今天為廣大朋友介紹的是——強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)采出液脫水處理對策
為了更好的跟蹤三元復(fù)合驅(qū)地面工藝技術(shù)現(xiàn)場試驗，依托一套小型的原油脫水試驗系統(tǒng)，進(jìn)行改變脫水工藝參數(shù)試驗，通過分析不同階段三元復(fù)合驅(qū)采出液變化規(guī)律，明確影響采出液脫水處理的主要因素及運行參數(shù)的界限，并通過分階段破乳劑的優(yōu)選、濃度優(yōu)化及效果分析，確定三元復(fù)合驅(qū)全程采出液脫水處理的方法。
一、強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)采出液相關(guān)概念分析
(一)三元復(fù)合驅(qū)的概念
三元復(fù)合驅(qū)是指在注入水中加入堿、低濃度的表面活性劑和聚合物的構(gòu)成復(fù)合型驅(qū)油溶液的一種高原油采收率的方法。這種方法于20世紀(jì)80年代首次出現(xiàn)在國外，是一種由二元復(fù)合驅(qū)演化而成的新型化學(xué)采油工藝。通過運用三元復(fù)合驅(qū)采油方式，可以比水驅(qū)提高至少20%的原油采收率。此外，三元復(fù)合驅(qū)的優(yōu)點在于其采用廉價的堿部分或全部替代價格昂貴的表面活性劑，可以在保證活化劑正常發(fā)揮作用的同時有效降低化學(xué)驅(qū)所需要的大量資金，可以有效為企業(yè)節(jié)約大量的資金，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。
(二)處理三元復(fù)合驅(qū)采出液的工藝流程
由于三元復(fù)合驅(qū)采出水中的PAM含量普遍較高，對后續(xù)過濾的速度影響較大，且即使進(jìn)行了極為頻繁的反復(fù)沖洗，出水水質(zhì)仍很難達(dá)標(biāo)。而利用水解酸化或生物接觸氧化工藝對三元復(fù)合驅(qū)投加紫興國自主的耐堿、耐鹽、降聚的高效專性微生物菌種，可以大大減少出水的粘度和污染程度，同時也可以在一定程度上縮小成本，達(dá)到促進(jìn)企業(yè)利益提高的目的。而一般對于三元復(fù)合驅(qū)采出液處理的工藝流程，通過將三元復(fù)合驅(qū)采出液依次通過高效氣浮池、水解酸化池以及接觸氧化池等，通過不斷的化學(xué)反應(yīng)對三元復(fù)合驅(qū)采出液進(jìn)行凈化，比較終使三元復(fù)合驅(qū)采出液經(jīng)過兩級石英砂過濾，進(jìn)入清水池，便可以排出。
(三)主要構(gòu)筑物分析及其設(shè)計
1、高效氣浮池
高效氣浮池采用回流加壓溶氣氣浮方式，通過內(nèi)置斜管，同時實現(xiàn)氣浮與沉淀雙重作用。高效氣浮池的作用在于其可以有效去除污水中的各種懸浮物、分散油及浮油，一方面減少后續(xù)構(gòu)筑物的負(fù)荷，另一方面又對三元復(fù)合驅(qū)采出液起到初步的凈化作用。在設(shè)計高效氣浮池時，應(yīng)注意高效氣浮池的尺寸應(yīng)保持在3.6m×1.2m×1.7m，體積為7立方米，整體為地上式碳鋼結(jié)構(gòu)。
2、水解酸化池/接觸氧化池
水解酸化池與接觸氧化池的作用相似，其作用為通過對高效氣浮出水溶液的進(jìn)一步處理，去除溶液中未能講解的懸浮物和大分子聚丙烯酰胺，保證后續(xù)石英砂過濾的進(jìn)水水質(zhì)。水解酸化池以及接觸氧化池的作用與高效氣浮池的作用大致相同，但不同的在于水解酸化池可以對三元復(fù)合驅(qū)采出液中的懸浮物進(jìn)行徹底的排除。在設(shè)置水解酸化池以及接觸氧化池時，應(yīng)注意把水解酸化和接觸氧化設(shè)為兩個單元，兩個單元各占16立方米，全部由地上式碳鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成，此外，生物接觸氧化池的配套風(fēng)機(jī)風(fēng)量應(yīng)達(dá)到每分鐘0.5立方米，功率為0.15W，并隨時保持具備一臺備用風(fēng)機(jī)。
3、沉淀機(jī)
沉淀機(jī)的作用在于其可以截留水解酸化池以及接觸氧化池出水溶液中含有的SS，通過沉降機(jī)，三元復(fù)合驅(qū)采出液中的污泥可以回流至水解酸化池中，同時運用微生物的攪拌作用，可以使污泥懸浮，增強(qiáng)處理效果。在進(jìn)行沉淀池的設(shè)計時，應(yīng)將其設(shè)計成3.6m×1.4m×1.6m的尺寸，體積為8立方米左右，采用地上式碳鋼結(jié)構(gòu)。
4、兩級石英砂過濾罐
石英砂過濾罐的作用在于可以運用石英砂的過濾性能對沉淀池除水溶液中的SS和油質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步的截留和凈化，進(jìn)一步確保三元復(fù)合驅(qū)采出液的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。兩級石英砂過濾罐是整個三元復(fù)合驅(qū)采出液凈化工藝中的比較后一道工序，因此其重要性不亞于其他任何一道工序。在設(shè)計過濾罐時，應(yīng)將其設(shè)計成Φ0.9m×3.2m的尺寸，體積應(yīng)為2立方米，同時過濾速度應(yīng)保持在每小時3.1m左右，并且過濾罐的結(jié)構(gòu)應(yīng)采取地上式的碳鋼結(jié)構(gòu)。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
(四)強(qiáng)堿體系三元復(fù)合驅(qū)采出液的主要特性1、較高的油水乳化程度，較小的油粒粒徑，較低的油水分離速率通過對強(qiáng)堿體系三元復(fù)合驅(qū)采出液與一般水驅(qū)采出液的分離特性的對比，我們發(fā)現(xiàn)由三元復(fù)合驅(qū)分離的出水溶液含有的油量是明顯高于水驅(qū)的，并且分離難度也遠(yuǎn)大于水驅(qū)分離。此外，三元復(fù)合驅(qū)采出液的脫水難度要低于水驅(qū)采出液，且三元復(fù)合驅(qū)采出液在一段時間后的水相乳化油量遠(yuǎn)高于懸浮油量，前者大概為后者的17.5倍左右，而在相同沉降條件和時間下的水驅(qū)采出液并沒有這種情況的出現(xiàn)。因此，通過種種比較，采用三元復(fù)合驅(qū)可以擁有比水驅(qū)更高的油水乳化程度和更小的油粒粒徑以及較低的油水分離速率。
2、較低的油水界面張力，較強(qiáng)的負(fù)電性通過對比，我們發(fā)現(xiàn)，三元復(fù)合驅(qū)采出液中的油水平衡界面張力和擴(kuò)散雙電層ZETA電位都是要低于水驅(qū)采出液的。3、較大的水相粘度與水驅(qū)相比，三元復(fù)合驅(qū)采出液出水的粘度有很大的提高，且與其中聚合物的含鹽量有著正比的關(guān)系。
4、采出液水相中含有堿、表面活性劑和聚合物，硅含量較高，部分采出液水相過于飽和三元復(fù)合驅(qū)采出水與水驅(qū)采出水的主要成分差別在于：三元復(fù)合驅(qū)中含有一定的聚合物、表面活性劑‘且PH、Na以及硅含量較高。除此之外，三元復(fù)合驅(qū)中采出液還存在較多含量的硫酸根粒子、硫離子等，而B、Ba、Ca、Mg、K的含量要明顯低于水驅(qū)采出水。同時，三元復(fù)合驅(qū)采出液中的硅只有少部分是以游離狀態(tài)存在的，而大部分是以所聚物非晶質(zhì)二氧化硅形式存在。
結(jié)論
(一)使用一種破乳劑類型和用量不能適應(yīng)三元驅(qū)全過程采出液性質(zhì)的變化。三元副段塞初期注入化學(xué)劑0.4PV左右至0.65PV，當(dāng)聚合物濃度達(dá)到900mg/L以上，表活劑達(dá)到60mg/L以上，粘度達(dá)到5mPa.s以上時，常規(guī)破乳劑類型適應(yīng)性變差，需要作出適當(dāng)調(diào)整。
(二)采出液中水相粘度和表面活性劑的含量是影響處理難度的主要因素。表面活性劑含量高，造成采出液中油滴粒徑變小，采出液起泡，并不易消除。水相粘度增大，阻礙油滴的聚并，在沉降時間一定的情況下，放水含油會升高。
(三)三元復(fù)合驅(qū)各階段采出液情況不同，脫水難度不同，應(yīng)根據(jù)不同時期采用不同類型的破乳劑，并優(yōu)化其濃度，才能達(dá)到比較好的處理效果。
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