油田采出水混凝分離技術研究.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)有混凝設備的基礎上對混凝反應最佳速度梯度 G 值進行了確定，然后通過燒杯試驗和側向流斜板沉降分離模型試驗考察了在混凝沉降過程中加入晶核物質(zhì)，提高混凝反應沉降效率的可行性，最終提出了適用于目前油田采出水現(xiàn)狀的“硅藻土混凝復配劑+水力澄清分離技術”。 試驗結果表明，(1)在混凝反應過程中，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過程懸浮物質(zhì)的去除效率，在試驗研究的幾種晶核物質(zhì)中硅藻土的助凝效果最佳，投加硅藻土混凝復配劑之后，沉降時間可縮短為 10min，藥劑成本可節(jié)約28％。本試驗確定的最佳反應條件為，PAC∶硅藻土為 1∶4，最佳復配劑投加量為 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、復配劑+側向流斜板沉降分離技術”現(xiàn)場模型試驗研究表明，這一流程可以有效地去除SS和含油，在投加硅藻土混凝復配劑、斜板間距為單一的50mm、水力停留時間為 45min 時，SS 去除率、含油量去除率和濁度去除率分別可達到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)“硅藻土混凝復配劑+水力澄清分離技術”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

5、，SS去除率、含油量去除率和濁度去除率分別可達到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到無害化處理的目的。 綜上所述，通過室內(nèi)燒杯試驗和現(xiàn)場模型試驗，驗證了硅藻土混凝復配劑改善油田采出水混凝過程的可行性，在此基礎上，提出了“硅藻土混凝復配劑＋水力澄清分離技術”，這一技術能夠降低運行成本，降低后續(xù)過濾工藝的運行負荷，有