聚合物驅(qū)采出污水處理與利用

【摘要】： 聚合物驅(qū)作為提高原油采收率的重要方法,在國內(nèi)油田得到了廣泛的應(yīng)用,但聚合物驅(qū)產(chǎn)生的采出污水也給油田污水處理系統(tǒng)帶來一系列的問題。與油田水驅(qū)采出污水相比,聚合物驅(qū)采出污水具有粘度高,油水乳化嚴(yán)重,攜帶固體懸浮物能力強(qiáng),油滴和固體顆粒上浮或下沉阻力大等特點,處理難度很大。本文系統(tǒng)考察了聚合物、表面活性劑、固體懸浮物、油水比、礦化度、溫度、時間、pH值等影響聚合物驅(qū)采出污水中含油量的因素及其影響程度;通過室內(nèi)巖心驅(qū)替試驗并結(jié)合油藏數(shù)值模擬手段評價了聚合物驅(qū)采出污水中殘余聚合物的利用價值,確定了采收率提高值與殘余聚合物濃度和分子量之間的關(guān)系式,提出了兩種不同的處理聚合物驅(qū)采出污水的方法;對于殘余聚合物濃度較低、分子量小于500萬的聚合物采出污水,由于其利用價值不大,采用降解殘余聚合物后回注或外排,室內(nèi)優(yōu)選出了無機(jī)高分子絮凝劑和聚合物降解劑的復(fù)配體系,經(jīng)其處理后污水透光率達(dá)到90.5%,污水中含油量下降97.26%,溶液粘度接近水的粘度;對于殘余聚合物濃度較高、分子量大于500萬的采出污水,采取盡量保留其中殘余聚合物的處理方法,室內(nèi)合成優(yōu)選出了有機(jī)絮凝劑與表面活性劑、助凝劑的復(fù)配體系,經(jīng)其處理后污水的透光率達(dá)到89.2%,污水中含油量下降93.55%,且溶液的粘度保留率達(dá)到88.89%,可用于回注或配注聚合物再利用。 【關(guān)鍵詞】：聚合物驅(qū) 采出污水 殘余聚合物 處理與利用 處理劑
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：X741
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 前言9-21
• 1.1 聚合物驅(qū)三次采油技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用9
• 1.2 油田聚合物驅(qū)采出污水的產(chǎn)生及特點9-13
• 1.2.1 油田采出污水的特點9-11
• 1.2.2 聚合物驅(qū)采出污水的特點11-12
• 1.2.3 聚合物對于采出污水穩(wěn)定性作用機(jī)理12-13
• 1.3 聚合物驅(qū)采出污水的主要處理方法13-18
• 1.3.1 物理法13-15
• 1.3.2 化學(xué)法15-18
• 1.4 選題依據(jù)與研究內(nèi)容18-21
• 1.4.1 選題依據(jù)及目的意義18-19
• 1.4.2 研究的主要內(nèi)容19-21
• 第2章 實驗儀器、材料與測試方法21-27
• 2.1 實驗儀器與藥品21-22
• 2.1.1 主要實驗儀器21
• 2.1.2 主要實驗藥品21-22
• 2.2 主要試驗與測試方法22-27
• 2.2.1 模擬水樣的配制方法22-23
• 2.2.2 聚合物母液的配制方法23
• 2.2.3 模擬含聚污水的配制方法23
• 2.2.4 聚合物溶液粘度的測定23
• 2.2.5 污水含油量的測定23-25
• 2.2.6 污水透光率的測定25
• 2.2.7 聚合物分子量的測定25
• 2.2.8 電導(dǎo)率的測定25-26
• 2.2.9 表面張力的測定26
• 2.2.10 Zeta 電位值的測定26-27
• 第3章 聚合物驅(qū)采出污水特性及其影響因素研究27-41
• 3.1 聚合物對油水分離的影響27-31
• 3.1.1 聚合物濃度對污水含油量的影響27-28
• 3.1.2 聚合物濃度對表面張力的影響28-29
• 3.1.3 聚合物濃度對電導(dǎo)率的影響29-30
• 3.1.4 不同聚合物濃度下的溶液粘度30-31
• 3.1.5 聚合物穩(wěn)定油水乳狀液作用機(jī)理31
• 3.2 表面活性劑對油水分離的影響31-33
• 3.3 內(nèi)在因素對油水分離的影響33-37
• 3.3.1 油水質(zhì)量比對油水分離的影響33-34
• 3.3.2 固體顆粒含量對乳狀液穩(wěn)定性影響34-35
• 3.3.3 礦化度對油水分離的影響35-37
• 3.4 外部條件對油水分離的影響37-40
• 3.4.1 溫度對油水分離的影響37-38
• 3.4.2 時間對油水分離的影響38
• 3.4.3 pH 值對油水分離的影響38-39
• 3.4.4 氧氣對油水分離的影響39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 聚合物驅(qū)采出污水殘余聚合物利用價值探討41-53
• 4.1 聚合物分子量對阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù)的影響42
• 4.2 聚合物濃度對阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù)的影響42-43
• 4.3 數(shù)值模擬殘余阻力系數(shù)對聚合物驅(qū)油效果的影響43-49
• 4.3.1 數(shù)值模擬殘余阻力系數(shù)對采收率和含水率影響44-49
• 4.3.2 殘余阻力系數(shù)對提高采收率程度影響49
• 4.4 殘余聚合物再利用價值條件的確定49-51
• 4.5 聚合物驅(qū)污水回注驅(qū)油試驗51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 聚合物驅(qū)采出污水處理劑研究53-74
• 5.1 聚合物降解劑的篩選與性能評價53-56
• 5.1.1 有機(jī)物體系53-54
• 5.1.2 過氧化-還原體系54-55
• 5.1.3 復(fù)配體系55-56
• 5.1.4 降解劑體系的最佳濃度56
• 5.2 降解殘余聚合物藥劑體系的篩選及其性能評價56-63
• 5.2.1 無機(jī)低分子絮凝劑性能評價56-58
• 5.2.2 聚鋁類絮凝劑性能評價58-60
• 5.2.3 聚鐵類絮凝劑性能評價60-61
• 5.2.4 無機(jī)絮凝劑的復(fù)配試驗61-62
• 5.2.5 降解殘余聚合物污水處理藥劑體系的確定62-63
• 5.3 有機(jī)絮凝劑的合成及性能評價63-73
• 5.3.1 合成原理63-65
• 5.3.2 合成試驗裝置65-66
• 5.3.3 合成反應(yīng)條件66
• 5.3.4 合成藥劑性能測試與評價66-67
• 5.3.5 合成藥劑與表面活性劑復(fù)配試驗67-71
• 5.3.6 聚丙烯酰胺類助凝劑的篩選71-72
• 5.3.7 有機(jī)絮凝劑與助凝劑復(fù)配試驗72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第6章 聚合物驅(qū)采出污水處理劑作用機(jī)理分析74-82
• 6.1 降解聚合物處理劑體系作用機(jī)理分析74-78
• 6.1.1 無機(jī)絮凝劑降低Zeta 電位值機(jī)理74
• 6.1.2 聚鋁與PAM 交聯(lián)機(jī)理74-75
• 6.1.3 聚合物降解劑體系降低聚合物穩(wěn)定性作用機(jī)理75-78
• 6.2 保留聚合物處理劑體系作用機(jī)理分析78-82
• 6.2.1 藥劑降低Zeta 電位值機(jī)理78-79
• 6.2.2 有機(jī)高分子絮凝劑絮凝作用機(jī)理79-80
• 6.2.3 復(fù)合藥劑協(xié)同作用機(jī)理80-82
• 第7章 聚合物驅(qū)采出污水處理工藝流程優(yōu)化82-85
• 7.1 聚合物驅(qū)采出污水處理出現(xiàn)的問題82
• 7.2 降解殘余聚合物污水處理工藝的設(shè)計與優(yōu)化82-83
• 7.3 保留殘余聚合物污水處理工藝的優(yōu)化83-85
• 結(jié)論與認(rèn)識85-87
• 參考文獻(xiàn)87-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果92-93
• 致謝93

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