油田注聚采油廢水油水分離技術(shù)研究

臧立

【摘 要】目前國內(nèi)許多油田已經(jīng)進入到勘探開發(fā)的后期，油井的含水率高，產(chǎn)液量大。通過聚合物驅(qū)的方法可以有效的提高油藏的開采效率，但是聚合物的加入給采油廢水的破乳和油水分離帶來了問題。高聚污水的處理問題已經(jīng)成為油田采油重點解決的問題。文章通過調(diào)研分析，研究了油田注聚采油廢水的處理技術(shù)現(xiàn)狀，提出了提高油田注聚采油污水處理效率的方法，并且研制出一種新型的高效油水分離劑，通過實驗驗證了油水分離劑的效果。

【關(guān)鍵詞】油田；注聚采油；廢水；油水分離；現(xiàn)狀；油水分離劑

當前石油開發(fā)已經(jīng)進入高含水的開發(fā)階段，采取的漿液含水量大，并且開采難度大。同時，隨著各種增產(chǎn)措施的應用，開采出的原油的物性發(fā)生了很大的變化，主要表現(xiàn)為稠度增加、密度增加和含聚濃度增加三個方面，而這三個方面的增加也增加了原油脫水和污水處理的難度。原油高含聚合物的存在，使得外輸污水含油過高，一方面造成了原油的浪費，另一方面造成污水回注地層，造成二次污染。雖然當前油田采取了生物破乳劑技術(shù)、油氣水三相分離工藝技術(shù)的措施，但都沒有從根本上解決高含聚污水處理的難題。雖然聯(lián)合站大規(guī)模的提升了生產(chǎn)工藝，提高了破乳劑質(zhì)量和使用濃度，但效果也不是很明顯。顯然，依靠脫水、污水處理以及各種管理措施，無法從根本上解決高含聚污水的難題。高含聚污水處理難題已經(jīng)成為當前我國石油開采過程中的重大難題之一。對高含聚污水的處理不僅關(guān)系到油田經(jīng)濟效益，同樣關(guān)系到當?shù)丨h(huán)境的保護，必須加以重視。

1.油田高含聚采油廢水的現(xiàn)狀

當前，我國對于采油污水的處理技術(shù)主要是針對回注污水這個階段，而且我國油田經(jīng)過多年開采，都已經(jīng)進入了高含水、高速度開采和高采出粘度的階段。油井原油的含水量不斷增加，原有的回注水量的平衡被打破，而且，低滲油藏和稠油油藏對于回注污水的水質(zhì)要求特別的高，這就導致采油污水必須外排，造成了原油的浪費和環(huán)境的污染。采油污水的破乳除油和污水達標排放已經(jīng)成為當前油田發(fā)展的重要制約因素。

而解決采油污水外排的關(guān)鍵是提高采油污水的處理率以及采用先進的處理污水工藝。當前對于采油污水主要通過重力除油技術(shù)、粗?；?、氣浮分離技術(shù)和微生物處理技術(shù)進行處理。其中，粗?；椭饕醚b有粗?；牧系臋C械，水中的油在凝聚、附著的過程中，從小到大，除去油珠。油田一般主要有六座大型聯(lián)合站，分為原油脫水部分和污水處理部分。近年來，加大了對聯(lián)合站的工藝改造投入，用于各種類型的破乳劑的研究，以降低對破乳劑的消耗，從而降低生產(chǎn)成本，但效果不明顯。同時，油田一般是松散的砂巖油田，采出的原油含粘土顆粒多，污水處理難度相當大。處理后的水質(zhì)相當差，含油量也很高，原油浪費很嚴重，有時還會導致油層的二次污染，污水的外排也會造成環(huán)境污染。各種化學劑、注聚等措施的采用，大大提高了產(chǎn)油量，但也增加了污水處理的難度，主要原因有各種化學助劑的使用、大規(guī)模注聚、污水處理工藝簡單和污水治理投入不足四個方面。如何高效的使油水分離、設(shè)計合理的工藝流程和提高破乳劑的破乳能力是本課題的主要研究目標。

2.油水分離劑研制

油水分離劑的研究主要包括主劑、助劑的合成篩選與復配的研究，主劑主要是以陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑為主，助劑主要以陽離子高聚物為主。主劑主要是針對O/W型乳液進行破乳，降低污水中乳液的含量濃度。助劑主要是通過陽離子高聚物的聚結(jié)作用機理，以電荷中和、多孔吸附的作用進行凈化污水。當前油田進入了高含水開發(fā)期，采出液含水量高，乳化程度復雜，使得原油脫水效果差、污水含油量高，造成了極大的浪費和環(huán)境污染。為了使采出液油水快速的分離，降低破乳劑的使用量，改善脫水效果，需進行試驗，研究出新的藥劑。結(jié)合油水分離劑主劑和助劑的工作原理，將主劑和助劑進行正交試驗，從而確定油水分離的配方。主要是利用陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、有機陽離子聚合物的特殊功效，進行陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、有機陽離子聚合物和助劑的有機復配試驗，從而確定各個劑的使用數(shù)量，確定最佳效果方法。經(jīng)過試驗，SLWY-2油水分離劑單獨使用，脫水效果十分差，甚至沒有破乳能力，但將之與破乳劑配合使用，就能充分發(fā)揮兩者的共同作用，能夠加快破乳的速度，提高油水分離的效率。而且一方面SLWY-2油水分離劑的制作技術(shù)相當成熟，工藝條件也簡單方便控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；另一方面，在生產(chǎn)的過程中，沒有三廢的排放，可以批量生產(chǎn)。因此，SLWY-2油水分離劑是當前油水分離劑的最佳選擇。

3.SLWY-2油水分離劑現(xiàn)場應用

SLWY-2油水分離劑經(jīng)過反復的試驗和評價，各種性能指標符合當前油水分離的實際需要，并達到了預期目標。而且SLWY-2的合成條件完整，技術(shù)工藝完備，具有批量化生產(chǎn)的條件和應用能力。特別是，油田已經(jīng)進入高含水三次采油開發(fā)階段，注聚、稠油熱采等工藝的采用，使得采出原油的物性發(fā)生了很大的變化，原油的密度、粘度皆增加，原油的乳化狀態(tài)也更加復雜，原油脫水和污水處理的的難度系數(shù)也相應的增加了。當前原油脫水主要采用二段沉降、電化學工藝的方法進行，污水的處理則主要通過壓力過濾的方法進行。原油脫水產(chǎn)生的污水含油度高，而且處理后的污水水質(zhì)差。通過藥劑投加、降藥控制、穩(wěn)定觀察和改善污水含油指標四個階段的試驗，SLWY-2的使用降低了藥劑總量的使用，外輸原油的含水量的到了有效的控制，外輸污水的含油量降低了，并且處理后的污水水質(zhì)也得到了提高。經(jīng)過現(xiàn)場的長期使用，采出液的綜合處理成本降低了，對環(huán)境的污染減少了，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益?？梢?，油水分離劑對原油具有較強的適應能力，能夠有效的降低破乳劑的使用，經(jīng)濟和社會效益明顯。

4.結(jié)束語

SLWY-2油水分離劑的應用，較大幅度的降低了采出液的處理成本，提高了破乳劑的破乳效率和降低了破乳劑的使用量，并且明顯的降低了污水的含油量。SLWY-2的使用能夠充分發(fā)揮各種藥劑的作用，使油水快速的分離，從而減少污水對破乳劑的消耗，降低了脫水的成本。油水分離劑和破乳劑的聯(lián)合使用，改善了原油的含水指標，降低污水的含油量。而且，油水分離的工藝水平成熟，能夠批量化生產(chǎn)，十分適合當前原油油水分離的生產(chǎn)實際。

【參考文獻】

[1]徐鵬等.表面活性劑對疏水締合聚合物溶液性質(zhì)的影響[J].油田化學，2001.

[2]李之文等.渤海綏中36-1稠油油田破乳劑研制與應用變遷[J].油田化學，2000.