油田采出水混凝分離技術(shù)研究.pdf

1、勝利油田的采出水處理已經(jīng)走過了近40年的歷程，油田采出水處理回注地層，不僅可以回收水中的原油、實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用、減少環(huán)境污染，而且能夠提供充足的注水水源，節(jié)約大量的淡水資源。然而，隨著勝利油田的不斷開發(fā)，油田已進(jìn)入特高含水開發(fā)期，采出水經(jīng)歷了采出、處理、回注等多次循環(huán)，其性質(zhì)也發(fā)生了變化。目前，油田采出水中污染物質(zhì)成分復(fù)雜，且其呈穩(wěn)定的分散體系，混凝處理過程加藥混凝沉淀效果差，傳統(tǒng)的采出水處理工藝已無法滿足要求。 本研究針對勝利

2、油田采出水處理混凝沉降工藝中存在的問題，首先在現(xiàn)有混凝設(shè)備的基礎(chǔ)上對混凝反應(yīng)最佳速度梯度 G 值進(jìn)行了確定，然后通過燒杯試驗(yàn)和側(cè)向流斜板沉降分離模型試驗(yàn)考察了在混凝沉降過程中加入晶核物質(zhì)，提高混凝反應(yīng)沉降效率的可行性，最終提出了適用于目前油田采出水現(xiàn)狀的“硅藻土混凝復(fù)配劑+水力澄清分離技術(shù)”。 試驗(yàn)結(jié)果表明，(1)在混凝反應(yīng)過程中，絮凝階段最佳速度梯度 G 值為 27.86s<'1>，GT 值為 16716，混合階段最佳速度梯度

3、 G 值為 190.84s<'-1>，GT 值為 11450.4。(2)投加晶核物質(zhì)可以有效提高混凝反應(yīng)過程懸浮物質(zhì)的去除效率，在試驗(yàn)研究的幾種晶核物質(zhì)中硅藻土的助凝效果最佳，投加硅藻土混凝復(fù)配劑之后，沉降時(shí)間可縮短為 10min，藥劑成本可節(jié)約28％。本試驗(yàn)確定的最佳反應(yīng)條件為，PAC∶硅藻土為 1∶4，最佳復(fù)配劑投加量為 70mg/L，絮凝階段最佳速度梯度 G 值為 21.82s<'-1>，GT 值為 13092。(3)“硅藻土混凝

4、復(fù)配劑+側(cè)向流斜板沉降分離技術(shù)”現(xiàn)場模型試驗(yàn)研究表明，這一流程可以有效地去除SS和含油，在投加硅藻土混凝復(fù)配劑、斜板間距為單一的50mm、水力停留時(shí)間為 45min 時(shí)，SS 去除率、含油量去除率和濁度去除率分別可達(dá)到76.4％、82.4％和81.0％，懸浮物顆粒直徑中值可由13.42μm降至4.15μm。(4)“硅藻土混凝復(fù)配劑+水力澄清分離技術(shù)”對目前的油田采出水可以起到較好的澄清分離效果。在PAC+硅藻土為 20+50mg/L 時(shí)

5、，SS去除率、含油量去除率和濁度去除率分別可達(dá)到75.8％、83.3％和83.1％，懸浮物顆粒直徑中值可由18.8μm降至4.3μm；混凝劑成本僅為0.135元/m<'3>；含油污泥可以采用固化處理達(dá)到無害化處理的目的。 綜上所述，通過室內(nèi)燒杯試驗(yàn)和現(xiàn)場模型試驗(yàn)，驗(yàn)證了硅藻土混凝復(fù)配劑改善油田采出水混凝過程的可行性，在此基礎(chǔ)上，提出了“硅藻土混凝復(fù)配劑＋水力澄清分離技術(shù)”，這一技術(shù)能夠降低運(yùn)行成本，降低后續(xù)過濾工藝的運(yùn)行負(fù)荷，有