强,处理难度也更大。     

阳离子聚合物型絮凝剂处理含聚污水的研究

以污水中油滴的粒径和Zeta电位及污水的浊度、含油量、过滤性为考核参数,考察了污水类型、阳离子聚合物型絮凝剂含量、絮凝剂的阳离子度和分子结构对絮凝剂处理含聚污水和不含聚污水的影响。实验结果表明,随絮凝剂FO4800SH含量的增加,不含聚污水中油滴的粒径和污水的浊度呈先减小后增大的趋势,油滴的Zeta电位呈先增大后平稳的趋势;含聚污水中油滴的粒径略有减小,污水的浊度减小,油滴的Zeta电位为负值且变化程度小。絮凝剂的阳离子度越大,含聚污水中油滴的粒径、污水的浊度、含油量越小;当絮凝剂FO4240SH,FO4440SH,FO4800SH的质量浓度分别为300,300,200 mg/L时,含聚污水的过滤性最好。交联型絮凝剂和线型絮凝剂对含聚污水的处理效果相当,但含有交联型絮凝剂的含聚污水的过滤性较好。     

含聚污水配制稀释聚合物的可行性

为研究大庆油田聚合物驱油过程中含聚污水配制聚合物体系的可行性,通过配制等浓度的驱油体系,对体系的黏度和抗剪切性能、黏弹性、稳定性、分子线团尺寸等性能参数进行测定,在此基础上进行了注入能力和驱油效果评价。结果表明：不同水质配制稀释聚合物体系的聚合物性能、注入能力和驱油效果为：清水配制、深处理污水稀释体系均优于聚合物浓度为0 的污水配制、稀释体系和用生化水配制、稀释体系;在配制浓度相同的条件下,聚合物溶液体系的性能随配液污水中聚合物浓度升高而增强,污水中的残余聚合物具有良好的增黏性。含聚污水配制稀释聚合物在大庆油田具有广泛的适用性,针对大庆油田二类油层,在综合考虑聚合物溶液的注入能力和驱替效果的前提下,建议采用含聚合物浓度为200率400 mg/L的物化污水配制、稀释聚合物体系,能够在等聚合物干粉用量条件下实现最佳的综合利益。     

磁化破乳剂处理含聚污水机理研究

磁化破乳剂是一种新型的油水分离剂,能快速实现油水分离且能重复利用,研究了前期合成的磁化破乳剂(M-DMEA)处理含聚污水的机理,考察了M-DMEA对界面活性物质(沥青质、胶质和聚合物)的吸附性能,探讨了界面活性物质浓度和温度对M-DMEA吸附不同界面活性物质的影响及M-DMEA浓度和温度对水中油滴聚并速率常数的影响。实验结果表明,相同浓度下,M-DMEA对3种物质的吸附率大小的顺序为:沥青质胶质聚合物;M-DMEA对沥青质和胶质的吸附为Langmuir吸附,且对沥青质的吸附是吸热过程,对胶质的吸附是放热过程;M-DMEA对聚合物吸附为Freundlich吸附。温度升高,M-DMEA表面的亲油性增强,油滴聚并速率常数增大,增加M-DMEA浓度也会促进水中油滴聚并速率常数的增大。     

含聚污水给普通含油污水处理带来的影响

聚合物驱油是油田进入高含水后期提高采收率的主要技术措施。萨北油田自 1995年开始注聚合物 ,已先后在北二西、北三西等 5个区块进行了聚合物驱油的开发和生产 ,目前聚驱产量已达到191 87× 10 4 ｔ/ａ。由于目前采用的聚合物配制技术 ,使采出的含聚污水不能回注原层系 ,只能回注到水驱基础井网和一次加密井网层系 ,这导致水驱井采出液均不同程度含有聚合物。 2 0 0 0年 10月 ,对195口水驱采油井进行抽样化验 ,平均见聚浓度为4 2ｍｇ/Ｌ ,最高见聚浓度达到 4 84 7ｍｇ/Ｌ ,严重影响了普通含油污水处理站的处理效果。1 普通含油污水处理站…     

油田含聚污水应用电子束辐照技术杀菌降黏探索性实验

针对大庆油田聚驱采出水黏度高、细菌含量高的问题,为寻求一种有效降低含聚污水黏度和灭活细菌经济有效的技术方法,改善污水处理效果,开展了含聚污水应用电子束辐照技术探索性实验,研究了电子束辐照对含聚污水黏度及灭活硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌作用原理及作用效果。研究结果表明：辐照吸收剂量为1.0 kGy时,含聚污水中的硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌数量低于聚驱污水回注细菌含量指标(100 mL^-1)要求;辐照吸收剂量2.5 kGy时,三种细菌去除率达到100%;辐照吸收剂量为1.0 kGy时,含聚污水的黏度可降至1.1～1.5 mPa·s,接近相同温度下水的黏度。电子束辐照技术对含聚污水杀菌降黏作用效果明显,有效降低了含聚污水的吨水处理成本,为油田含聚污水杀菌降黏探索了一条新途径,为提高回注污水水质达标率提供了技术支持。