一種聚驅及二元複合驅-sp-汙水的處理方法
2023-05-22 19:05:51 1
專利名稱：一種聚驅及二元複合驅-sp-汙水的處理方法
技術領域：
本發明涉及油氣地面工程中汙水的處理，尤其適應聚驅及二元複合驅(SP)汙水的淨化處理。
背景技術：
聚驅及二元複合驅(SP)汙水與油田水驅汙水的最大區別在於含有作為驅油劑的聚丙烯醯胺及表面活性劑，也正是因為驅油劑的存在，使得聚驅及二元複合驅(SP)汙水的性質與常規水驅汙水差異巨大，表現在汙水中懸浮物質點高度分散且穩定，乳化嚴重，具有含油、懸浮物含量高，顆粒尺寸小等特點；陰離子型聚合物嚴重幹擾淨水劑的混凝過程，使得常規淨水藥劑的淨水效果變差，用量大大增加；聚合物含量高時，往往造成處理後水中的懸浮固體含量難以達到注水水質標準。國內外許多學者致力於聚驅和複合驅汙水處理工藝技術的研究，並取得許多成果 和專利CN201019006001. 6 「一種處理油田聚合物驅採油汙水的方法」 ；CN200910019040.X「一種油田聚合物驅採出水的處理方法」;CN201010105321.X「一種三元複合驅採出水的處理方法」;CN200910019041. 4 「一種處理三元複合驅採油廢水的方法」;CN200810104690. X)」三元複合驅採出汙水氣浮除矽降低懸浮物一體化處理工藝」；上述發明均需對汙水進行PH調節到鹼性或強鹼性，並根據水中含油量、懸浮物含量向汙水中按照3000mg/L-11000mg/L的濃度投加以鎂鹽、或鎂鹽為主要充分的處理劑，通過充分攪拌、沉降和過濾以達到淨化的目的，這些方法處理後水中含油量、懸浮物含量小於20mg/L，採用價廉易得的各種鎂鹽作為處理劑，一定程度上降低了處理費用，但加藥量大，成本仍然較高，並需向汙水中加大量鹼，鹼性汙水回注油層易導致注入層結垢。本發明採取先解決驅油劑對淨水劑淨水過程的負面影響的技術思路，減小了三採汙水的處理難度，使得淨化水水質有了較大的提高，可以滿足低滲油藏的注入水水質要求，處理成本上也有較大的下降，具有廣闊的應用前景。
發明內容
本發明的目的在於提供汙水處理方法通過強化預處理，使得聚驅與二元複合驅(SP)汙水的處理難度大大下降，加藥量小於1500mg/L時，依然達到理想的汙水淨化效果。本發明的目的是這樣實現的一種聚驅及二元複合驅-SP-汙水的處理方法，以濃度加料，向汙水罐的汙水依次加入30 -50 mg/L的預處理劑1、30 -50 mg/L的預處理劑2，兩種預處理劑的濃度比為I : 1，預處理劑I與預處理劑2的投加時間間隔15-20S，經過l_2h的反應後，進入汙水緩衝罐；在緩衝罐的泵前投加150 -1500 mg/L混凝劑，經提升泵葉輪混合均勻進入旋流反應器，反應I. 5-2. Omin後,加入8-12 mg/L的陰離子型部分水解聚丙烯醯胺絮凝劑，再經I. 5-2. Omin的旋流反應後，進入沉降罐；沉降10_30min後，得淨化水，其水的懸浮物濃度和含油量小於10mg/L，經過濾用於低滲透油藏的注入水；
其中混凝劑的製備以重量份數配製原料，由硫酸鋁或氯化鋁或聚氯化鋁100-300份、工業鹽酸1-300份、聚二甲基二烯丙基氯化銨20-100份、自來水300-780份組成；在攪拌條件下將硫酸鋁或氯化鋁或聚氯化鋁加入到自來水中，溶解完全後加入聚二甲基二烯丙基氯化銨，攪拌均勻後加入工業鹽酸，攪拌均勻後停止攪拌，熟化24小時後出料；
上述的預處理劑I為工業硫酸亞鐵；
上述的預處理劑2為工業過硫酸銨；
上述陰離子型部分水解聚丙烯醯胺的水解度為20-30%，分子量為800-1200萬；
上述聚二甲基二烯丙基氯化銨為液體產品，有效物含量為40%，工業鹽酸有效物含量為
30%。所述的處理方法，該法對汙水進行淨化處理時的速度梯度G值> 350S-1。 本發明的構思原理聚驅及二元複合驅(SP)汙水預處理工藝方法以(氧化)反應降解為基本原理，通過在汙水中加入預處理劑I和預處理劑2，使得聚驅及二元複合驅(SP)汙水中的聚丙烯醯胺得到進一步的降解，絮凝作用減弱；所用的混凝劑為普通的淨水劑以及常規的化工產品，利用協同增效的原理，通過簡單的反應和復配成為成本低、淨化效果好的適合聚驅及二元複合驅(SP )汙水淨化處理的混凝劑產品。本發明在研究明確聚驅與二元複合驅(SP)汙水淨化處理的難點在於汙水中所含聚合物的絮凝作用顯著縮短了混凝過程，降低了淨水劑的淨化效率，而降低聚合物的分子量是解決問題的關鍵的基礎上，研究獲得了能經濟有效降低聚合物分子量的技術手段，通過增加預處理工藝環節，使得聚驅與二元複合驅(SP)汙水的處理難度大大下降，通過常規的水處理工藝配以本發明的混凝劑就能輕鬆實現汙水的淨化，彰顯技術進步。
本發明結合附圖作進一步說明。附圖為本方法的工藝流程示意 如圖所示；以流程順序排列1-含聚汙水；2-預處理劑I ;3_10L旋流器；4_預處理劑2 ;5_預處理罐；6_混凝劑；7-10L旋流器；8_絮凝劑；9_反應器；10_沉降罐；11_外輸水；藥劑投加濃度按有效濃度計順序為預處理劑I、預處理劑2、混凝劑、絮凝劑；反應器出口(下集水口)水中的懸浮物含量和含油小於均10 mg/L ο
具體實施例方式本發明結合實施例作進一步說明。實施例I
試驗汙水的聚合物含量為257 mg/L,預處理劑I為工業硫酸亞鐵(FeSO4 ·7Η20)，加量30mg/L，間隔15s後，加入預處理劑2為工業過硫酸銨((NH4)4S2O8),加量30 mg/L，攪拌均勻後靜置反應Ih ;在快速攪拌條件下(G值為350s-l)加入混凝劑1000 mg/L (以硫酸鋁的有效含量計)，反應I. 5min後加入絮凝劑(部分水解聚丙烯醯胺)8 mg/L，繼續在攪拌條件下反應I. 5min,停止攪拌,靜置沉降IOmin,取中部清液進行水質檢測,水中懸浮物濃度為5. OOmg/L，含油 3. 76 mg/L；
試驗的混凝劑以重量份數配製在攪拌條件下將200份的硫酸鋁加入到780份的自來水中，溶解完全後加入20份的聚二甲基二烯丙基氯化銨，攪拌均勻後停止攪拌，熟化24小時後出料；
上述混凝劑配方適合於聚合物濃度小於300mg/L的聚驅與二元複合驅(SP)汙水的淨化處理，效果穩定，加量根據汙水中的聚合物濃度調整。實施例2
試驗汙水的聚合物含量為471mg/L，預處理劑I為工業硫酸亞鐵(FeSO4 ·7Η20)，加量50mg/L,間隔15s後加入預處理劑2為工業過硫酸銨((NH4)4S2O8),加量50 mg/L，攪拌均勻後靜置反應Ih ;在快速攪拌條件下(G值為350s-l)加入混凝劑1500 mg/L (以硫酸鋁的有效含量計)，反應I. 5min後加入絮凝劑(部分水解聚丙烯醯胺)8 mg/L，繼續在攪拌條件下反應I. 5min,停止攪拌,靜置沉降IOmin,取中部清液進行水質檢測,水中懸浮物濃度為4. 50mg/L,含油 3. 95 mg/L ；
採用的混凝劑以重量份數配製在攪拌條件下將200份的硫酸鋁加入到780份的自來水中，溶解完全後加入20份的聚二甲基二烯丙基氯化銨，攪拌均勻後停止攪拌，熟化24小時後出料；
上述混凝劑配方適合於聚合物濃度小於500mg/L的聚驅與二元複合驅(SP)汙水的淨化處理，效果穩定，加量根據汙水中的聚合物濃度調整。實施例3
試驗汙水聚合物含量為790mg/L，預處理劑I為工業硫酸亞鐵(FeSO4 · 7H20)，加量50mg/L,間隔15s後加入預處理劑2為工業過硫酸銨((NH4)4S2O8),加量50 mg/L，攪拌均勻後靜置反應Ih ;在快速攪拌條件下(G值為350s-l)加入混凝劑1000 mg/L(以聚氯化鋁的有效含量計)，反應I. 5min後加入絮凝劑(部分水解聚丙烯醯胺)8 mg/L，繼續在攪拌條件下反應I. 5min，停止攪拌，靜置沉降lOmin，取中部清液進行水質檢測，水中懸浮物濃度為2. OOmg/L，含油 2. 18 mg/L；
試驗的混凝劑以重量份數配製在攪拌條件下將200份的聚氯化鋁加入到460份的自來水中，溶解完全後加入40份的聚二甲基二烯丙基氯化銨，攪拌均勻後，加入300份工業鹽酸，攪拌均勻後停止攪拌，熟化24小時後出料；
上述的混凝劑配方適合於聚合物濃度小於1000mg/L的聚驅與二元複合驅(SP)汙水的淨化處理，效果穩定，加量根據汙水中的聚合物濃度調整。實施例4
用某油田聚驅試驗區單井產出汙水開展含聚汙水淨化現場試驗，(工藝見附圖)；
試驗汙水聚合物含量為459. 26mg/L，預處理劑I為工業硫酸亞鐵(FeS04 · 7H20)，加量
50mg/L,預處理劑2為工業過硫酸銨((NH4) 4S208)加量50 mg/L,混凝劑加量800 mg/L,經提升泵葉輪混合均勻進入旋流反應器，絮凝劑加量10 mg/L。反應器出口(下集水口)水中的懸浮物含量和含油小於均10 mg/L，經過沉降後，水質得到改善，結果見下表；
表
權利要求
1.一種聚驅及二元複合驅-SP-汙水的處理方法，其特徵在於以濃度加料，向汙水罐的汙水依次加入30 -50 mg/L的預處理劑1、30 -50 mg/L的預處理劑2，兩種預處理劑的濃度比為I : 1，預處理劑I與預處理劑2的投加時間間隔15-20S，經過l-2h的反應後，進入汙水緩衝罐；在緩衝罐的泵前投加150 -1500 mg/L混凝劑，經提升泵葉輪混合均勻進入旋流反應器，反應I. 5-2. Omin後，加入8-12 mg/L的陰離子型部分水解聚丙烯醯胺絮凝劑，再經I. 5-2. Omin的旋流反應後，進入沉降罐；沉降10_30min後，得淨化水，其水的懸浮物濃度和含油量小於10mg/L，經過濾用於低滲透油藏的注入水； 其中混凝劑的製備以重量份數配製原料，由硫酸鋁或氯化鋁或聚氯化鋁100-300份、工業鹽酸1-300份、聚二甲基二烯丙基氯化銨20-100份、自來水300-780份組成；在攪拌條件下將硫酸鋁或氯化鋁或聚氯化鋁加入到自來水中，溶解完全後加入聚二甲基二烯丙基氯化銨，攪拌均勻後加入工業鹽酸，攪拌均勻後停止攪拌，熟化24小時後出料； 上述的預處理劑I為工業硫酸亞鐵； 上述的預處理劑2為工業過硫酸銨； 上述陰離子型部分水解聚丙烯醯胺的水解度為20-30%，分子量為800-1200萬； 上述聚二甲基二烯丙基氯化銨為液體產品，有效物含量為40%，工業鹽酸有效物含量為30%。
2.依據權利要求I所述的處理方法，其特徵在於該法對汙水進行淨化處理時的速度梯度G值> 350s-l。
3.依據權利要求I所述的處理方法，其特徵在於試驗選用的硫酸鋁、氯化鋁、聚氯化鋁、聚二甲基二烯丙基氯化銨、工業鹽酸，工業硫酸亞鐵，工業過硫酸銨，陰離子型部分水解聚丙烯醯胺均為市售產品。
全文摘要
本發明提供的一種聚驅及二元複合驅-SP-汙水的處理方法，以濃度加料，向汙水罐的汙水，依次加入30-50mg/L的工業硫酸亞鐵、30-50mg/L的工業過硫酸銨，兩種的濃度比為1∶1，時間間隔15-20s，經過1-2h的反應後，進入汙水緩衝罐；來自汙水緩衝罐的汙水在泵前投加150-1500mg/L混凝劑經提升泵葉輪混合均勻進入旋流反應器，反應1.5-2.0min之後，加入8-12mg/L的陰離子型部分水解聚丙烯醯胺絮凝劑，再經1.5-2.0min的旋流反應後，進入沉降罐；沉降10-30min後中下部水淨化水，其懸浮物濃度和含油量小於10mg/L；經過濾後可用於低滲透油藏的注入水；其中混凝劑由硫酸鋁、氯化鋁或聚氯化鋁100-300份、工業鹽酸1-300份、聚二甲基二烯丙基氯化銨20-100份、自來水300-780份組成，經製備獲取。
文檔編號C02F1/00GK102774897SQ20121011987
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者嚴忠, 任定益, 倪豐平, 劉玉萍, 張茂勝, 曹雪梅, 王益軍, 賈劍平, 黃保軍, 黃連華 申請人:克拉瑪依市三達新技術開發有限責任公司, 新疆油田分公司實驗檢測研究院