油田压裂采出水水质特性试验研究

大庆油田外围某压裂区块含压裂液的采出水经处理后不能稳定达标,尤其是悬浮固体不达标问题较为突出。为改进现有采出水处理工艺,对压裂采出水的基本性质进行了监测分析,并对压裂返排液、压裂采出水、普通采出水三种水质的分离特性进行了对比试验。试验结果表明:压裂采出水沉降分离难度高于普通水驱采出水,需加强分离措施以提高其分离效果;过滤技术对压裂采出水悬浮固体的去除效果明显;离心分离技术对压裂采出水的处理效果虽然较好,但需考虑处理规模、建设投资、运行维护费用等因素;气浮技术对压裂采出水中的含油及悬浮固体都有较明显的去除作用,含油的去除率在73.4℅以上,悬浮固体的去除率在63.6℅以上,可考虑工业化应用。     

水力旋流器处理含聚合物污水试验

油田聚合物驱采出水的处理,采用沉降、过滤的处理工艺,经该工艺处理后的水即可进行回注。为了优选占地面积小、处理效率高的含油污水处理设备,开展了水力旋流器处理聚合物驱采出水的研究。通过对旋流器两个运行操作参数的比较,确定了水力旋流器在进口压力0.56 MPa,出口压力0.21 MPa,排油口压力0.17 MPa,排泄比为10%时的处理效果最好。在进口流量为208 m3/h,出口流量为198 m3/h的条件下进行了的现场试验。试验结果表明,经过两级过滤后出水的悬浮固体含量达到低渗透注水水质指标。     

微生物污水处理工艺现场试验

微生物污水处理工艺就是利用某些微生物菌群的特点,针对油田采出水特性而研发的一种新型污水处理技术,对含聚污水具有良好的处理效果,污油消耗率较小。试验期间,出水平均含油为3.4 mg/L,悬浮物平均含量为10.9 mg/L,污油去除率为99.3%,悬浮物去除率为80.9%,污油消耗率为0.68%;试验来水聚合物浓度一直维持在800 mg/L左右,整个试验系统运行稳定,出水水质达到预期目标,证明微生物处理工艺对含聚污水的适应性很强。     

三元复合驱含油污水过滤试验研究

三元复合驱采出水中由于聚合物、碱、表活剂的存在，采出水性质发生了很大的变化，含油污水中油珠初始粒径小、乳化油的比例大大增加等不利因素，会造成过滤罐出水水质差、处理效率低等问题。为了确定哪种过滤罐适合三元复合驱含油污水处理，在大庆油田采油一厂中-111试验站开展了过滤罐的现场评价试验，主要开展了重力单     

压裂液对呼伦贝尔油田采出水特性影响评价

通过调研分析,确定了呼伦贝尔油田在用的几种压裂液的主要组分.从沉降实验得出,压裂液使呼伦贝尔油田采出水悬浮固体含量大幅度上升,而对含油污水含油量则无显著影响;当采出水中压裂液破胶液含量超过0.05%时,就会使水相悬浮固体含量显著上升,加大含油污水处理难度.     

提高聚驱采出水处理效果的改进措施及建议

由于聚合物驱采出水中聚合物含量的变化,造成已建含油污水处理系统中的沉降部分处理效率和效果降低,过滤部分阻力增大、运行周期缩短,处理后水质不能够稳定达标。针对这些生产实际问题,从聚合物驱含油污水水质特性研究入手,通过采取气浮技术、增加排泥设施、调整过滤罐的滤料级配、在滤罐过滤前投加少量絮凝剂,以及定期投加滤料清洗剂的方法,提升了污水处理的效果,达到了提升滤后出水水质的目的。建议今后新建聚合物驱含油污水处理站采用"来水→自然沉降→混凝沉降→石英砂-磁铁矿双层滤料过滤→净化水"的处理工艺。     

提高三元采出水含油去除率的有效途径

三元采出水中残存了大量的聚合物、表活剂以及碱,致使采出水油珠聚并困难、乳化严重、油水分离难度大,为了加速油珠聚并及考察物理破乳技术的有效性,开展了超声波破乳技术处理三元采出水的试验研究,试验结果表明:采用超声波预处理三元复合驱采出水,可使污水的乳化程度降低,达到破乳的作用,如再经后续沉降处理,含油去除率可明显提高.在超声波频率28 kHz,超声24 min再经12 h静沉后,水中含油量由最初的336.8 mg/L降至36.3 mg/L,去除率为89.2%,比未经超声波预处理三元水12 h静沉后含油去除率提高了近15%.     

HRT对UASB-SMBR(PTFE)组合工艺处理某油田含油废水性能的影响

 利用升流式厌氧污泥床(UASB)与膜生物反应器(MBR)组合工艺处理含油废水,在不同的水力停留时间(HRT)下考察了系统对NH₃-N、石油类污染物和挥发酚去除以及COD和浊度降低的效果,也考察了膜污染和清洗情况。结果表明,该组合工艺对各种污染物质都有很好的去除效果,出水水质能够满足国家污水综合排放一级标准, NH₃-N、石油类污染物、挥发酚的平均去除率以及CO和浊度的降低率分别达到98.58%、98.33%、99.83%、95.00%和99.84%;污染物的去除效率随着水力停留时间的缩而降低。在实验过程中还发现,在不同水力停留时间下会产生不同程度的膜污染,且水力停留时间的长短与膜染的速率呈反相关关系;采用四步法清洗后,聚四氟乙烯(PTFE)膜的透水性基本完全恢复。UASB-SMBR(PTFE)组合工艺能够稳定运用于含油废水的处理。     

高分子功能材料膜处理含油污水

利用高分子功能材料膜处理含油污水,考察了在水量和水质波动的情况下,装置处理含油污水的效果,装置采用了6级高分子功能材料膜,试验规模为1 000 m3/d.试验结果表明:污水处理量的波动和水质变化对高分子功能材料的除油、除悬浮固体颗粒物的能力以及其通量影响较小;在不投加絮凝剂和混凝剂的情况下,油的最高去除率达到96.7％,悬浮固体物的最高去除率达到97％;高分子功能材料膜含油污水处理装置具有滤料不堵塞,滤膜更换周期长,出水水质稳定,抗水量及水质波动能力强和控制简单的优点.     

油田采出水微生物处理橇装一体化技术研究

为了解决油田边缘零散区块开发过程中面临的含油污水处理及去向问题,进行了可移动搬迁的橇装化微生物处理技术研究。首先确定了目标水质具有较高的可生化性,并通过室内筛选得到了具有针对性的降解能力较强的破乳菌和降解菌,然后进行了微生物橇装处理装置结构设计。油田采出水微生物处理现场试验结果表明:采用微生物预处理装置+微生物处理装置工艺,处理后水质可达到"含油量≤10 mg/L、悬浮固体含量≤15 mg/L"的滤前控制指标;应用微生物处理技术可以有效除硫,去除率可达到96%,为后续颗粒滤料过滤及精细处理奠定了基础。     

新疆油田含聚采出水微生物处理及配套工艺技术

新疆油田在聚合物驱采出水处理过程中,经中试优选出微生物处理工艺。针对该油田含聚采出水的特点,筛选复配出特种微生物联合菌群,可有效降解水中有毒有害有机污染物。研究设计出重力分离→一级气浮除油→曝气降垢→微生物反应→二级气浮固液分离→过滤的采出水处理流程。该流程具有以下特点:改进调储罐内部结构,加大调储停留时间;在微生物池前端增设曝气降垢池,利用金属网拦截除垢的同时提高水中溶解氧含量;对生物池池容进行了合理设计。在生产运行过程中经过生物池曝气强度、生物池水温、过滤器反冲洗周期调整,使出水水质达到回注油藏的标准要求。     

物化法处理油田外排含聚含油污水

采用“微电解-Fenton联用”工艺进行了大庆油田含油、含聚合物污水处理的试验研究。试验表明:在适宜的反应条件下,“微电解-Fenton反应”可有效地去除含油污水中的有机污染物,系统稳态运行的CODCr去除率≥85%,HPAM去除率≥90%,含油去除率≥98%,出水水质达到国家二级排放标准。     

气旋浮高效除油技术及其在电脱盐切水预处理中的应用

原油电脱盐切水除油预处理是当前炼油行业普遍面临的一个技术难题。利用自主研发的BIPTCFU-Ⅲ-4型气旋浮含油污水处理样机(CFU)在中石化沧州分公司首次进行了非常态下电脱盐切水除油预处理的现场试验研究。试验结果表明：入口含油浓度在7632.8-10658.0mg/L之间波动时,单级CFU稳定运行时的除油率可达95.0%,两级CFU稳定运行时的除油率保持在95.6%-98.6%,CFU出水含油浓度可以稳定在131.8-263.5mg/L之间,完全满足后续污水处理流程的进水要求,而且具有密闭运行、水力停留时间短等优势。气旋浮含油污水复合处理技术为电脱盐切水分级达标处理提供一条切实可行的技术解决方案,值得进一步开展工程放大应用研究。     

生物技术处理油田采出水的模拟试验研究

针对典型的油田采出水的特性 ,在前期嗜油菌初步筛选成功的基础上 ,开展了以厌氧水解 生物接触氧化两级生物处理技术为核心的模拟试验研究 ,以确定厌氧、好氧生化反应器的最佳运行参数和运行的影响因素。试验结果表明 ,对于 6 0～ 6 5℃的油田采出水 ,采用以厌氧水解 生物接触氧化两级生物处理为核心的污水处理工艺是可行的 ,通过模拟试验确定的设备运行参数为 :厌氧水解水力停留时间HRT =4～ 6h ;生物接触氧化 (微孔管曝气 )HRT =3～ 4h。     

电催化气浮处理三元采出水探索性试验研究

大庆油田采用了超高相对分子质量的聚合物注入技术,给油田已建的处理工艺设施带来不同程度的影响和冲击。针对三元采出水外输水质达标率低的问题,首先采用电催化气浮装置对三元采出水进行改善水质特性研究,分析不同吨水耗电量下三元采出水含油量、悬浮固体含量的去除效果及降黏效果;在此基础上经过两级双层滤料过滤,研究最终出水水质达标情况。研究表明,电催化气浮处理最佳效能应在2～4 kWh/t之间,“电催化气浮+两级过滤”组合工艺,当来水含油质量浓度为200～400 mg/L,悬浮固体质量浓度为60～80 mg/L时,最终出水水质满足含聚污水高渗透层回注水水质指标。未来低成本、高效能的电极板是电催化气浮核心和关键,“电催化气浮+两级过滤”组合工艺为三元采出水处理工艺的选择提供了技术支持。     

微生物法处理三元采出水可行性研究

在大庆油田南五区三元污水站沉降罐出口到微生物系统沉淀池出口安装“倍加清”专性微生物处理系统,采用专性微生物处理技术对三元污水进行现场模拟试验,选配出适宜的专性联合菌群,强化对三元复合驱采出污水的生物降解.在整个试验期间,微生物处理工艺对油类去除效果较好,来水含油为36.7～427 mg/L,波动较大,平均109.95 mg/L;微生物反应池出水平均14.96 mg/L,经沉淀后出水含油平均5.99 mg/L,总平均去除率为95.25％.提高微生物技术对三元污水的处理效果,预处理的选择很关键.     

抗盐聚合物驱采出水处理适应性分析

针对抗盐聚合物驱采出水对已建聚合物驱采出水处理站处理工艺的影响,以及常规聚合物驱采出水处理工艺及设备能否满足抗盐聚合物驱采出水处理要求等生产实际问题,进行了采出水现场掺混试验研究。将抗盐聚合物驱采出水掺入"一次自然沉降→二次混凝沉降→一次石英砂过滤→净化水"的现有聚合物驱采出水处理工艺中进行处理,当聚合物质量浓度在380 mg/L左右,掺混比例占总处理量的20%左右时,其最终处理后的水质能够达到聚驱采出污水高渗透率油层回注水水质控制指标的要求;当聚合物质量浓度在480 mg/L左右时,应当控制抗盐聚合物驱采出污水的掺混比例界限小于50%,同时调整相应处理设备的运行参数,可确保处理后的水质能够达到聚合物驱采出污水高渗透率油层回注水水质控制指标的要求,从而指导生产站的运行。     

序批式沉降+过滤工艺处理强碱三元采出水适应性分析

针对前期三元采出水处理过于依赖投加复合清水剂,由此产生的处理成本过高,产生泥渣量过大,致使生产及管理无法承受的问题,"十二五"期间提出了序批式沉降处理工艺。大庆油田采油一厂中106污水处理站是采用序批式沉降处理的第一座强碱三元污水处理站,主体处理工艺采用一级序批式沉降+一级石英砂-磁铁矿双层滤料过滤+二级海绿石-磁铁矿双层滤料过滤工艺。对该站采出水水质特性变化规律及工艺适应性进行了分析,结果表明,在驱油剂返出高峰期,负荷率为76%左右,满足外输水达标的水质界限,即来水含油质量浓度小于或等于450 mg/L,悬浮固体质量浓度小于或等于150 mg/L。     

聚合物驱采出水回注实验研究

用聚合物驱采出水在不同渗透率天然岩心上进行注水实验，结果表明，采用常规污水处理方法处理后的聚合物采出水，当悬浮固体含量１５ｍｇ／Ｌ左右、含油量１５ｍｇ／Ｌ，悬浮颗粒直径小于５μｍ的悬浮固体颗粒体积占悬浮颗粒体积的百分数大于７０％时，完全可满足中，高渗透层注入水水质指标的要求，为降低水处理工艺的成本，提高经济效益，对于高渗透层还可将悬浮固体含量，油含量的水质指标进一步放宽为３０ｍｇ／Ｌ。     

海外河油田含聚合物采出水处理试验研究

随着海外河油田二次采油和三次采油相结合的采油技术的大面积应用,含聚合物（聚丙烯酰胺）采出水大量产出。含聚合物采出水具有黏度大、油含量高、乳化稳定的特点,传统的采出水处理方法及设施无法使采出水处理达到油田注水的水质标准。在对海外河油田含聚合物采出水水质分析和微生物处理可行性分析的基础上,进行了微生物处理试验,试验结果表明,经生化（微生物＋沉淀）处理的采出水能够达到油田注水水质标准的要求,对今后进行现场中试具有指导意义。