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油田回注水治理工艺研究

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油田 注水 治理 工艺 研究
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油田回注水治理工艺研究油田注水是提高采收率的主要措 施之一。原油采出后造成地下亏空,为了保持或提高油层压,获得较高的采收率,油田注水在油田开采中得到越来越广泛的应用。在注水开发过程中,回注水水质是 影响整个油田注水开发效果的最根本因素,也影响着整个注水处理系统的运行和使用寿命。目前我国各油田都根据其所处的状况、油田渗透率差别等因素,制定了相 应的回注水水质标准。论文以塔里木油田现场回注水为治理研究对象,在现有的处理工艺条件下,开展水质分析和评价,进行水处理方案、回注水处理剂的优选和配 方优化的研究,使最终处理水水质达到油田回注水水质标准的要求。1 油田回注水系统处理工艺流程油田现有的回注水处理工艺系统主要的工艺流程为:污水接收→沉降罐→提升泵→污水除油罐→双滤料过滤器→石英砂过滤器→净化水罐→喂水泵→注水泵→注水井。其辅助流程包括:加药系统、污泥回收、污油回收等。对于高矿化度、弱酸性介质的回注水,现有处理工艺系统存在的主要的问题是常规的水处理混凝剂难以形成有效的沉淀,沉降分离罐出水中悬浮固体含量高,过滤罐的分离负荷大,终端出水的 铁含量超标。2 实验研究针对回注水的水质特点和处理系统存在的主要问题,实验研究主要从工艺条件、处理剂的筛选和配方优化等方面开展了系列实验工作。2. 1 回注水水质特点现场取回的回注水水质分析结果 的分析数据可知,油田回注水具有如下的水质特点:高矿化度,成垢离子浓度含量高,为 水质;悬浮固体含量高;废水呈弱酸性介质,一定温度条件 (取样口温度约 50℃)下对管路系统的腐蚀剧烈,导致水体中总铁含量过高。参比于主要的注水水质标准,回注水的治理难度较大。2. 2 回注水 节后混凝试验研究利用碱化剂调节水质,选用处理剂硫酸铝、聚合氯化铝( 回注水进行混凝试验。混凝沉降的工艺条件参照现场处理工艺确定为:反应时间为 5~10 降时间为 1 h。2. 2. 1 硫酸铝、凝处理试验调节水体 ,考察不同硫酸铝投加量的处理效果,确定硫酸铝投加量为 500 。不同件对处理后水质的影响,主要检测指标为沉降分离出水的 度。2. 2. 2 氧化复合混凝处理试验实验数据可知,即使调解了回注 水的水质条件,单一的混凝处理不能达到回注水水质要求。处理后虽然水体澄清,色度为 0,但在空气中静置一段时间后会出现少许黄色沉淀,这与水体中含有大量 的 有关。氧化复合混凝及利用氧化剂 对回注水进行氧化,再通过混凝进行沉降分离。试验研究确定的工艺条件为:先调节水体的 8. 5 左右,加入不同量的 氧化剂氧化 30加入处理剂 投加量为 100 ) ,沉降 1 h。通过水质调节,采用氧化复合混凝处理技术能使处理后回注水达到注水水质的要求。但由于原水中成垢离子浓度极高,的调节会产生大量的沉淀物,污泥产生量很大,沉降分离罐的负荷高,同时处理成本过高。2. 3 回注水不进行 节的混凝试验研究在不调节原水酸碱的条件下,对 次氯酸钠、过氧化氢、行氧化絮凝实验研究。实验数据分析表明:次氯酸钠、过氧化氢、是很好的氧化剂,其中过氧化氢的氧化效果最好。 氧化还原反应可将原水中的二价铁盐氧化成三价铁盐,三价铁盐在弱酸性条件下具有较好的水解效果,形成的多羟基络合物时水质得到进一步优化。氧化剂不同加量 条件下的处理效果见图 2 ~图 4,主要检测指标为沉降出水的 铁含量。单一的氧化能大幅度降低回注水 的主要注水指标 总铁,但并未达到标准的要求。实验研究进一步筛选了在酸性条件下具有良好水解作用效果的处理剂 合过氧化氢的氧化研究了在 酸性条件下的处理工艺条件为: 过氧化氢加量为 150,反应时间5~10 量为 400 ;沉降时间为 1 h。处理后回注水水体清澈,主要控制指标达到了注水水质标准的要求。参照确定的处理工艺条件,处理药剂成本估算。3 结 论(1) 通过实验研究,筛选出了合适的处理药剂:其中除铁剂是过氧化氢,处理剂是 分子架桥剂是 2) 得到了回注水处理优化的工艺条件。当过氧化氢投加量为 100~150 , 加量为 300~400 ,架桥剂投加量为 4 时,沉降分离出水水质良好;主要的注水控制指标达到了标准的要求;(3) 研究的处理工艺处理成本较高,需要作进一步深入研究,特别是在酸性条件下具有良好水解能力水处理混凝剂的筛选/研制,以满足技术与经济的要求。
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