三元洗井液预处理技术室内实验研究

随着油田开发的不断深化，三元注入井大量增加，洗井作业是保障生产的有效措施，其施工后将产生大量的三元返排液。由于三元洗井液成分复杂、碱性高、黏度大，不能直接进入污水系统进行处理，因此需采取预处理措施降低洗井液黏度、含油量及悬浮物含量，减轻下游处理压力。通过对三元洗井液、压裂返排液及酸化返排液进行组分分析，并对混配机理进行研究，制定出三元洗井液—压裂返排液、三元洗井液—酸化返排液室内混配实验方案。通过处理水质对比，初步确定了采用酸化返排液处理三元洗井液具有较好的降黏和破乳效果，并且在三元洗井液与酸化返排液以1∶2体积比混合时，可将三元洗井液中含油质量浓度降至172.0 mg/L，悬浮物质量浓度降至13.3 mg/L，混合体系黏度降至2.2 mPa·s，有效降低了三元洗井液下游污水处理环节的难度。     

河南油田采油酸化废水无害化处理技术研究

报道了采用碱处理-氧化/吸附-混凝法处理油田酸化废水的一种工艺方法.实验用酸化废水取自河南油田,由剩余酸及酸化返排液组成,其CODcr=4367 mg/L,由70.4%无机物和29.6%有机物构成.实验研究中以CODcr去除率为考察指标,所得药剂适宜加量和工艺参数如下:在碱处理阶段,Ca(OH)2加量100 g/L,使废水pH由1.0升至11.5,CODcr去除率45.8%;在氧化阶段,H2O2溶液加量3 mL/L,镀铜铁屑加量4 g/L,pH值3～4;在吸附阶段,活性炭加量10 g/L,pH值4～5,搅拌时间60 min.进一步通过正交设计实验,求得氧化/吸附阶段最佳工艺条件为:pH=45,H2O2溶液加量3 mL/L,镀铜铁屑加量4 g/L,活性炭加量10 g/L,搅拌时间80 min.碱处理后废水经此氧化/吸附处理后,CODcr为315 mg/L,再加入2.5 g/L PAC混凝处理后,pH=7.5,CODcr为115 mg/L,去除率达97.4%;悬浮固体由原废水的624 mg/L降至4 mg/L,含油由1.41 mg/L降至0.4 mg/L,色度由110 mg/L降至6 mg/L,Cl-由47341 mg/L降至198 mg/L.处理后废水达到国家二级排放标准.表7参5.     

油田洗井废水处理后配制胍胶压裂液实验研究

长庆油田采用大井组、多井型、工厂化作业方式,为作业产生的洗井废水井场处理、井间回用提供了条件。在洗井废水水质特征分析的基础上,明确洗井废水配制胍胶压裂液性能的主要影响因素为总铁和悬浮物,从而针对性地开发曝气和PAC/PAM联合作用的洗井废水高效处理工艺,并确定了工艺参数为:气水比1.5∶1,PAC加量100 mg/L,PAM加量10 mg/L,曝气时间5 min,在四种不同加药量下原水的总铁质量浓度由108 mg/L分别降低为1.10、0.82、0.68、0.43 mg/L,悬浮物质量浓度为12 mg/L,满足配制胍胶压裂液的水质要求。同时对洗井废水处理后配制的压裂液进行评价,其基液黏度、胶联时间、挑挂性能和流变性能满足相关要求,可用于下一段的压裂作业中,实现洗井废水的回用。     

含油循环冷却水混凝处理工艺研究

采用絮凝剂硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝(PAC),阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)对含油循环冷却水进行混凝处理,研究了絮凝剂种类及其投加量、沉降时间、搅拌条件等因素对水样处理效果的影响。结果表明,使用优选的复配絮凝剂PAC/CPAM,在PAC,CPAM投加量分别为60,1.0 mg/L、快搅转速为300 r/min、快搅时间为60 s、慢搅转速为60 r/min、慢搅时间为10 min、沉降时间为20 min的最佳条件下,水样的浊度、油含量、CODCr的去除率分别在96%8,8%6,7%以上,处理后的水质达到循环水回用标准的要求。     

页岩气压裂返排液处理工艺试验研究

为了使压裂返排液达到重复利用和排放的标准,对返排液的处理工艺进行了试验研究。返排液采取物化处理与高级氧化处理为主,化学处理为辅的联合处理工艺。化学处理中选用PAC作为絮凝剂,投加浓度为100 mg/L,选用活化硅酸为助凝剂,投加浓度为5 mg/L,选用次氯酸钠为氧化剂,投加浓度为60 mg/L,总的反应时间约30 min;电絮凝处理中选用PAC作为催化剂,投加浓度为20 mg/L,反应时间为20 min;臭氧催化氧化处理中选用MnO2作为催化剂,投加浓度为60 mg/L,反应时间为40 min,工艺处理后的返排液达到重复利用和排放要求。     

SHM气田含油污水处理药剂筛选

SHM气田采出污水具有高含油、悬浮固体含量高、高矿化度、弱酸性、油水分离慢等特点,影响回注系统的正常运行。采用混凝沉降法处理采出污水,对p H值调节剂、除铁剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂的种类和加量进行了优选,研究了加药时间间隔和加药次序对絮凝效果的影响。结果表明,在气田采出污水中先加入0.5 m L/L除铁剂双氧水、3 min后用Na OH将p H值调至7.5左右、1 min后加入100 mg/L无机絮凝剂PAC、2 min后加入6 mg/L有机絮凝剂阳离子聚丙烯酰胺,处理后水质由弱酸性变为中性,絮体完全沉降时间为8 min,悬浮固体含量由400~700降至14~30 mg/L,含油量由722~1366降至32~42 mg/L,达到注入水水质要求。     

一种有机硫类絮凝剂DTC的合成及性能评价

讨论了由有机伯胺或仲胺和CS2合成二硫代氨基甲酸盐DTC的反应及副反应,简介了合成工艺。根据红外光谱确认了由三乙烯四胺合成的二硫代氨基甲酸盐（以下简称DTC）的结构。以含原油350 mg/L、含悬浮固体55.1 mg/L,含Fe^2＋10.0 mg/L的模拟污水为实验水样,考察了该DTC的絮凝性能,在40℃、pH=6-7、沉降时间30分钟条件下DTC的适宜加量为20 mg/L,此时污水含油量为9.0 mg/L;使用DTC的适宜pH范围在4-8,pH=6为最佳值,适宜温度范围为10-45℃,温度高于45℃时DTC可发生热分解;DTC的除油效果随污水中Fe^2＋浓度增大而改善。在含油89.1 mg/L、含悬浮固体55.1 mg/L、含Fe^2＋13.2 mg/L的油田污水中,DTC的除油率最高,远高于常用絮凝剂PFS,PAC,CPAM,HPAM和PAM。当污水中不含Fe^2＋时,DTC无絮凝除油效果。讨论了DTC在Fe^2＋参与下的絮凝过程。图5表1参8。     

纯碱软化-汽提脱氨法处理SE水煤浆气化废水

对纯碱软化-汽提脱氨法预处理SE水煤浆气化废水的工业化运行效果进行分析。结果表明,在控制废水流量为160m³/h,废水pH为10.5～11,沉降槽依次投加NaOH、Na₂CO₃、聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）,汽提塔维持蒸汽流量为7.5～8.5t/h、压力为0.14～0.16MPa、塔釜温度不大于125℃的条件下,出水硬度可降至174mg/L、氨氮质量浓度降至17mg/L,各项污染物指标优于设计值。     

油田压裂废水的Fenton氧化-絮凝-SBR联合处理方法研究

针对油田压裂废液COD高、难降解的特点,采用Fenton氧化-絮凝-SBR联合处理方法对压裂废水进行处理条件研究。结果表明:按30%双氧水(体积百分比)加量为0.2%、FeSO4加量为20mg/L条件下进行Fenton氧化30min,再按PAC加量为70mg/L、PAM加量为3mg/L、搅拌速度100r/min条件下进行絮凝处理30min后,进入SBR反应器曝气8h和沉降1h后,处理后压裂废水的COD从4132.92mg/L降至190.38mg/L,其去除率可达95.4%,接近国家二级排放标准。     

含交联胍胶废水与油田采出水掺混处理模拟试验

以交联胍胶为主的施工作业产生的废液按不同比例加入到水驱含油污水深度处理站污水中,模拟不同程度联合站污水水质波动情况,在室内研究考察废液含量对采出污水处理的影响规律。随污水中废液含量增加,污水的透光率和过滤性能接近线性降低。分析了废液中交联胍胶影响污水处理效果的机理。废液含量对絮凝处理的影响规律为:对CPAM絮凝影响较大,含1%废液污水最佳絮凝效果CPAM加剂量为10 mg/L,其余水样最佳絮凝效果加剂量均为20 mg/L;对PAC絮凝影响较小,加剂量100 mg/L以后,絮凝效果增加幅度减小;对CPAM与PAC复配絮凝影响基本符合废液含量增大絮凝效果降低的规律,PAC加量超过50 mg/L后,絮凝效果增加不明显。     

页岩气压裂返排液中表面活性剂对处理剂配方的影响

页岩气开发后期常采用泡排工艺,其产生的泡排废水与压裂返排液混合后,引入的表面活性剂会大大增加水体处理难度,现有水处理工艺无法满足现场需求,为降低压裂返排液处理难度,有必要从源头重新寻找解决办法。从处理剂PAC的角度重新研究了泡排用表面活性剂的选择,以川南压裂返排液为研究对象,考察了4类表面活性剂对处理剂PAC的影响,同时测定悬浮物Zeta电位以研究影响规律,接着进行了起泡性评价,最终优选出对絮凝影响较小且起泡性良好的表面活性剂。现场应用结果表明,表面活性剂对PAC影响的顺序为阴离子型>非离子型>两性离子型≈阳离子型,十二烷基乙氧基磺基甜菜碱为最佳表面活性剂。现场泡排工艺采用后,满足泡排要求的同时可使下游压裂返排液处理剂PAC日均浓度从400~600 mg/L降低至300~400 mg/L,应用效果良好且具有进一步推广应用的价值。     

阳离子聚丙烯酰胺"水包水乳液"的制备及在油田污水处理中的应用

前言中综述了阳离子聚丙烯酰胺CPAM“水包水乳液”的概念、用途、制法及相对于粉状和凝胶状产品的优点。简介了由丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、稳定剂、引发剂在水溶液中制备质量分数0.20的CPAM“水包水乳液”的方法。3个实验室合成样阳离子度22.83%-28.01%,分子量分布很宽,在1.0 mol/L NaCl中30℃特性黏度[η]184.5-232.8 mL/g;小试样阳离子度26.98%,[η]=254.7 mg/L。在偏光显微镜下可见数百纳米至2μm的粒子。黏度30 mPa.s的实验室样和1600 mPa.s的小试样用蒸馏水稀释至质量分数0.16-0.08时形成凝胶,稀释至质量分数≤0.053后形成流动性好的水溶液。用所合成的“水包水乳液”处理胜利辛一联含油426.5 mg/L、矿化度51347 mg/L的含铁污水,去浊率随加量增大而增大,同时加入100 mg/L的PAC可使最大去浊率由70%增至97%;CPAM分子量和阳离子度越高,则絮凝效果越好;加入100 mg/L的PAC和0.5 mg/L的CPAM使污水含油降低95.4%-97.1%。在辛一联污水站,在污水中加入100 mg/L的PAC和〈10 mg/L的CPAM,絮体生成快且上浮,下层水较清。图7表3参15。     

榆林能化厂高盐含油废水的回用处理方法研究

含油废水来源广、危害大、成分复杂,由于技术和经济的原因,很难完全实现达标排放。采用化学氧化-混凝~SBR处理含油废水,研究了最佳的化学氧化处理条件,以及生物处理对曝气时间的影响。研究表明:化学氧化阶段选用H_2O_2氧化含盐含油废水处理COD及油含量分别为6365mg/L和60mg/L左右的含油废水时,在H_2O_2投加量为0.2%,沉淀时间为120min,PAC投加量为200mg/L,PAM投加量在3mg/L,SBR生物处理曝气时间为8h时,含盐含油废水的COD去除率高达94.91%,出水COD达到国家二级排放标准。     

用于高含水注聚采出液的KYYC系列破乳剂

大港油田各注聚合物区采出液含水 >90 % ,游离水含油 >1.0× 10 4mg/L ,含水原油乳化严重 ,难破乳脱水。采用常规破乳剂处理羊三木采出液时 ,原油含水降至 0 .8%～ 1.2 % ,但脱出水含油高达 1.0× 10 4mg/L左右。通过对AE型三嵌段聚醚的改进 ,在末端EO链段上接—OH基团 ,增加EO链段长度 ,增大聚醚分子量 ,得到了适用于羊三木采出液的水溶性破乳剂KYYC 4 ,通过类似改进得到了适用于西二联采出液的水溶性破乳剂KYYC 2。在羊三木中心站用KYYC 4替换原用破乳剂JN 0 1H ,在来液中加入 2 5mg/L ,使沿流程各处污水含油大幅度下降 ,压滤、沉降后外排污水含油由 >4 0 0mg/L降至 <5 0mg/L ,一般为 2 0～ 35mg/L ;经热化学脱水、两次沉降的外输净化原油含水 <2 .0 %。在西二联 ,来液经脱气、沉降 ,分离出的污水经旋流器、过滤器处理后外排 ,含油高达 2 0 0mg/L ;在来液中加入KYYC 2 5 0mg/L后 ,沿流程各处污水含油均显著下降 ,沉降罐出口略高于 2 0 0mg/L ,旋流器出口～ 85mg/L ,过滤后外排水含油 2 0～ 30mg/L。图 2表 3     

混凝离心处理钻井废水的实验研究

实验研究了适用于车载式钻井废水处理装置的混凝处理及离心分离处理工艺。实验用钻井废水样取自四川气田 5个不同构造的钻井现场 ,pH值 7.1～ 8.5 ,色度 2 4 9～ 10 0 0 ,CODcr5 5 0～ 2 5 32 2 ,石油类 0～ 12 6 4mg/L ,悬浮物 180 0～ 2 70 0mg/L ,含渣率 (混凝离心 1min后含水残渣占原废水的体积百分率 ) 3.8%～ 2 0 %。结果表明 ,聚合氯化铝 (PAC)的混凝沉降效果最好 ,加量随含渣率和含油量增大而增大 ;含渣率 <6 %的废水加入适量PAC ,在沉降池中停留 15～ 2 0min ;含渣率 6 %～ 15 %的废水除加入PAC外还需加入助凝剂PAM ,沉降时间 2 0～ 2 5min ;含渣率 >15 %的废水除加入PAC和PAM外 ,还需进行离心分离 ,离心分离因数 2 80 0 ,离心时间 >5s。采用以上方法可实现水、渣、油有效分离 ,残渣含水 86 .2 %～ 95 .4 %。图 6参 4。     

两车装不卸压洗井车研制

单车装洗井车在使用过程中暴露出因超重影响行驶安全、空间小使得沉降停留时间短而影响污水处理效果、污水箱容积小影响原油分离等问题,为此开发了两车装不卸压洗井车。该洗井车在加大水箱和沉降除油器容积,延长沉降时间情况下,各车质量都小于22 t,各自比单车装的质量轻3~6 t;可靠的自动降压系统方便地将注水井高压返出水降至车上水处理设备的耐压等级1.0 MPa以下,保证水处理系统正常工作,又能使得在三缸泵出口→井筒→降压系统的管道中保持相对平衡的高压状态,实现高压、大排量不卸压洗井作业。现场试验结果表明,两车装不卸压洗井车最大洗井压力达到29.6 MPa,最大排量达到29.7 m3/h,在进口水质含油和悬浮物不超标条件下,出口水质中油和悬浮物质量浓度均小于14 mg/L,不仅洗井质量得到提高,而且完全适合油田井场道路行驶。     

阳离子双子絮凝剂处理海水基钻井废液

为解决海上油田非酸性非氧化剂处理海水基钻井废液破乳和絮凝难的问题,合成了双十六烷基二甲基溴 化铵（DB）,并复配阳离子聚丙烯酰胺CPAM、反相破乳剂OT和聚合氯化铝PAC得到了阳离子双子破乳絮凝剂, 评价了pH值、药剂加量和温度对于海水基废弃钻井液处理效果的影响,分析了其破乳絮凝作用机理。海水基钻 井废液的矿化度高,油含量为753.01 mg/L,含悬浮物75000 mg/L,黏度（75 mPa·s）较大,Zeta 电位（-47.4 mV）绝 对值高,稳定性强。在室温（24℃）、pH=11、CPAM加量10 mg/L,PAC加量470 mg/L,OT 加量370 mg/L 的条件 下,处理后上层清液的油含量降至99.37 mg/L,悬浮物含量降至347.43 mg/L;Zeta 电位增至-20.1 mV,黏度降至 23.1 mPa·s。加入57 mg/L DB协同破乳剂、聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺絮凝破乳体系处理后,悬浮物含量 进一步降至25.8 mg/L,悬浮物去除率99.97%;油含量进一步降至24.5 mg/L,除油率96.7%;Zeta 电位增至-9.8 mV,黏度近一步降至14.9 mPa·s,破乳絮凝效果良好。处理后的上层清液对N80 钢片的腐蚀速率仅0.01 mm/a, 小于行业防腐蚀标准中的2.33 mm/a（60℃,一级海域,N80 钢材）。阳离子双子处理剂复配絮凝剂处理海水基钻 井废液的效果满足了排放、回注的国家标准和重复配浆的性能要求,达到了非酸、非氧化剂高效处理海水基钻井 废液的目的。图8参18     

一种用于页岩气压裂返排液絮凝处理的PADD絮凝剂制备及应用

利用水溶液聚合法制备了三元共聚阳离子絮凝剂P(AM-DMC-DMDAAC)(PADD),将其与聚合氯化铝(PAC)复配,用于处理页岩气压裂返排液样品,并比较评价了不同类型絮凝剂对页岩气压裂返排液样品的絮凝性能。研究结果表明,PADD/PAC复合絮凝剂絮凝性能最优,处理液的浊度为1.8NTU,色度为17.5°,CODCr为105mg/L及悬浮物质量浓度为8mg/L,该絮凝剂性能优良,在污水处理方面具有一定的应用价值和发展前景。     

电催化氧化+气浮处理三元废液的工艺研究与应用

采油厂每年产生大量返排液,没有合适的后续处理设施,临时堆存方式已不符合油田发展要求,尤其是三元注入井洗井液、作业返排液、压裂处理液的处理工艺十分匮乏,成为生产难题。目前常规的废水处理方法已经难以满足环保的要求,而电催化氧化+气浮技术通过改变电流密度、电极排布方式等对气浮池出水进行处理,同时还具备操作简便、设备占地面积小、无二次污染等优点,在废水深度处理方面显示出明显的技术优势。现场试验表明,应用电催化氧化+气浮工艺,可使三元废液处理含油浓度、悬浮物浓度均低于20 mg/L,同时硫酸盐还原菌浓度小于100 mL-1,充分满足油田污水回注要求,对油田开展三元开采后的废液处理具有指导意义。     

酸化返排液无害化处理技术研究

针对现有酸化返排液处理工艺不完善、水质不达标,影响联合站正常运行的问题,通过对多口酸化井返排液的分析表明,酸化返排液具有pH值低、总铁离子浓度高、腐蚀速率高等特点,建立了"沉降-中和-氧化-絮凝"组合处理工艺,优化确定了工艺参数,实现处理后水pH值为6.7~7.5,总铁离子质量浓度小于5mg/L,腐蚀速率小于0.076mm/a,原油质量浓度低于20mg/L,悬浮物质量浓度低于20mg/L,达到联合站进水要求。