油田絮凝劑混凝劑配伍性分析及評價

楊 柏

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油田絮凝劑混凝劑配伍性分析及評價

楊 柏

（東北石油大學， 黑龍江 大慶 163318）

近些年來，我國各大油田油氣采收率持續(xù)下降，為了降低油氣開采成本，各油田選用污水處理回注工藝。以榆樹林油田污水為研究對象，對絮凝劑，混凝劑進行評價，并對絮凝劑，混凝劑進行配伍性分析，旨在優(yōu)化原有加藥制度，保證油田回注水達標，生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運行，為今后油田集輸、水質(zhì)系統(tǒng)優(yōu)化提供依據(jù)。

污水；絮凝劑；混凝劑；配伍性

石油作為重要的能源和化工基礎原料，在國民經(jīng)濟和人們?nèi)粘Ｉ钪姓加信e足輕重的地位。但隨著開采年限的增加，全國油田大部分已經(jīng)減產(chǎn)，為了降低石油開采成本，各油田選用污水處理回注工藝[1]。在污水處理時，需要加入絮凝劑、混凝劑等化學藥劑[2]。本文選取三種絮凝劑，三種混凝劑，先分別優(yōu)選出兩種藥劑，然后對其進行配伍性分析，在確定處理污水效果較好的組合后，調(diào)整絮凝劑與混凝劑的濃度，對絮凝劑混凝劑組合進行評價[3]。

1 實驗方案

實驗所用水樣取自大慶榆樹林油田東十六污水站。所評價三種絮凝劑分別為PAC，聚鋁鐵及北京恒聚70008，所評價三種混凝劑分別為PAM01，PAM02，北京恒聚83212，其中絮凝劑使用濃度為10至15 mg/L，混凝劑使用濃度為0.5至1 mg/L。絮凝劑與混凝劑在實驗前24 h時內(nèi)制備成濃度為10 g/L的溶液或懸浮液[4]。

實驗方案為篩選出兩種效果較好的絮凝劑與混凝劑，然后對這兩種絮凝劑與混凝劑進行配伍性分析，最后對絮凝劑、混凝劑濃度做調(diào)整，根據(jù)實驗結(jié)果進行評價。具體實驗步驟為：

（1）在每個燒杯中加入1 000 mL溫度為45 ℃的水樣，并排放在攪拌槳的下方，使攪拌槳偏離燒杯中心，但離燒杯壁約6 mm[5]。

（2）將預定劑量的溶液或懸浮液加到每個試管中，然后用水稀釋至50 mL。

（3）起動多聯(lián)攪拌器，在轉(zhuǎn)速120 r/min下快速攪拌10 min后，按預定的次序?qū)⒚糠N溶液或懸浮液借助試管架連續(xù)快速傾入每個燒杯中（在添加懸浮液時，需搖動試管架以使懸浮液均勻）[6]。加完所用溶液或懸浮液后，快速攪拌1 min。

（4）降低轉(zhuǎn)速到20~60 r/min慢速攪拌20 min。轉(zhuǎn)速的選擇要保證在整個慢速攪拌時間內(nèi)，絮團能均勻地懸浮，并不致使已經(jīng)形成的絮團破碎。

（5）最后進行水質(zhì)分析，用吸管或虹吸管從燒杯中水樣深度一半處移取足夠的上層清夜，利用全玻璃微孔濾膜過濾器和烘箱進行懸浮固體含量測定、利用分光光度計進行含油量測定[7]。

2 絮凝劑混凝劑配伍性實驗

2.1 絮凝劑篩選

在3個裝有1 000 mL現(xiàn)場污水的燒杯中分別加入PAC，聚鋁鐵及北京恒聚70008，加藥量為15 mg/L，經(jīng)攪拌后取上層清液測得懸浮物含量分別為97，99，105 mg/L，含油量分別為24，30，41 mg/L。由此可見，PAC，聚鋁鐵絮凝效果更優(yōu)。

2.2 混凝劑篩選

在3個裝有1 000 mL現(xiàn)場污水的燒杯中分別加入PAM01，PAM02及北京恒聚83212，加藥量為1 mg/L，經(jīng)攪拌后取上層清液測得懸浮物含量分別為177，168，189 mg/L，含油量分別為71、71，83 mg/L。所以PAM02，PAM01處理現(xiàn)場污水能力更強。

2.3 絮凝劑混凝劑配伍性分析

通過表1可以看出，聚鋁鐵與PAM02組合處理后的水樣懸浮物含量及含油量最低，PAC與PAM02組合次之。因此，產(chǎn)生較好配伍性的是聚鋁鐵與PAM02組合及PAC與PAM02組合。

表1 絮凝劑混凝劑配伍性實驗結(jié)果

Table 1 Experiment result of compatibilityof flocculants and coagulants mg/L

絮凝劑加量混凝劑加量懸浮物含量含油量 聚鋁鐵15PAM0217818 PAC15PAM0218118 PAC15PAM0118524 聚鋁鐵15PAM0118924

2.4 絮凝劑混凝劑濃度調(diào)整評價

通過圖1表2可以看出，無論是聚鋁鐵與PAM02組合還是PAC與PAM02組合，其處理污水的能力均隨著加藥量的提高而增強。當絮凝劑與混凝劑加藥量分別為15和1 mg/L時，效果最佳。

3 結(jié) 論

（1）在只加絮凝劑的實驗中，PAC與聚鋁鐵絮凝能力更強，加藥15 mg/L處理后水樣懸浮物含量分別為97，99 mg/L，含油量分別為24，30 mg/L。在只加混凝劑的實驗中，PAM02，PAM01處理現(xiàn)場污水效果更好，加藥1mg/L處理后水樣懸浮物含量分別為168，177 mg/L，含油量均為71 mg/L。

（2）對處理污水效果較好的兩種絮凝劑與混凝劑進行組合使用，根據(jù)所得處理后水樣懸浮物含量及含油量，發(fā)現(xiàn)聚鋁鐵與PAM02組合、PAC與PAM02組合配伍性較好。

（3）配伍性較好的兩種組合處理效果均隨著藥量濃度增加而加強。當聚鋁鐵加藥15mg/L，PAM02加藥1mg/L時，處理污水效果最佳，處理后水樣懸浮物含量為78 mg/L，含油量為18 mg/L。

表2 絮凝劑混凝劑濃度調(diào)整實驗結(jié)果

Table 2 Experiment result of concentration adjustment of flocculants and coagulants mg/L

絮凝劑加量混凝劑加量懸浮物含量含油量 聚鋁鐵11PAM020.69741 聚鋁鐵12PAM020.79130 聚鋁鐵13PAM020.88624 聚鋁鐵14PAM020.98218 聚鋁鐵15PAM0217818 PAC11PAM010.610041 PAC12PAM010.79436 PAC13PAM010.88930 PAC14PAM010.98518 PAC15PAM0118118

圖1 不同絮凝劑混凝劑加藥濃度的懸浮物含量

［1］ 盧磊. 油田聚合物驅(qū)采油污水處理藥劑及工藝研究[D]. 山東大學，2008.

［2］ 王直. 含油廢水的幾種處理方法[J]. 石油知識，2014，16906：51.

［3］ 苗燕. 工業(yè)廢水和含油廢水處理方法研究[D]. 遼寧師范大學，2011.

［4］ 劉麗敏，李長江. 絮凝劑評定方法研究[J]. 北京化工學院學報(自然科學版)，1993(2)：91-94+100.

［5］ 唐瓊，張新申. 處理油田廢水的多功能陽離子絮凝劑的合成及性能[J]. 四川大學學報(工程科學版)，2004(4)：45-49.

［6］ 鄧述波，郭春昱，陳忠喜. 絮凝劑XN98處理油田聚合物驅(qū)含油污水[J]. 油氣田環(huán)境保護，2001(1)：21-23.

［7］ 袁林，王建華，謝葵. 油田污水含油量測定方法評價[J]. 河南石油，2005(4)：70-71+6.

Analysis and Evaluation of the Compatibility of Flocculants and Coagulants in Oil Fields

YANG Bai

（Northeast Petroleum university, Heilongjiang Daqing 163318，China）

In recent years, the oil and gas recovery rate of major oil fields in China declined continuously. In order to decrease the cost of oil and gas production, sewage reinjection technology was used in various oilfields. In this paper, taking the sewage from Yushulin oilfield as a research object, the flocculants and coagulants were evaluated, and the compatibility of flocculants and coagulants was analyzed to optimize the dosing system, and ensure the quality of reinjection water and stable operation of production system.

sewage; flocculants; coagulants; compatibility

TE 357

A

1671-0460（2016）06-1248-02

嚴寒地區(qū)高含蠟原油儲存工藝方案優(yōu)化技術研究，項目號：2014D-5006-0607。

2016-05-07

楊柏（1991-），男，黑龍江哈爾濱人，東北石油大學在讀碩士研究生，研究方向：油田污水處理藥劑評價。E-mail：yangbai6300@163.com。