三元复合驱采出水处理新技术应用及展望

目前油田三元复合驱采出水受工艺条件、污水成分复杂等因素影响,在见剂高峰期无法稳定处理并达标,从而无法为开发提供合格的回注水。为解决三元复合驱采出水处理难题,对物化结合法深度处理技术、三元污水膜处理技术、微生物深度处理技术等三元复合驱采出水处理新技术进行了现场试验,对处理效果、处理成本、工艺复杂性等进行对比。结果表明:物化结合法及膜处理法虽可改善水质,实现达标处理,但处理成本高,相比微生物法,推广性较差;采用物化结合法及膜处理法处理污水,需要配套研究浮渣处理工艺,以提高可推广性;需要进一步研究有效、成本可控的化学处理药剂,进一步降低处理成本。     

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.     

ASP三元复合驱污水中三元组分对液膜强度的影响

随着大庆油田三元复合驱技术的推广使用,污水的处理变得越来越困难,三元复合驱采出污水中三元组分对O／W型乳状液的聚并破乳起着重要影响,本文采用一种简便而有效的研究方法,研究三元组分对液膜强度的影响,这有助于研究三元组分对液膜作用的微观机理,可为三元复合驱污水处理技术研究提供较为直接的参考。     

杏北油田含油污水水质提升面临形势及对策分析

杏北油田处于水驱、聚驱及三元复合驱三种开发方式并存的阶段,随着化学驱开发的不断推进,油田含油污水成分日益复杂,出现了工艺不适应、水量不平衡、负荷高低不均衡等问题,导致处理难度不断加大。为此,"十三五"期间结合杏北油田水质现状,提出杏北油田多元开发方式下"分质处理、平衡水量、均衡负荷、节点管理"的水质治理思路,制定了工艺管网完善、开源节流、能力互用、高效管控等含油污水水质改善措施,保证不同水质分质处理、产注平衡、负荷均衡,为含油污水处理系统优化运行奠定了基础。目前,杏北油田注化学驱尤其是三元规模进一步扩大,分析了三元污水无法达标、三元生产废液影响污水处理、水处理设备设施老化以及"三采产水过剩、深度水源不足"等形势和问题,坚持"十六字"治理思路,制定了三元污水处理投加水质稳定剂、降低三元污水站负荷、优化三元分质处理、调整废液处理流程等技术措施,提出加强三元污水及三元相关生产废液技术试验的建议,对未来一段时间水质提升具有较大指导意义。     

弱碱三元污水稀释弱碱三元复合驱体系的可行性*

随着弱碱三元复合驱的规模不断扩大,弱碱三元复合驱的采出液处理问题日益凸显,为研究弱碱三元污水稀释弱碱三元体系驱油的可行性,采用不同类型的污水稀释弱碱三元驱油体系,评价了不同污水稀释三元体系的黏性特征、界面活性和驱油能力,并通过现场试验进一步验证。研究结果表明:悬浮物含量100 mg/L、含油50mg/L的弱碱三元污水回注油层的渗透率下限是100×10~(-3)μm~2,当渗透率高于300×10~(-3)μm~2时,三元污水可顺利注入。三元污水较深度污水稀释三元体系的增黏性略低、稳定性好、抗剪切性能好、分子线图尺寸小、黏弹性略低;界面活性范围相同、界面活性稳定性更好、乳化性能更好、抗吸附性能相同。在室内实验和现场试验中都表现出了三元污水稀释三元体系注入能力更好、含水降低幅度更低的特点。因此,采用弱碱三元污水稀释弱碱三元体系回注大庆油田二类油层具有技术和经济可行性。图15表7参21     

微生物法处理三元复合驱采出水试验

三元复合驱油作为三次采油提高采收率技术,已进入工业化推广阶段。由于三元复合驱采出水中含有大量的聚丙烯酰胺(PAM)、表面活性剂和碱,使采出水的黏度增大,污水中油珠粒径变小,污水乳化严重,采用常规处理工艺很难使三元复合驱采出水得到有效处理,并达到回注水水质控制指标要求。为此,在杏十联三元复合驱采出水站,采用处理规模为5 m~3/h试验装置进行三元复合驱采出水微生物生化处理现场试验。试验结果表明,微生物生化处理技术除油效果显著,试验装置生化段和过滤段的出水含油浓度分别小于50和20 mg/L,达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T 5329—1994)》的回注水水质控制指标要求,提高了三元复合驱采出水的处理效果。     

三元混合液及含油污水净化装置与处理工艺

分层注聚、三元复合驱采油等试验过程中产生的废液难以处理,如不及时进行合理的处理,将严重污染环境。大庆油田采油工程研究院开发了三元混合液及含油污水处理工艺技术,研制出三元混合液及含油污水净化装置。三元混合液及含油污水经过物理和化学方法等多道处理工艺,如浓硫酸+双氧水+硫酸亚铁的方法,处理后的废液指标达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》中规定的二级排放标准,达到了环保治理的目的。     

动态膜过滤装置处理大庆三元污水试验研究

阐述了动态膜技术在大庆217试验站三元复合驱采出污水处理中的试验情况,通过研究跨膜压差对出水水质的影响以及进水水质对过滤周期的影响,探究了该技术处理三元污水的适应性。研究结果表明,动态膜过滤技术比常规过滤技术处理效果好;动态膜过滤装置不改变原水特性,处理后的水可用于再次驱油,降低注采成本;该装置无需大量反洗水,处理方便,最大限度地减少了水资源的浪费,也大大减轻了工人的劳动强度。动态膜过滤技术在三元复合驱以及低渗油田水处理方面具有较高推广应用价值。     

弱碱三元复合驱中心井采出水处理现场试验

大庆油田采油三厂在北2-20-P49中心井开展了采出液处理现场试验.通过系统的现场试验,优化处理药剂的配方、工艺参数和设备结构,最终确定适合弱碱三元复合驱采出水处理的设备、工艺和药剂,处理后的水质达到了大庆油田含聚合物污水高渗透油层注水水质控制指标,为今后弱碱三元复合驱采出水处理提供了技术依据.     

溶气气浮工艺处理三元复合驱采出水试验

针对三元采出污水特性,开展了溶气气浮工艺处理三元采出污水的现场试验。试验表明,通过投加水质调节剂及复合絮凝剂,经两级气浮工艺处理后,污水中含油量和悬浮物含量基本可满足"20、20"注水水质标准。该工艺加药量为1 200~1 500 mg/L,吨水运行费用约5.90元,具有处理流程简单、停留时间短、运行效果好、出水水质稳定等特点。     

不同见剂浓度对配制三元体系性能的影响

本文进行了室内模拟实验,给出了三元污水适合配制三元体系的各项水质指标范围,实现了三元采出污水在三元复合驱区块中的使用。     

三次采油地面处理工艺分析

为适应三次采油中的三元复合驱和聚合物驱开采技术,大庆石油管理局第一采油厂经实验认为：三元复合驱配注系统、采出液处理系统适合该技术的生产需要。并根据实验结果和生产实践对聚合物驱的地面工程各系统提出改进意见,特别对聚合物污水处理站和普通污水处理站处理含聚合物污水情况进行剖析,指出对聚采工艺的不适应的原因,并提出解决办法。     

两级内循环浮选处理三元复合驱污水

利用两级内循环浮选技术处理三元复合驱污水,考察了PAM质量浓度、SDBS质量浓度、污水温度、供气量、pH值和水力停留时间对油-水分离的影响。利用显微镜成像技术分析油粒数量随时间的变化规律。结果表明,PAM的存在能够减小SDBS对油-水分离性能的影响,提高油去除率。三元复合驱污水温度和初始油浓度对油去除率影响较小,而污水pH值、供气量和水力停留时间的影响较大。当pH＞9.5、供气量为1.5~2.0 m3/h和水力停留时间2.0 h时,三元复合驱污水油去除率较高,达到85％以上。显微镜成像显示,油粒直径在3.0~15.0 μm范围,水力停留时间前1.0 h中污水中油粒数量减少较多,而后1.0 h中减少缓慢。     

胜利油田东四联采油污水水质分析

随着油区储量的减少,原油开采难度逐步加大,通过注水驱油成为现在通行的采油方式。注水驱油虽然能够提高石油的采收量,但是导致采出液的含水比例越来越高。油水分离后,这部分含油水成为采油污水。部分采油污水可以经过处理后回注到地层,达到采油污水再次利用的目的,但是回注污水的处理也成为一个难题。而且随着二元甚至三元驱油技术的大量应用。添加的水溶性聚合物和表面活性剂导致了回注水的处理难度越来越大。采油污水水质的分析对采油污水的处理有着至关重要的作用,我们通过多种方法,利用质谱、红外、ICP电感耦合等离子体等检测方法对胜利油田东四联的回注污水进行了细致的检测,并且提出了采油回注污水的的优化处理建议。     

三元复合驱采出液脱水技术研究

经过研究，较深入地认识了化学剂对三元复合驱采出液性质的影响，评价了常规填料聚结重力分离式游离水脱除器和常规电化学脱水器对三元复合驱采出液的适应性，研制了新型游离水脱除器和新型电化学脱水器，提出了适应三元复合驱采出液脱水的工艺和电场条件，形成了三元复合驱原油脱水技术，可以使三元复合驱采出液得到有效的处理，生产出合格的商品原油和满足水处理要求的含油污水。     

水驱污水站水质影响因素分析及治理建议

2013年对A水驱污水站所属区块进行强碱三元复合驱开发,2016年A水驱污水站含油达标率、含悬浮物达标率开始显著下降,2017年下游5座深度污水处理站出水水质无法稳定达标。针对A水驱污水站出水水质逐渐恶化的现象,分别对系统工艺、节点管理进行分析,发现影响水质的主要原因有:A脱水站未实现水驱、三元分质运行,导致A污水站聚合物、表面活性剂浓度升高;油田已建水驱、三采调水管网互有联通,部分三采污水进入水驱污水系统;A水驱污水站上游的A脱水站所辖8座水驱转油站全面见剂;部分污水站处理设备老化较为严重,处理效果较差,去除率较低。通过影响因素分析,系统运行时采取分质处理、优化污水调运管道、完善设备设施,使处理工艺与水质相适应,同时加强各节点管理,实现污水站水质稳定达标。     

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%.     

杏北油田三元污水站节能措施探究

随着三元复合驱的开发应用,三元污水站的能耗逐年升高,本文对三元污水岗耗气量和过滤罐运行模式进行大量对比试验,通过参数摸索确定三元污水岗站加热炉为5～6小时,同时在水质情况较好的前提下将三元污水站一次滤罐反冲洗周期延长32小时,三元污水站一次滤罐反冲洗周期延长36小时。通过一系列节能工作年节约耗电量2.1×105kWh,耗气量1.9×105m3。     

基于梯度高级氧化技术的三元污水处理

梯度高级氧化技术是利用活性极强的自由基(如·OH)氧化分解水中有机污染物的除污染技术.在某三元污水处理站,开展了处理量为3 m3/h的现场试验.试验表明,该技术能显著降低污水中表面活性剂含量,其平均去除率达90％以上,从而使采出液中稳定的O/W体系脱稳,达到促进油水分离的目的；并且能够高效去除水中聚合物,其平均去除率达到82％以上,使污水黏度大幅降低,在提高污水中悬浮物沉降速度的同时,使水中油珠加速上浮至污水表面.三元污水经梯度高级氧化处理后,采用常规的污水处理工艺,即可满足污水站外输水质要求.     

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。