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。     

孤岛油田污水深度处理技术研究

根据孤岛油田污水的现状及污水处理面临的主要问题,提出了利用气浮和"双膜"法处理油田污水进行配聚再利用的工艺,通过现场试验分析研究了处理前后3种水的水质指标,对比了配制的聚合物溶液的初始黏度和稳定性,结果表明,采油污水经该工艺处理后完全可以替代清水配制聚合物母液,具有较好的经济及社会效益。     

长庆油田污水配聚溶液黏度降低的原因分析

聚合物驱是提高原油采收率的重要措施之一,长庆油田采用清水配制聚合物母液,再用联合站处理后的污水进行稀释的方法配制聚驱溶液,但其黏度在未达到储油层已降低至15 m Pa·s以下,严重影响驱油效率。本研究首先对联合站内各工艺段污水进行水质分析,然后通过室内配制模拟污水及聚合物溶液,考察了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、溶解氧及水处理剂对聚合物溶液黏度的影响。结果发现,Fe2+是导致聚合物黏度降低的最关键因素。此外,高价金属离子、溶解氧和水处理药剂对聚合物溶液黏度也有较大影响。     

双河油田污水催化脱硫配聚现场试验

目前国内主要还是采用清水配置聚合物溶液或母液,这需要消耗大量的清水资源。河南双河油田通过脱出S2-来解决聚合物溶液的黏度降低问题。前期实验研究发现,通过改进的催化脱硫工艺,进口浓度为30 mg/L的S2-曝气30 min后浓度可以降低至0.2 mg/L。采用催化脱硫工艺处理双河污水,曝气时间为30 min,将处理后的污水用作聚合物母液配制及母液稀释,现场试验证明该方案可行且效果较好。以深度脱硫后的污水配制母液并稀释得到的聚合物溶液其黏度高达48.1 m Pa·s,较现有工艺黏度可提高24.9%。该方案每年可节约成本1 245.1万元,取得了巨大的经济效益和社会效益。     

埕东油田聚驱过程聚合物黏度影响因素

目前国内大部分油田多采用清水配制聚合物母液,污水稀释聚合物的工艺,实现部分油田采出水的资源化利用。但在实际应用过程中,无论是聚合物驱还是复合驱,由于在注入体系中引入化学剂,同时大量的各类离子、悬浮物和细菌等以不同形态存在于污水中,会对以污水为主的聚合物溶液的黏度造成不同程度的影响。污水配注聚合物黏度保留率低,大大制约了聚合物效果的发挥,影响聚合物驱油技术的应用效果。研究发现,通过控制Fe2+、SRB、H2S的含量,可以有效地降低它们对聚合物溶液黏度的影响。     

采油污水资源化利用技术研究

孤岛油田已进入中后期开发,采用了注水、蒸汽吞吐、注聚等多种"三次采油"措施,加之边底水活跃、油藏影响及边缘区块注水难度较大等因素,加剧了注采不平衡的矛盾,剩余污水现象突出;另外,注聚、稠油热采造成了清水资源的极大消耗,也是产生剩余污水的主要原因。为了解决孤岛油田剩余污水出路问题,实现油田可持续发展,在孤四污水处理站进行了含聚污水深度资源化利用技术的研究与试验,净化污水的同时降低含盐量和硬度,使最终出水配聚黏度高于清水配聚指标,进而实现污水代替清水配聚合物母液,达到污水再利用的目的。     

电絮凝-气浮工艺处理含聚采油污水及配聚应用试验

随着孤岛油田注聚驱规模的逐步扩大,采出液含聚合物浓度增加,致使原油脱水和污水处理难度加大。通过进行电絮凝-气浮技术处理油田含聚污水的试验与应用,利用电絮凝、电气浮原理,降低了污水中的含油量、悬浮物含量和化学需氧量,处理后配制聚合物母液经污水稀释后,聚合物溶液黏度及保留率均与清水配制污水稀释后聚合物溶液相当,完全可以替代清水。     

埕东油田泡沫复合驱先导试验污水对聚合物溶液黏度影响因素研究

油田污水配制聚合物易导致聚合物溶液黏度大幅度降低，严重影响了聚合物的应用效率和采油效果。以埕东油田泡沫复合驱先导试验区为基础，通过对油藏地质、地面流程及污水水质等系统的测试分析，开展了油田污水配制聚合物导致黏度损失严重的影响因素的研究。研究结果表明，聚合物溶液黏度损失主要发生在聚合物母液（清水配制）与污水混合处，主要原因是污水中的还原性物质与溶解氧在痕量金属离子的作用下发生氧化还原反应导致聚合物断链，黏度急剧下降。使用在污水与聚合物母液接触之前消除或最大程度减小污水中还原性物质及痕量金属离子的方法，可以降低对聚合物溶液的降黏影响。研究结果对于保证现场矿场的注聚质量和效果具有指导作用。     

清水矿化度对配制聚合物母液的影响

通过对清水配制聚合物母液的影响进行分析,研究了水质矿化度对聚合物母液配制的影响规律。通过分析对比认为,水质矿化度应控制在400～600mg/L为宜,并且既能满足油田开发要求的聚合物母液配制黏度、浓度需要,又能保证聚合物的配制质量,以达到提高油田采收率的效果。     

油田污水配制聚合物的脱硫保粘研究与应用

针对因油田污水中H2S的存在而导致配制的聚合物溶液粘度损失严重的问题开展研究,采用空气氧化法,通过优化水力停留时间和气水比,实现了对污水中H2S的彻底去除,并使处理后污水所配聚合物溶液(质量浓度为1700 mg/L)粘度由处理前的5 mPa·s提高到30mPa·s以上,且具有较高的热稳定性,达到了该二元复合驱对聚合物溶液粘度的设计要求。同时,全部采用脱硫处理后污水配制的聚合物溶液(污水配制母液、污水稀释)粘度也可以达到30mPa·s以上,因此可以采用污水配制聚合物母液,节约大量清水资源和生产费用。     

胜利油田污水资源化利用技术研究进展

为解决油田生产开发过程中普遍存在的大量富余污水处置难度大和大量清水资源消耗之间的矛盾,开展了油田污水生化处理和膜过滤相结合的研究和试验。针对低渗透油藏回注水质要求严格的问题,应用生化处理配套精细过滤的集成工艺,可使处理后水质达到低渗透油田回注水A1级标准。针对稠油热采锅炉、三采配聚耗用清水的问题,应用生化处理配套反渗透膜淡化的组合工艺,可使处理后水质达到注汽锅炉和三采配聚用水指标。实验结果表明,采用生化与膜过滤集成工艺,可以实现采油污水的循环利用。     

耐盐交联体系调驱先导试验矿场注入工艺方案探讨

采用交联聚合物调驱的方法可以达到进一步提高聚合物驱的技术效果和经济效益。清水交联聚合物体系深度调剖效果好于聚合物驱和污水交联聚合物深度调剖。因此，方案设计注入的交联聚合物体系采用清水配制聚合物母液、清水稀释聚合物母液的配制和注入工艺。     

污水水质对聚合物黏度影响研究

针对油田含聚污水配聚所面临的问题,研究了污水水质对聚合物黏度的影响规律,结果表明,根据水质的不同,污水中主要成分对聚合物黏度的影响程度各不相同,若存在还原性物质,则其对配制聚合物溶液黏度降黏起主导作用,少量的S2-(3.2mg/L)使黏度降低88%左右;污水中常规阳离子对聚合物黏度的影响视Ca2+、Mg2+含量所决定,若含量高则对聚合物降黏起主导作用,若Na+含量高则Na+占主导作用。     

污水配制稀释聚合物实验

实验条件：抗盐聚合物分子量2500万，2500万聚合物分别用清水，污水配制浓度6250mg／L的母液。     

油田污水抗菌沸石处理效果评价

利用液相离子交换法,在天然沸石和人工沸石上吸附金属离子Zn2+、Cu2+和Ag+,制成抗菌沸石,并用其对采出污水进行浸泡处理,进一步评价了用该污水配制聚合物溶液的热稳定性。实验结果表明,用Ag+抗菌沸石处理的污水配制聚合物溶液黏度较未处理污水聚合物溶液的高,Ag+抗菌沸石处理效果也要优于Zn2+和Cu2+抗菌沸石。     

MVC工艺在高盐稠油采出水资源化工程中的研究及应用

针对国内某稠油油田采出水处理后回注面临的问题,确定了替代清水回用注汽锅炉的资源化处理方案。通过分析采出水水质,明确了蒸发脱盐前需要除油、除悬浮物及除硅,并根据原油黏度及水质等确定了"除油+气浮+过滤"的预处理工艺。开展了除硅室内试验及现场连续试验,投加氧化镁、碳酸钠、混凝剂、絮凝剂等药剂混凝搅拌,室内停留1 h或现场停留2.5 h后,出水硅质量浓度平均在5 mg/L左右。通过脱盐除硬工艺对比,在预处理后选择了水平管降膜MVC蒸发装置,对其系统工艺、内部结构及布管等进行分析研究,使工艺水在低于70℃时达到沸点而产生蒸发;通过在某油田资源化工程上的实际应用,产水率达69.5%,产水含盐量≤2 mg/L,完全满足注汽水质要求。该工艺在油田采出水资源化处理领域具有广阔的应用前景。     

用油田回注污水配制水基压裂液的研究与应用

为了解决陕北油田压裂施工用水短缺的问题，研究应用油田回注污水配制水基压裂液。在分析陕北油田回注污水水质的基础上，进行了回注污水pH值对压裂液性能的影响试验、回注污水与压裂液添加剂的配伍性试验及用回注污水所配制压裂液性能的评价试验。试验结果表明：回注污水与压裂液添加剂配伍性较好；用回注污水配制压裂液时，回注污水的pH值应为7～8，稠化剂加量不小于0．5％，稠化剂与水混合时间不小于20min；用回注污水配压裂液的使用最佳时间在配制好后8h以内，回注污水压裂液与清水压裂液相比除破胶快外，其余性能指标基本相当。陕北油田应用油田回注污水配制的压裂液进行了20余井次的压裂施工，施工效果表明，该压裂液能满足陕北油田低温地层对压裂液性能的要求。     

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。     

膜处理法降低含油污水矿化度工业化应用研究

在大庆油田聚驱开发过程中,由于采出的含油污水矿化度高,会造成聚合物降解,因此一般采用低矿化度清水配制聚合物溶液。随着聚驱开发规模不断扩大,低矿化度清水用量大幅度增加,导致含油污水采注失衡,出现污水外排现象。为此,开展了含油污水降矿化度配制聚合物工艺技术的研究。先后进行了室内实验、现场小试、现场中试等试验研究,并于2012年新建设1座日产5 000 m~3低矿化度含油污水试验站,采用超滤膜+离子交换膜工艺技术,将离子从含油污水中分离,使处理后的污水水质满足配注聚合物的用水标准。对含油污水进行改性后,保证了含油污水配制的聚合物溶液黏度不低于清水。采用低矿化度污水替代清水稀释聚合物,可减少清水费用5.9元/m~3,年节约成本978万元。