一種采油污水配聚處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采油污水配聚處理方法，采用氧化劑氧化采油污水中的對聚合物溶液粘度影響嚴(yán)重的還原性物質(zhì)Fe2+、S2_，并殺死采油污水中的硫酸鹽還原菌；利用硅藻土過濾器較強(qiáng)的親油性和超強(qiáng)的吸附性對采油污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附，通過過濾去除采油污水中的懸浮物雜質(zhì)，并利用離子交換樹脂設(shè)備去除對配制聚合物溶液粘度影響較大的高價(jià)金屬陽離子。本發(fā)明所述的采油污水配聚處理方法，去除采油污水中對聚合物溶液粘度影響嚴(yán)重的懸浮物、油、有機(jī)物、硫酸鹽還原菌、高價(jià)金屬陽離子等，提高了污水配制聚合物溶液的初始粘度，并且保證了聚合物溶液粘度的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種采油污水配聚處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田污水處理領(lǐng)域(采油污水配制聚合物溶液領(lǐng)域)，具體說是一種采 油污水配聚處理方法。尤指將采油污水處理后用于配制聚合物溶液的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物驅(qū)油是油田廣泛應(yīng)用的三次采油技術(shù)，其主要機(jī)理是通過在注入水中添加 聚合物來增加水相粘度，由此來擴(kuò)大注入水的波及體積并提高其驅(qū)油效率的過程。自80年 代起，油田基本上采用清水配制聚合物溶液注入地層，隨著采油規(guī)模的不斷擴(kuò)大，消耗淡水 量越來越大，如果油田產(chǎn)出污水不能與回注量平衡，則多余部分污水須經(jīng)過處理后外排，這 樣既增加了地面操作費(fèi)用，又造成了環(huán)境污染。所以如果能夠很好地解決污水配制聚合物 回注的問題，對油田節(jié)能增效和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003] 由于油田污水成分非常復(fù)雜，利用污水配制聚合物溶液對聚合物溶液的粘度存在 不同程度的降解，主要原因是污水的礦化度、化學(xué)耗氧量和污水中含有的硫酸鹽還原菌及 腐生菌等導(dǎo)致聚合物產(chǎn)生嚴(yán)重降解；并且污水中的懸浮物含量較高時(shí)也會(huì)使得聚合物的溶 解性、穩(wěn)定性變差，甚至?xí)?dǎo)致聚合物絮凝沉降，因此采用相應(yīng)的污水處理技術(shù)對油田污水 進(jìn)行適當(dāng)處理，提高污水配制聚合物溶液的粘度，進(jìn)而將污水用于配制三采聚合物，達(dá)到節(jié) 約水資源并減少污水排放的雙重目標(biāo)。
[0004] CN101367586和CN101948201A采用反滲透和納濾膜設(shè)備，降低污水礦化物、從而 提高油田污水配制聚合物溶液粘度；CN101357790利用污水自身溫度較高，運(yùn)用低溫蒸發(fā) 技術(shù)消除污水中雜質(zhì)離子對聚合物粘度的影響；這兩種方法處理后水質(zhì)良好，配制聚合物 粘度比清水要高些，但操作條件苛刻，設(shè)備維護(hù)使用難度大，成本高昂。
[0005] CN1587099通過曝氣氧化及CN1803676通過光化學(xué)氧化方法處理油田污水，消除 了采出污水中的多種高活性物質(zhì)及硫酸鹽還原菌和腐生菌等對聚合物產(chǎn)生的嚴(yán)重降解，提 高了注入液粘度，該法操作簡便，但比較適合一些低濃度含還原性物質(zhì)的油田采出廢水處 理后回注。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種采油污水配聚處理方 法，去除采油污水中對聚合物溶液粘度影響嚴(yán)重的懸浮物、油、有機(jī)物、硫酸鹽還原菌、高價(jià) 金屬陽離子等，提高了污水配制聚合物溶液的初始粘度，并且保證了聚合物溶液粘度的穩(wěn) 定性。
[0007] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0008] -種采油污水配聚處理方法，其特征在于：采用氧化劑氧化采油污水中的對聚合 物溶液粘度影響嚴(yán)重的還原性物質(zhì)Fe 2+、S2-，并殺死采油污水中的硫酸鹽還原菌；利用硅藻 土過濾器較強(qiáng)的親油性和超強(qiáng)的吸附性對采油污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附，通過過濾去除采 油污水中的懸浮物雜質(zhì)，并利用離子交換樹脂設(shè)備去除對配制聚合物溶液粘度影響較大的 高價(jià)金屬陽離子。
[0009] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，具體步驟為：
[0010] (1)向采油污水中加入一定量的氧化劑，作用一段時(shí)間，氧化采油污水中的還原性 物質(zhì)Fe 2+、S2-，殺死采油污水中的硫酸鹽還原菌；
[0011] (2)經(jīng)過步驟（1)處理后的采油污水進(jìn)入硅藻土過濾器，去除采油污水中部分的 油、有機(jī)物及大部分的懸浮物雜質(zhì)；
[0012] (3)硅藻土過濾器的出水進(jìn)入離子交換樹脂設(shè)備，去除經(jīng)過步驟（2)處理后的采油 污水中二價(jià)以上金屬陽離子。
[0013] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述采油污水的電導(dǎo)為< 10000 μ s/cm，采油污水中二 價(jià)以上金屬陽離子含量彡l〇〇〇mg/L。
[0014] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述氧化劑為二氧化氯，加入量為10?30mg/L，作用 時(shí)間為0. 5?1. Oh。
[0015] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硅藻土過濾器為柱式硅藻土過濾器，過濾面積為 1. 2m2,運(yùn)行速率2?5m/h。
[0016] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述離子交換樹脂設(shè)備中的離子交換樹脂為鈉型陽離 子強(qiáng)酸性交換樹脂，
[0017] 離子交換樹脂的運(yùn)行速率為15?20m/h。
[0018] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述鈉型陽離子強(qiáng)酸性交換樹脂為大孔強(qiáng)酸性苯乙烯 系陽離子交換樹脂。
[0019] 本發(fā)明所述的采油污水配聚處理方法，去除采油污水中對聚合物溶液粘度影響嚴(yán) 重的懸浮物、油、有機(jī)物、硫酸鹽還原菌、高價(jià)金屬陽離子等，提高了污水配制聚合物溶液的 初始粘度，并且保證了聚合物溶液粘度的穩(wěn)定性。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明所述的采油污水配聚處理方法，其核心思想是：
[0021] 采用氧化劑氧化采油污水中的對聚合物溶液粘度影響嚴(yán)重的還原性物質(zhì)Fe2+、 s2-，并殺死采油污水中的硫酸鹽還原菌；利用硅藻土過濾器較強(qiáng)的親油性和超強(qiáng)的吸附性 對采油污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附，通過過濾去除采油污水中的懸浮物雜質(zhì)，并利用離子交 換樹脂設(shè)備去除對配制聚合物溶液粘度影響較大的高價(jià)金屬陽離子。
[0022] 本發(fā)明所述的采油污水配聚處理方法，提高了采油污水配制聚合物溶液的粘度及 其穩(wěn)定性，增強(qiáng)了聚合物驅(qū)油的效果，該方法操作簡單，無二次污染產(chǎn)生。處理后的采油污 水用于配制聚合物溶液，可大大提高采油污水配制聚合物溶液的粘度。
[0023] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，具體步驟為：
[0024] (1)向采油污水中加入一定量的氧化劑，作用一段時(shí)間，氧化采油污水中的還原性 物質(zhì)Fe 2+、S2-，殺死采油污水中的硫酸鹽還原菌；
[0025] (2)經(jīng)過步驟（1)處理后的采油污水進(jìn)入硅藻土過濾器，去除采油污水中部分的 油、有機(jī)物及大部分的懸浮物雜質(zhì)；
[0026] (3)硅藻土過濾器的出水進(jìn)入離子交換樹脂設(shè)備，去除經(jīng)過步驟（2)處理后的采油 污水中對聚合物溶液粘度影響較大的二價(jià)以上金屬陽離子。
[0027] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述采油污水的電導(dǎo)為< 10000 μ s/cm，采油污水中二 價(jià)以上金屬陽離子含量彡l〇〇〇mg/L。所述二價(jià)以上的金屬陽離子包括但不限于：鈣離子、 鎂離子、鋇離子、鋁離子、鐵離子、鍶離子。
[0028] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述氧化劑為二氧化氯，加入量為10?30mg/L，在取 值范圍內(nèi)每遞增或遞減lmg/L均可作為一個(gè)可選擇的具體實(shí)施例，作用時(shí)間為0. 5?1. Oh, 在取值范圍內(nèi)每遞增或遞減〇. lh均可作為一個(gè)可選擇的具體實(shí)施例。
[0029] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硅藻土過濾器為柱式硅藻土過濾器，過濾面積為 1. 2m2,運(yùn)行速率為2?5m/h，在取值范圍內(nèi)每遞增或遞減lm/h均可作為一個(gè)可選擇的具體 實(shí)施例。
[0030] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述離子交換樹脂設(shè)備中的離子交換樹脂為鈉型陽離 子強(qiáng)酸性交換樹脂。
[0031] 離子交換樹脂的運(yùn)行速率為15?20m/h，在取值范圍內(nèi)每遞增或遞減lm/h均可作 為一個(gè)可選擇的具體實(shí)施例。
[0032] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述鈉型陽離子強(qiáng)酸性交換樹脂為大孔強(qiáng)酸性苯乙烯 系陽離子交換樹脂。例如：軟化陽樹脂001X7。
[0033] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)質(zhì)性區(qū)別在于：
[0034] 本發(fā)明所處理的采油污水電導(dǎo)較低，彡10000 μ s/cm，且該采油污水中二價(jià)以上金 屬陽離子含量< 1000mg/L。本發(fā)明采用二氧化氯作為氧化劑去除了對聚合物溶液粘度影響 嚴(yán)重的還原性物質(zhì)及硫酸鹽還原菌等微生物，選用硅藻土過濾器去除污水中部分的油、有 機(jī)物及大部分的懸浮物，消除了有機(jī)物等對后續(xù)工藝的影響，選用離子交換樹脂去除了污 水中對聚合物初始粘度及粘度穩(wěn)定性影響嚴(yán)重的高價(jià)金屬陽離子等，大大提高了污水配制 聚合物的初始粘度及其粘度的穩(wěn)定性。
[0035] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)采用氧化劑去除了污水中對聚合物溶液粘度影響嚴(yán)重的 還原性物質(zhì)及微生物細(xì)菌，未增加污水的礦化度，且起到了較好的效果，采用硅藻土過濾器 去除了污水中對聚合物溶液粘度影響較大的有機(jī)物及懸浮物雜質(zhì)等，解決了超濾膜等易堵 塞，難以清洗等含油污水處理工藝中的技術(shù)難題，消除了有機(jī)物等對后續(xù)工藝的影響，保證 了后續(xù)工藝的穩(wěn)定運(yùn)行，且大大提高了采油污水配制聚合物溶液粘度，保證了聚合物溶液 粘度的穩(wěn)定性。
[0036] 本發(fā)明選用二氧化氯作為氧化劑，受溫度及PH影響小，殺菌率較高，時(shí)間較短，使 用后安全無殘留，不會(huì)和有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)，不產(chǎn)生三致物質(zhì)和其它有毒物質(zhì)，l〇〇mg/L 以下對人沒任何影響；且不會(huì)增加污水的礦化度，造成配制聚合物溶液粘度的增加，本發(fā)明 所采用的硅藻土過濾器過濾出水水質(zhì)澄清透明，濁度〈〇. 1NTU，且占地面積小、輕巧靈活、移 動(dòng)方便。
[0037] 以下為具體實(shí)施例。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 某采油污水，水質(zhì)見表1，首先向污水中投加15mg/L的二氧化氯，0. 5h后污水通過 泵進(jìn)入硅藻土過濾器，過濾器的過濾速率為3m/h，運(yùn)行壓力為0. 2mPa，過濾后的污水進(jìn)行 離子交換設(shè)備，采用樹脂為軟化陽樹脂001X 7,運(yùn)行速率為18m/h，經(jīng)樹脂處理后的污水配 制聚合物，聚合物溶液濃度1500mg/L，考察在80°C下，采油污水處理前后配制聚合物溶液 的初始粘度及30天內(nèi)溶液粘度的穩(wěn)定性，結(jié)果見表2。
[0040] 表1實(shí)驗(yàn)水質(zhì)
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種采油污水配聚處理方法，其特征在于：采用氧化劑氧化采油污水中的對聚合物 溶液粘度影響嚴(yán)重的還原性物質(zhì)Fe 2+、S2-，并殺死采油污水中的硫酸鹽還原菌；利用硅藻土 過濾器較強(qiáng)的親油性和超強(qiáng)的吸附性對采油污水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附，通過過濾去除采油 污水中的懸浮物雜質(zhì)，并利用離子交換樹脂設(shè)備去除對配制聚合物溶液粘度影響較大的高 價(jià)金屬陽離子。
2. 如權(quán)利要求1所述的采油污水配聚處理方法，其特征在于，具體步驟為： (1) 向采油污水中加入一定量的氧化劑，作用一段時(shí)間，氧化采油污水中的還原性物質(zhì) Fe2+、S2-，殺死采油污水中的硫酸鹽還原菌； (2) 經(jīng)過步驟（1)處理后的采油污水進(jìn)入硅藻土過濾器，去除采油污水中部分的油、有 機(jī)物及大部分的懸浮物雜質(zhì)； (3) 硅藻土過濾器的出水進(jìn)入離子交換樹脂設(shè)備，去除經(jīng)過步驟（2)處理后的采油污水 中二價(jià)以上金屬陽離子。
3. 如權(quán)利要求2所述的采油污水配聚處理方法，其特征在于：所述采油污水的電導(dǎo)為 彡ΙΟΟΟΟμ s/cm，采油污水中二價(jià)以上金屬陽離子含量彡1000mg/L。
4. 如權(quán)利要求2所述的采油污水配聚處理方法，其特征在于：所述氧化劑為二氧化氯， 加入量為10?30mg/L，作用時(shí)間為0. 5?1. Oh。
5. 如權(quán)利要求2所述的采油污水配聚處理方法，其特征在于：所述硅藻土過濾器為柱 式硅藻土過濾器，過濾面積為1. 2m2,運(yùn)行速率2?5m/h。
6. 如權(quán)利要求2所述的采油污水配聚處理方法，其特征在于：所述離子交換樹脂設(shè)備 中的離子交換樹脂為鈉型陽離子強(qiáng)酸性交換樹脂， 離子交換樹脂的運(yùn)行速率為15?20m/h。
7. 如權(quán)利要求6所述的采油污水配聚處理方法，其特征在于：所述鈉型陽離子強(qiáng)酸性 交換樹脂為大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
【文檔編號】C02F9/04GK104250039SQ201310268538
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】平春霞, 張英雄, 曹宗侖, 邢琳 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院