油田含聚污水的处理现状和研究进展.pdfVIP

青海西宁 中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集 俪 油田含聚污水的处理现状与研究进展 谢陈鑫刘小东‘赵慧 (中海油天津化工研究设计院，天津300131) 【摘要】油田含聚污水是伴随三次采油技术的应用而产生的污水，目前已成为油田采油污水 处理的难点和相关领域研究的热点。本文从油田含聚污水的处理工艺、新型絮凝剂的研制、聚丙 烯酰胺的降解以及其它污水处理方法等方面入手，对我国油田含聚污水的处理技术进行了介绍， 重点对油田含聚污水的处理工艺和聚丙烯酰胺的降解进行了综述。 [关键词】油田含聚污水：处理工艺；絮凝剂；聚丙烯酰胺 目前我国大部分油田已进入三次采油阶段，聚合物驱和三元复合驱是最重要的三次采油 技术【¨，该技术在大庆、大港、胜利、辽河和玉门等油田得到了大面积的推广【1,2】。虽然聚合 物驱采油技术的大规模推广，为我国原油的稳产奠定了坚实的基础pJ，但污水的处理难度也 将大大提高。与注水驱采油废水的水质相比，聚合物驱采油废水中不仅含油量高，而且含有 大量的聚合物。聚合物的存在增加了油水分离的难度【4】。此外，由于在聚合物驱油的过程中， 注入地层的聚合物只有-4,部分随采出水排出，大部分留在地层中，如果将采出水回注到地 层，加入的聚丙烯酰胺量要大于用清水配制时的量，才能达到与清水同样的采收率，这会导 致地层中聚丙烯酰胺的积累。目前，油田含聚污水的处理已成为我国石油工业重要研究方向 之一。 1油田含聚污水的特性及对普通含油污水处理的影响 目前国内油田的聚合物驱油体系主要有聚合物驱、二元复合驱、三元复合驱、低浓度交 联聚合物调驱、胶态分散凝胶调驱和表面活性剂驱等，在聚合物驱和调驱措旋中所用的聚合 因此既是一种阴离子高分子聚合物，又是一种亲水性表面活性剂。聚合物驱和调驱水井对应 的油井采出液中存在聚合物、碱和表面活性剂，使得含聚污水的性质与普通含油污水有很大 的不同IZJ。 1．1油田含聚污水的特点 (1)组成上除含有石油烃类、固体颗粒、无机盐和细菌等常规采油污水含有的物质外， 的相对分子质量为2×106～5×106【习； (2)污水的黏度大[6j； (3)污水中油滴的初始粒径小[71： ·3l· 中国精细化工协会第五届水处理化学品行业年会论文集 2009年7月 (4)含聚污水中含有大量的聚合物、表面活性剂和碱等，成分极为复杂【8】o 从上述特点可以看出油田含聚污水是一种黏度较大、乳化程度较高、难生物降解的有机 污水。 1．2聚合物对含油污水处理的影响 聚合物采油污水与水驱采油污水的最大差别是其中含有聚合物，聚合物对含有污水处理 的影响主要体现在： (1)油水分离速度的影响 由斯托克斯(stokes)方程可知，对于相同粒径的油珠和悬浮固体，水相黏度越高，分离速 2．6mPa·s以上j是常规废水黏度的4倍，一般为O．8-1．1mPa．st31； (2)胶体稳定性的影响 胶体的稳定性由胶体表面电荷和胶体表面水化层两个因素决定。胶体表面所带电荷的排 斥作用，使其很难发生有效碰撞而聚结成大颗粒，进而水体分离；胶核外层的水化膜是影响 胶核相互发生有效碰撞的关键因素，水化膜越厚，胶核碰撞聚并的机会就越小。废水问聚后， 油珠和悬浮固体颗粒表面吸附了大量带负电荷的聚丙烯酰胺分子，这大大增加了油珠和悬浮 固体的电负性【3J； (3)由于阴离子型聚合物的存在，严重干扰了絮凝剂的使用效果，使絮凝作用变差，大 大增加了药剂的用量。同时，处理后的水质达不到原有水质标准，油含量、悬浮固体含量严 重超标【9】； (4)聚合物驱采油的矿化度比其它水质矿化度都要高，直接排放会严重污染环境；而若 用于回注，较高的矿化度又是制约聚合物驱采出水作为配制聚合物用水的主要因素【10】： (5)由于聚合物吸附性较强，携带的泥沙量较大，大大缩短了反冲洗周期，增加了反冲 洗工作量。同时由于泥沙量增大，要求污水处理各工艺环节排泥设施必须得当，必要时需增 加污泥处理环节¨¨。 从以上分析可以看出，如果用常规水驱