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聚合物驱含油污水油水乳状液稳定机理及油水分离化学剂研究

盖立学  
【摘要】: 聚合物驱油技术已在大庆油田得到了大规模应用,2001年大庆油田聚合物驱的产油量达到800万吨。随着聚合物驱油技术的实施,大庆油田含油污水油水乳状液的稳定性较以往水驱时显著增强,使得油田已建含油污水处理站的处理能力显著下降,部分含油污水处理站由于处理能力不够造成处理后水质严重超标。由于聚合物驱含油污水中残留的阴离子型聚丙烯酰胺会与水驱含油污水处理中常规使用的阳离子型絮凝剂和混凝剂发生电性中和反应,一方面使所需的加药量显著增大,另一方面所形成的粘附力很强的絮体还会导致含油污水过滤器堵塞,使得在聚合物驱含油污水处理中投加阳离子型絮凝剂和混凝剂的除油效果不好。 本文中通过聚合物驱含油污水水质分析,油水界面活性物质分离及油水分离特性测试,研究了聚合物驱含油污水油水乳状液稳定性的影响因素,确定聚合物驱含油污水油水乳状液的稳定机理主要为胶态固体颗粒吸附到油珠表面上阻止油珠之间的聚并和降低油珠与水相间的密度差,导致油珠上浮速率下降;水中残留的聚合物一方面使胶态固体颗粒容易沉积在油珠表面上,使油珠聚并困难,另一方面也使水相粘度增大,导致油珠上浮速率下降。 本文中针对大庆油田聚合物驱含油污水油水分离难度大的问题,从阴离子型和非离子型药剂的思路出发,研发了对聚合物驱采出液有良好破乳作用且对聚合物驱含油污水有浮选除油功能的油水分离化学剂。室内实验结果表明,聚合物驱采出液中投加20mg/L本文中研发的油水分离化学剂经过1h 45℃热化学沉降后的油相水含量和水相含油量可分别降至2.88%和651.1mg/L;初始含油量为827mg/L的聚合物驱含油污水中投加20mg/L本文中研发的油水分离化学剂经6min浮选后的含油量可降至23.9mg/L。根据所研发的油水分离化学剂的性能,提出了将油水分离化学剂的加药点设在聚合物驱采出液破乳之前,采用热化学沉降—浮选处理工艺解决聚合物驱采出液和含油污水油水分离问题的方法。


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