油田污水中聚丙烯酰胺降解机理研究

随着聚合物驱油技术在我国油田的大面积推广,含聚丙烯酰胺的污水产量也在逐年增加。聚丙烯酰胺在为油田生产提高采收率的同时,引起的环境问题也不容忽视,探讨了解聚丙烯酰胺(PAM)的机械、超声、热、生物、化学等方式降解的路径和机理,为聚合物的绿色环保处理提供理论依据,为油田含聚丙烯酰胺污水的处理研究提供参考。     

浅析含聚污水回注对油田开发的影响及相应对策

聚合物驱油在大庆油田工业性矿场试验中获得良好增油降水效果,随之产生了大量含聚污水,如何处理、利用这些含聚污水是人们十分关注的问题。本文通过对含聚污水回注对油田开发影响进行分析,并总结归纳了现场解决该问题的实际经验和对策。     

锦州9-3油田产出聚合物对污水稳定性的影响研究

针对渤海锦州9-3油田聚合物驱生产污水组成特点,分别测定了不同相对分子质量、质量浓度及水解度的产出聚合物对含聚污水表观黏度、油滴粒径、Zeta电位、油水动态界面张力、油水平衡界面张力、油水界面扩张黏弹性等指标的影响。研究结果表明,含聚污水中产出聚合物的存在会增加含聚污水的黏度,吸附于油水界面增强含聚污水中O/W型乳液滴的Zeta电位,增加水化层以及油水界面膜强度,从而增强污水的乳化程度和稳定性,降低污水中油滴的聚并效率,增大了含聚污水的达标处理难度。     

含聚污水稀释聚合物影响因素研究

采用含聚污水稀释聚合物是解决目前油田含聚污水外排的最有效措施,但含聚污水深度处理技术不成熟,若直接使用含聚普通污水稀释聚合物,井口聚合物溶液黏度会大幅度降低,聚合物驱效果会受到严重影响。通过室内实验及现场试验分析表明:导致含聚污水稀释聚合物黏度大幅度下降的原因不是污水中含油、悬浮物和残余聚合物,而是含聚污水中含有Fe~(2+)、S~(2-),以及大量细菌的存在,残余聚合物反而对提高采收率有积极作用。采用二氧化氯杀菌处理技术,可以有效杀灭含聚污水中的细菌,并且可以将Fe~(2+)、S~(2-)氧化,大幅度提高含聚污水稀释聚合物溶液的黏度。     

油田含聚污水水质处理技术研究与应用

针对传统的重力沉降污水处理技术已不适应含聚污水水质处理的技术要求,油田污水处理系统存在的含聚污水除油难度大、污水含油量高污水停留时间短、加药工艺存在缺陷等问题,提出了开展含聚污水处理技术先导试验研究、专用除油剂优选试验、利用闲置油罐增加沉降时间、定期开展分水器及污水罐清砂排泥和改进加药工艺方式等5项对策措施,介绍了实施情况及实施效果等。实践表明,采用先进的"气浮+聚结+过滤"的技术优化方案,选用优质专用除油药剂,并根据井排来油情况制定不同的加药量,同时利用闲置油罐增加污水沉降时间,加强分水器及污水罐清砂排泥日常维护,改进加药工艺方式等改造措施均十分有效,能有效满足含聚污水水质处理的技术要求。     

海上油田含聚污水处理研究

随着聚合物驱技术在海上油田的逐步应用,聚合物驱采油污水(简称含聚污水)的处理成了油田污水处理的难点及热点。结合陆地油田含聚污水处理方法,采用"除油留聚"的研究思路对渤海湾某油田含聚污水处理工艺进行了研究,通过实验证明了其可行性。     

串联气浮工艺处理海上油田含聚污水的试验研究

针对渤海区域某油田污水含聚浓度高、污水水质差的现状,进行了两级串联溶气气浮工艺处理含聚污水的试验研究。通过对不同化学药剂投加量以及该处理工艺的不同运行条件分别进行对比试验,结果表明,该气浮工艺针对该油田含聚污水处理的最优化运行参数为:一级气浮溶气压力0.38MPa,回流比20%;二级气浮溶气压力0.37MPa,回流比20%;破乳型清水剂投加剂量为3mg/L。数据的获得为该油田含聚污水处理达标与合格注水奠定了基础。     

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。     

微生物技术在含聚污水深度处理中的应用及改进

油田含聚污水成分日趋复杂,普通污水处理工艺已不能适应水质的处理要求。通过微生物自身的生命过程——氧化、还原、合成,把含聚污水中复杂的有机物降解成简单的无机物,可达到净化含聚污水的目的。针对大庆油田某含聚污水处理站原微生物工艺存在的问题对工艺设备进行了改进,采用缓冲罐+气浮+微生物处理+固液分离+一级石英砂过滤的微生物处理工艺。采用改进后的微生物处理工艺可确保含聚污水达到"5.5.2"指标要求,实现了污水就地回注。当来水含油长期超标时,需发挥排泥、收油等辅助作用,确保水质稳定达标。     

Fenton试剂氧化处理聚丙烯酰胺污水

通过对我国油田含聚污水污染状况进行分析,提出处理油田含聚污水的关键是去除污水中的聚丙烯酰胺(HPAM),采用Fenton试剂氧化处理聚丙烯酰胺污水,考察了pH值、反应温度、反应时间、Fe2 和H2O2的投加量等因素对处理效果的影响,并深入分析各影响因素对HPAM处理效果的作用机制.结果表明在40℃、pH=3、Fe2 和H2O2浓度分别为3 mmol/L、10 mmol/L时HPAM的降解率能达到88%以上,COD降解率高达97%.     

含聚污水对驱油效率影响试验评价

研究显示聚合物注入地层后,经受各种因素的长期作用,产出后其结构和性能较注入前都有很大变化。本试验以渤海锦州9—3油田注聚受益井W7—4产出含聚污水为例,在综合分析储层地质特征、利用环境扫描电镜观察产出聚合物的分子形貌等基础上,定量评价了不同产出聚合物浓度、不同剩余油饱和度对驱油效率的影响程度,为含聚污水的再利用提供实验依据。扫描电镜分析照片显示产出聚合物呈网络状结构;评价实验结果表明普通污水驱替不出油后,转注含聚污水能提高驱油效率1．5％～5％,提高幅度随残余聚合物浓度的增大而增大;剩余油饱和度越高,含聚污水提高驱油效率越高。     

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。     

海上油田含聚合物污水水质对储层保护技术的影响

研究含聚合物(含聚)污水水质对储层的伤害为确定含聚污水回注储层的可行性提供了依据。以渤海绥中36-1油田含聚污水为例,利用偏光显微镜、扫描电镜、核磁共振仪等,通过岩心动态损害实验分别对污水中的乳化油、悬浮物和产出聚合物浓度及粒径中值进行了评价,分析了含聚污水回注对储层的伤害机理。结果表明,含聚污水中油、悬浮物、聚合物三者的协同作用是主要伤害源,且对储层的伤害程度随着单一水质指标的增大而增加;由于聚合物分子的吸附聚集作用而形成高强度的可变形团状集合体,是造成岩心孔隙喉道堵塞的关键因素;含聚污水进入储层对孔喉的堵塞形式是优先堵塞大-中孔喉,并逐步由内滤饼向外滤饼的堵塞形式转化。优化含聚污水水处理工艺及现行加药方式,是解决含聚污水处理问题的关键。     

胜利油田污水生化处理技术进展

为了减轻油田污水对环境的影响，充分利用污水资源，减少清水用量，胜利油田开展了油田污水生化处理技术研究和试验，同时配套其他工艺，对污水进行精细处理，实现低渗透油田污水的回注和油田污水达标外排。针对低渗透油藏回注污水难以达标的问题，应用生化处理配套精细过滤的污水精细处理工艺，在大芦湖油田樊41块进行了试验性的应用，处理后水质达到A1级标准。针对油田含聚污水难以处理的问题，应用生化处理技术降低污水化学耗氧量，处理后水质达到环保要求排放的标准。室内研究和现场试验结果表明，只要选用合适的微生物，油田污水可以进行生化处理。     

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。     

聚合物驱采出水特性分析

聚驱含油污水与水驱含油污水不同,其中除含有原油、固体悬浮物、微生物等还含有一定浓度的聚合物,聚合物的存在使含油污水中原油乳状液稳定性增强,污水粘度增大使得污水泥质砂质携带量增加,加大了处理难度。本文对含聚污水的组成及其特性变化进行研究分析,以期为油田含聚污水处理提供一些思路。     

含聚污水石英砂滤料板结机理与措施研究

滤料在含油污水处理过程中不断截留污染物,污染物粘附在滤料表面,导致过滤通道缩小及滤料板结。针对大庆油田某开发区含聚污水生物处理站石英砂滤料板结周期短的现状,通过对板结石英砂滤料微观形貌、离子组分、生物影响等因素进行分析研究,明确了滤料板结的主要原因为含聚污水经微生物处理后pH值上升,CO_3~(2-)含量增加,其与Ca~(2+)、Ba~(2+)、Mg~(2+)阳离子结合,在滤料表面形成CaCO_3、 BaCO_3、MgCO_3新生矿物;同时通过室内药剂实验,对板结滤料清洗措施进行了研究,提出清洗滤料方法及日常生产中采取连续投加低浓度清洗剂以预防滤料板结的方法,为油田含聚污水处理站生产运行管理提供了技术支持和借鉴。     

萨中开发区含油污水处理系统适应性分析及优化思路

随着聚合物驱油技术的大规模应用以及三元复合驱工业化推广,油田采出水水质含聚量逐渐升高,水驱与聚驱污水站来水水质处理难度加大,导致地面采出水处理系统出现了不同程度的不适应性。为了满足开发注水水质要求,更好地适应油田开发形式,以油田公司规定的污水站设计参数为依据,结合目前各污水系统处理工艺实际运行情况,对设计参数进行适当调整,重新校核已建污水系统处理能力,并进行系统能力分析。根据分析结果,提出"优先调整原水管网,实现水驱、聚驱污水站能力互用;其次新增污水站处理能力,完善滤后水管网,实现矿区之间污水站能力互补"的优化调整改造思路,为今后污水处理系统平稳高效运行,完成油田公司下达的生产经营指标提供保障。     

含聚丙烯酰胺类采出水中聚合物降解的研究现状及发展

三次采油过程中形成的含聚丙烯酰胺污水粘度大,油水界面的水膜强度高,絮体生成与沉降慢,严重影响了采出液的油水分离效率、污水处理效果,提高污水中聚丙烯酰胺的降解效率对于确保含聚污水有效处理具有重要意义。本文对油田含聚污水中聚丙烯酰胺的化学降解、生物降解等机理进行了分析,并对其降解研究进展做了详细的总结和分析。     

新型高分子材料物理法处理油田污水

针对舍聚后污水处理难度大的问题,开展了新型高分子材料物理法处理污水室内试验及现场小试.该项技术主要分为非均相流固、液分离单元,微细颗粒杂质去除单元和乳状液破乳净化单元三部分.根据含聚后污水的物性及特性,在不添加任何药剂的情况下,应用物理方法将油田污水中的油、水、杂质及聚合物进行有效分离,选用高分子材料并利用电化学原理对杂质颗粒进行截留和吸附,最终达到回注水的水质要求.该项技术可满足含聚浓度小于150 mg/L时的污水处理要求.