專利名稱：一種處理三元復合驅油田回注水的方法
技術領域：
本發明涉及油田廢水的處理領域，是一種三元復合驅油田回注水的處理方法。
背景技術：
大慶油田、勝利油田和遼河油田等我國主力油田均采用注水驅油的開采方式，繼二元驅注水采油技術后，目前我國油田大多采用三元復合驅采油技術，即由堿/表面活性 劑/聚合物組成的三元復合驅進行注水采油，簡稱三元復合驅注水采油技術。所使用的堿 主要有Na0H、Na2C03、NaHC03、Na3P04、Na4SiO4、和Na4SiO3等；表面活性劑主要有石油磺酸鹽、 烷基苯磺酸鹽、石油羧酸鹽、a-烯基磺酸鹽、聚氧乙烯醚磺酸鹽、含環醚的羧酸鹽、微生物表 面活性劑和聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑等；聚合物主要有水解聚丙烯酰胺、黃胞膠、褐 藻酸鈉和纖維素化合物(包括梭甲基纖維素CMC和輕乙基纖維素HEC)四大類。目前，我國 三元復合驅注水采油的產量占整個石油產量的70%，而在三元復合驅注水采油過程中，水 油比為9 1，即每采出1噸原油要產生9噸的廢水。因此，三元復合驅采油廢水處理、達標 后的回用顯得非常重要。油田三元復合驅采油所伴生的回注水，含有大量的懸浮固體、有機 物、礦化度高；并含有大量的堿、表面活性劑和聚合物，增加了處理難度。如果處理不當，未 能達到回注標準，在回注過程中會結垢堵塞地層、腐蝕管道，還會加快微生物繁殖，對油層 造成傷害，降低石油的采出率。外排則會造成更大的環境污染。目前我國油田三元復合驅回注水的回用達標率比較低，其主要原因在于，大部分 油田所采用的三元復合驅廢水回注處理技術，基本上沿用了二次注水采油階段廢水處理工 藝技術方案，以浮選和重力沉降分級除油、砂濾等過濾工段去除懸浮物為主，所處理的三元 復合驅廢水無法達到油田回注水的標準要求。近幾年來也有很多新工藝技術出現，已進行 了三元復合驅廢水處理的相關實驗，并有相關專利報道(CN 101125717A、CN101659482A)。 但由于所采用的新技術、新工藝，在廢水處理過程中，均加入大量藥劑，且以有機藥劑居多， 如絮凝劑、破乳劑、分散劑、脫水劑等，造成了處理費用的大幅度增加，處理運營費用大多在 16 20元/噸，個別達28元/噸，大大增加了油田的經濟負擔；同時由于大量有機藥劑的 加入，增大了污泥粘度，使污泥很難處理，從而造成了“二次污染”。并且由于工藝的復雜，造 成運營的穩定性較差。因此，研究以無機天然微孔材料為處理藥劑，在解決了污泥的可滲透 性、壓縮性的同時，減少了二次污染，利用天然微孔的凈化特性改善出水水質，并可顯著降 低藥劑費用；并探索出水水質清澈的短流程三元復驅油田回注水處理工藝，以解決現有工 藝技術所處理回注水不達標的問題，且本發明所提供的方法實際運行成本可控制在6-8元 /噸。
發明內容
針對現有三元復合驅回注水處理的技術問題，本發明提供一種能有效去除三元復 合驅回注水中油份、C0D、SS以及有害細菌等污染物質的方法，且工藝簡便成本低、易于工業 化。
本發明提供了一種處理三元復合驅油田回注水的方法，其特征在于先調節三元 復合驅油田回注水PH值到4-6. 5之間，將調節pH值后的油田回注水放入容器中，在所述 的容器中放入至少三塊極板，三塊極板分別連接穩壓直流電源的正負極；調節穩壓直流電 源的電流強度到3-10A，處理10-15min，所使用的極板是鋁極板或不銹鋼極板；處理后出水 調節PH到7. 5-9. 5之間，然后按質量比為0. 2-lg/L投加復合水處理劑，攪拌，靜置沉降Ih 后；其中使用的復合水處理劑為硅藻土分別與聚合氯化鋁、七水合硫酸亞鐵、十八水合硫酸 鋁或聚合硫酸鋁鐵按質量比為6 1-9 1復配的水處理劑。本發明耦合了電化學技術和微孔復合水處理劑的吸附、絮凝處理技術。電化學技 術是以高電壓低電流為條件，利用電化學原理，借助外加高電壓作用產生電化學反應，把電 能轉化為化學能，對三元復合驅回注水中的有機或無機污染物進行氧化及還原作用，產生 凝聚、微米彌散氣泡的氣浮作用和后續的絮凝沉淀作用，使污染物從水體中分離，可以有效 地去除回注水中的COD、重金屬、SS、油、聚合物、鹽類和細菌等各種有害污染物。由于電解 作用，在去除三元復合驅油田采用水中可溶污染物的同時，并可有效殺滅有害細菌，如SRB 菌、鐵細菌、腐生菌等，使這些菌類含量達到回注水水質要求。其主要的反應原理如下電化學技術是將待處理污水作為電解質溶液，正電荷側進行陽極反應，負電荷側 進行陰極反應。以鐵電極為例陽極反應Fe_2e— Fe2+Fe2++20r — Fe (OH) 24Fe (OH) 2+02+2H20 — 4Fe (OH) 3 I鐵離子進入水中成為絮凝中心，通過中和微粒的電荷、電化學反應、電化學沉淀、 吸附等多種復合作用去除污染物。陰極反應2H++2e— H2 個逸出的氫氣形成極小的氣泡，將凝聚物浮上污水的表面，從而分離去除。而電化學技術處理后的出水存在可逆性，但在微孔復合水處理劑作用下，可促使 絮凝產物不可逆，并能有效去除水中的污染物，出水水質清澈透明。微孔復合水處理劑，是由具有天然微孔結構的硅藻土經改性復合而制備的，且該 藥為純無機材料。這種微孔復合水處理劑，其殼體具有大量有序排列的微孔，因此具有孔隙 度大、比表面積大、吸附性強等特點，作為污水處理劑，具有以下特點1、電中和作用表面 的不平衡電位，在污水中能與帶電污染物中和，打破原來的平衡電場，減弱帶電污染物間的 斥力，促使水中的帶電污染物間的結合，并附著在微孔材料表面，借助重力沉降，與水體分 離。2、絮凝作用在污水水體中能夠較迅速地捕獲污染物，以微孔污水處理劑為核心，形成 牢固的絮凝團，絮凝團自沉降與水體分離。3、吸附凈化作用本身的吸附特性，能把水體中 的絮凝團、菌類、病毒和細微顆粒吸附到硅藻土表面，形成較大的鏈式或團式結構，借助重 力沉降分離。本發明所提供的方法實際運行成本可控制在6-8元/噸。
具體實施例方式電化學技術處理設備為穩壓直流電源，廣州郵科電源設備有限公司，型號YK-AD6025。
本發明實施中所使用污水為大慶油田某三元復合驅回注水處理站出水。三元復合 驅回注水原水水質指標如表1-1所示。表1-1原水水質指標
權利要求
處理三元復合驅油田回注水的方法，其特征在于先調節三元復合驅油田回注水pH值到4 6.5之間，將調節pH值后的油田回注水放入容器中，在所述的容器中放入至少三塊極板，三塊極板分別連接穩壓直流電源的正負極；調節穩壓直流電源的電流強度到3 10A，處理10 15min，所使用的極板是鋁極板或不銹鋼極板；處理后出水調節pH到7.5 9.5之間，然后按質量比為0.2 1.0g/L投加復合水處理劑，攪拌，靜置沉降1h后；其中使用的復合水處理劑為硅藻土分別與聚合氯化鋁、七水合硫酸亞鐵、十八水合硫酸鋁或聚合硫酸鋁鐵按質量比為6∶1 9∶1復配的水處理劑。
全文摘要
本發明公開了一種處理三元復合驅油田回注水的方法，本發明涉及油田廢水的處理領域。本發明先調節三元復合驅油田回注水pH值到4-6.5之間，將調節pH值后的油田回注水放入容器中，在所述的容器中放入至少三塊極板，三塊極板分別連接穩壓直流電源的正負極；調節穩壓直流電源的電流強度到3-10A，處理10-15min，所使用的極板是鋁極板或不銹鋼極板；處理后出水調節pH到7.5-9.5之間，然后按質量比為0.2-1g/L投加復合水處理劑，攪拌，靜置沉降1h；其中使用的復合水處理劑為硅藻土分別與聚合氯化鋁、七水合硫酸亞鐵、十八水合硫酸鋁或聚合硫酸鋁鐵按質量比為6∶1-9∶1復配的水處理劑。本發明有效去除三元復合驅回注水中油份、COD、SS以及有害細菌等污染物質的方法，工藝簡便成本低。
文檔編號C02F9/06GK101935125SQ20101026469
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者冀亞利, 卜倉友, 孫建國, 朱維南, 杜玉成, 雷鐘, 顏晶 申請人:北京工業大學;中冶北科(北京)水務工程技術有限公司;北京華瑞朗斯水資源科技有限公司