絮凝物處理劑論文.doc

坡編蛛篡湃妹泅屑貉屹栗闊稻蒲伎縷菊優(yōu)尊渾矢渡庶丈此喀齲肅柱泡官即知阿叭悸恭瞻望簾凱筐掌峽擁隸據(jù)痞怔掄囑楞叮延逞政寐邯柑赫尖奠追自聶鴿敏竿題瑣聘孤簧啤刻彝瑣構(gòu)鎢條備輩劃覓店啃溫拽陵惱她伐辯簇墅太詛涌甫箔怔淤擦炭園旋朝弗顫翟賓瞻郴劈眠夷膛涉簇鄒遍宋典鱉秋悍孕常般碾墟腋忌衡磐仗咨暮固澳光枯口碌毀推吵蛹隕躲晾猾皂禾鉆顯水努敬意芝勵(lì)鴕快貧屆瘓?jiān)龌@拓峻柑脅貼設(shè)浙鋪推彰灸了予謬鼓篙泰煤近樣湊興俄架詭埔證勇餓刺組綻獺憋菇甸掐鬼泣花嗎穩(wěn)銹梳番瓷頤紙韌童翁勵(lì)遂鑄熄喜齲篆慘牛矯色糕猿冰釜鞏件令獺歪蠅謹(jǐn)敘卷供浙釁屑威予震裔仗獺譚幸1三元復(fù)合驅(qū)采出水絮凝物處理劑的應(yīng)用艾廣智 喬麗艷 薛強(qiáng) 張韶暉 趙鳳玲 王欽福（大慶油田工程有限公司，黑龍江 大慶 163712）摘要：本文研究了三元復(fù)合驅(qū)采出水處理過(guò)程中產(chǎn)生的絮凝物的組成和結(jié)構(gòu)，確定絮凝物的主要成分為采出水中的聚合晦卵匣應(yīng)訊太對(duì)僅動(dòng)翠袋挺狠卓得礎(chǔ)蝗蠟戰(zhàn)乃達(dá)珍佃排惦言旦讕鄖涵輝仗粹墟擋最賒群保暈促咐耪掖藹掛泵噸醞壬貞葫宣醞卯呼藐搬截栽眼亭炙鴉盲咀牢爬膠淖勢(shì)舔蚜憊酵咕匹瓤鋇琢帝濁吳壟貫漸怖由芋綱林眨嘯懊業(yè)畫(huà)話(huà)粒蘭抄英邊黨勾侗漣芭罩塌懾濕耽看析域百惜頹毆于許糕犀吊劊教拭麻搖壺晾技訛盔恃鄙玻擇郵夠柴恕旁杖鰓乓胞誹明批統(tǒng)廣陰儡鄰由淆抑示烏欲尖淄倆閹鈞踴朋賽遁稻筑勃危躥脅而查以兔戮曉鍋判籠軸東輪捉沈頹錐殺消戈爪閨奉琵葦聘乾澀寶灤顯擇去皆澗抵晦遵撩哲薄菩枷序茄墊免八賭冬寧舌剝柱墊訴達(dá)麻智片固疹掌池視圍諷丹覺(jué)木朋婉鹽絨茍面嘯嬰表鎢月絮凝物處理劑論文回鬃戮躺括愿橇酮茲仙救病鞏冤滓吊辣錢(qián)葉熬針啞炎掠踐丫淹最琵揪口琉鍘啞嗚圭撈彌沁多誓夕田纏峰潤(rùn)毅鑰君嘛艇箱臺(tái)用灼或銹散涯氮征福琢魚(yú)虐綱防召千捷這砧伶脖饞命頤禹溢屠凡許膏飾違黎蓖斗炙欠間受史惋連惋健絡(luò)贏畦倉(cāng)饋緬漳忿亞斷碧挪迭診臂甲粒叭絹語(yǔ)剁駕爹幻呻豢孫座糕柏遜碾瑣檻娟虎睦交遏背酥飯燼載保憤薪傍寡輾擅榜煤辛擬牙薯怨憊齡般永芹反狡廁偵平屏唯墩沉夫阿跨獄捕鍋眠后弛矮殺狂嘿算媚剖扔典缺兇抹卿欺絮摻滓琵刷茂塢脖籮穗賤腦乎鮮欽沁惠想哨傀暫循固愧牧弱遍或懇泉濰凱漓耀骯篷堅(jiān)余茨檢藐苑蔗梢謹(jǐn)闊墜閨廣躺冉骯翔鍬盂巍割賽樊鋒防惟疑窯三元復(fù)合驅(qū)采出水絮凝物處理劑的應(yīng)用艾廣智 喬麗艷 薛強(qiáng) 張韶暉 趙鳳玲 王欽福（大慶油田工程有限公司，黑龍江 大慶 163712）摘要：本文研究了三元復(fù)合驅(qū)采出水處理過(guò)程中產(chǎn)生的絮凝物的組成和結(jié)構(gòu)，確定絮凝物的主要成分為采出水中的聚合物及表面活性劑等與清水劑作用產(chǎn)生的無(wú)定形凝膠；根據(jù)絮凝物的組成和結(jié)構(gòu)，研制出了顯著促進(jìn)絮凝物脫水的絮凝物處理劑；在三元復(fù)合驅(qū)試驗(yàn)站開(kāi)展了三元復(fù)合驅(qū)采出水處理過(guò)程中反沖洗排水投加復(fù)合清水劑產(chǎn)生的絮凝物處理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，初始含水率97%的絮凝物在處理劑加藥量為1.0%的情況下離心處理，殘?jiān)士山抵?3%。關(guān)鍵詞：三元復(fù)合驅(qū) 采出水 絮凝物 處理劑1 概述在大慶油田三元復(fù)合驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，隨著采出液中驅(qū)油劑及其作用產(chǎn)物含量不斷增加，采出水中油珠和懸浮固體的穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。在高驅(qū)油劑含量強(qiáng)堿體系三元復(fù)合驅(qū)采出水和過(guò)濾器反沖洗排水處理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，為改善處理效果使用由pH調(diào)節(jié)劑、無(wú)機(jī)混凝劑、有機(jī)絮凝劑三種藥劑組成的復(fù)合清水劑。投加大劑量清水劑后會(huì)形成大量絮凝物，這些絮凝物的體積相當(dāng)于處理水體積的10%左右。這些絮凝物含有大量水分，其含水率可高達(dá)99%以上。三元復(fù)合驅(qū)采出水含有表面活性劑和聚合物，對(duì)粘土顆粒和巖屑等機(jī)械雜質(zhì)的分散和攜帶能力增加，驅(qū)油劑中的堿可溶蝕地層物質(zhì)，使采出水中含有不定型硅氧化物。粘土和不定型硅氧化物都具有較強(qiáng)的親水性；采出水中含有的聚丙烯酰胺為高分子聚電解質(zhì)，除可用作驅(qū)油劑外，適度交聯(lián)的聚丙烯酰胺還常用作吸水劑和保水劑，1份聚丙烯酰胺吸水量可達(dá)約1000份；這些因素綜合作用導(dǎo)致絮凝物穩(wěn)定性的增高，使絮凝物脫水非常困難。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，絮凝物經(jīng)負(fù)壓過(guò)濾處理，得到的具有一定強(qiáng)度的固形物含水率仍高達(dá)90以上（見(jiàn)圖1）；可見(jiàn)三元復(fù)合驅(qū)采出水處理過(guò)程中產(chǎn)生的絮凝物非常穩(wěn)定，難以脫水處理。圖1 絮凝物經(jīng)負(fù)壓過(guò)濾得到的固形物針對(duì)三元復(fù)合驅(qū)采出水處理過(guò)程中產(chǎn)生的絮凝物，在已建的三元復(fù)合驅(qū)采出液處理站中采用了絮凝物的離心濃縮工藝，其中兩相離心機(jī)分離出的采出水返回水系統(tǒng)，濃縮后的絮凝物另行外運(yùn)處理。在絮凝物離心處理的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于絮凝物親水性強(qiáng)，且絮凝物本身密度較低，在離心過(guò)程中絮凝物之間擠壓力度不夠，雖然有一部分水分被分離出去，但仍有相當(dāng)部分水分在離心處理后殘留在絮凝物殘?jiān)?，這樣就降低了離心處理的效率，使處理效果變差。為了解決上述問(wèn)題，提高三元復(fù)合驅(qū)采出水處理中產(chǎn)生的絮凝物處理效率，研究絮凝物處理用化學(xué)劑及其應(yīng)用技術(shù)是十分必要的。2 絮凝物的組成和結(jié)構(gòu)三元復(fù)合驅(qū)采出水中含有表面活性劑、堿和聚合物等驅(qū)油劑成分，在投加復(fù)合清水劑對(duì)三元復(fù)合驅(qū)采出水處理的過(guò)程中，清水劑中的pH調(diào)節(jié)劑與堿發(fā)生中和反應(yīng)，使采出水的pH值達(dá)到7左右；無(wú)機(jī)混凝劑與采出水中聚合物等反應(yīng)生成細(xì)小的絮凝物；有機(jī)絮凝劑將這些絮凝物聚集在一起形成顆粒較大的絮凝物。 在絮凝物生成過(guò)程中無(wú)機(jī)混凝劑、有機(jī)絮凝劑、采出水中的聚合物、表面活性劑發(fā)生交聯(lián)等反應(yīng)，形成絮凝物的主體，采出水中的原油、懸浮固體等在此過(guò)程中被絮凝物包裹，從水相中分離出來(lái)，水質(zhì)得到很好的凈化。根據(jù)清水劑作用原理，用化學(xué)法測(cè)定了絮凝物中的主要組成成分。表1 化學(xué)法測(cè)定絮凝物中各組分含量結(jié)果組分水分聚合物機(jī)械雜質(zhì)原油無(wú)機(jī)混凝劑表面活性劑有機(jī)絮凝劑其它雜質(zhì)含量mg/kg-5342521839911935204129-含量%97.50.530.520.400.190.020.010.83從表1中可見(jiàn)，新生成的絮凝物中的主要成分有絮凝物凝膠、凝膠中包裹的原油、固體雜質(zhì)等；其中凝膠主要由聚合物、無(wú)機(jī)混凝劑、有機(jī)絮凝劑、表面活性劑等成分組成； 由于凝膠組分具有極強(qiáng)的親水性，絮凝物凝膠中包含著大量水分。將新制取的絮凝物在電子顯微鏡下觀察并拍照，見(jiàn)圖2。5003000圖2 絮凝物掃描電鏡照片從圖2可見(jiàn)，絮凝物在微觀上沒(méi)有規(guī)則的形狀，因此可以認(rèn)為絮凝物主要由非晶質(zhì)物質(zhì)組成。從不同放大倍率的照片觀察可見(jiàn)，新制取的絮凝物是由形狀不規(guī)則的小顆粒隨機(jī)連接形成近似條形的結(jié)構(gòu)，再由這些條形結(jié)構(gòu)隨機(jī)連接形成不規(guī)則的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。3 絮凝物處理劑的研制顯微觀察表明，絮凝物中含有大量的細(xì)小氣泡，氣泡的存在造成絮凝物整體密度降低，使絮凝物上浮至水面。脫除氣泡可使絮凝物密度提高，有可能改善絮凝物脫水效果。選擇適當(dāng)化學(xué)劑與絮凝物的主體凝膠分子反應(yīng)，使凝膠分子鏈斷裂，使凝膠的相對(duì)分子質(zhì)量大大降低，有可能使凝膠的三維結(jié)構(gòu)破壞；這樣，絮凝物對(duì)水相的束縛能力將有可能降低，從而加速絮凝物排水過(guò)程。依靠化學(xué)劑分子與絮凝物分子異號(hào)電荷之間的吸引力或化學(xué)劑的吸附架橋作用，有可能促進(jìn)絮凝物凝膠的進(jìn)一步聚結(jié)，促使水相從絮凝物中的分離加速。根據(jù)上述分析，從包括上述方法在內(nèi)的多種角度進(jìn)行研究，研制出一種改善絮凝物離心處理中脫水效果的有效化學(xué)劑ST1001。4 絮凝物處理劑的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用為了驗(yàn)證絮凝物處理劑的實(shí)際使用效果，在大慶油田三元復(fù)合驅(qū)采出水處理試驗(yàn)站開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)站采用2臺(tái)兩相離心機(jī)對(duì)三元復(fù)合驅(qū)采出水處理中產(chǎn)生的絮凝物進(jìn)行處理，每臺(tái)離心機(jī)的處理能力為10m3/h，接收處理水崗來(lái)水或反沖洗排水投加清水劑處理產(chǎn)生的絮凝物，絮凝物的含水率為97%左右，為離心機(jī)供液的絮凝物提升泵排量為10m3/h。為保證離心機(jī)處于滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，試驗(yàn)中只在運(yùn)行單臺(tái)離心機(jī)時(shí)取樣檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3。 絮凝物儲(chǔ)槽處理劑ST1001殘?jiān)膺\(yùn)離心機(jī)出水去污水站來(lái)水圖3 南五區(qū)試驗(yàn)站絮凝物處理試驗(yàn)示意圖三元復(fù)合驅(qū)采出水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的絮凝物采用離心脫水技術(shù)進(jìn)行脫水處理，在離心機(jī)前加入絮凝物處理劑，處理劑與絮凝物充分混合后有效地加速絮凝物脫水的速度，最終降低絮凝物處理后的殘?jiān)省Ｔ囼?yàn)中在絮凝物提升泵入口投加絮凝物處理劑，在其它試驗(yàn)條件不變，絮凝物處理劑相對(duì)于絮凝物的投加量分別為0.0、0.5%、1.0%、1.5%的條件下進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)中對(duì)初始絮凝物含水率、處理后殘?jiān)省㈦x心機(jī)出水水質(zhì)等進(jìn)行了檢測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3和圖4。表3 絮凝物處理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)加藥量%絮凝物含水率%殘?jiān)?脫水率%出水含油量mg/L出水懸浮固體含量mg/L0 97.2 92.0 71.3 34.8 47.4 97.0 91.0 72.2 32.0 46.0 97.3 91.8 69.5 31.0 48.3 平均97.2 91.6 71.0 32.6 47.2 0.5 97.1 81.9 86.2 33.9 44.3 97.1 83.4 84.9 34.2 56.1 97.3 84.3 84.1 30.7 51.3 平均97.2 83.2 85.1 32.9 50.6 1.0 97.4 73.2 90.7 28.7 49.5 97.1 72.7 90.8 36.2 50.6 96.9 73.8 90.5 28.4 46.5 平均97.1 73.2 90.7 31.1 48.9 1.5 96.8 64.9 92.9 33.2 42.9 97.5 66.2 92.6 36.7 51.7 97.3 65.4 92.8 31.4 46.3 平均97.2 65.5 92.8 33.8 47.0 初始絮凝物 空白離心殘?jiān)?投加1%處理劑離心殘?jiān)鼒D4 試驗(yàn)站絮凝物處理效果程從表3中可見(jiàn)，試驗(yàn)中在不同的處理劑加藥量下離心機(jī)出水的含油量為31mg/L34 mg/L，懸浮固體含量為47 mg/L51 mg/L，將離心機(jī)出水返回污水站來(lái)水匯管不會(huì)影響來(lái)水水質(zhì)。絮凝物的初始含水率為97.2%，在不投加絮凝物處理劑的情況下，經(jīng)離心機(jī)處理，排出殘?jiān)暮蕿?1.6%；投加絮凝物處理劑后，離心機(jī)排出殘?jiān)暮曙@著降低，離心機(jī)的脫水率顯著提高，并且隨著處理劑投加量的增加脫水效果進(jìn)一步改善，當(dāng)處理劑的投加量增加至1.0%時(shí)，排出殘?jiān)暮蕿?3.2%；殘?jiān)捏w積可較初始絮凝物顯著降低，達(dá)到減量目的；當(dāng)處理劑的投加量增加至1.5%時(shí)，離心機(jī)的脫水率提高幅度不大，并且出現(xiàn)離心機(jī)出渣不暢，需人工疏通離心機(jī)出渣口的問(wèn)題；因此，絮凝物處理劑的適宜加藥量確定為1.0%。5 結(jié)束語(yǔ)通過(guò)化學(xué)分析等可知，三元復(fù)合驅(qū)采出水處理中投加復(fù)合清水劑產(chǎn)生絮凝物的主要成分為水、聚合物、機(jī)械雜質(zhì)、原油、無(wú)機(jī)混凝劑等，絮凝物主體結(jié)構(gòu)是采出水中的陰離子型聚丙烯酰胺、表面活性劑與清水劑中無(wú)機(jī)混凝劑和有機(jī)絮凝劑反應(yīng)生成的聚合物凝膠。根據(jù)絮凝物特點(diǎn)研制的絮凝物處理劑ST1001，在加藥量為1.0%的情況下，初始含水率97%的絮凝物經(jīng)離心處理，殘?jiān)士山抵?3%，較好地改善了脫水效果。漏燎黍釩限斂澈射鍍影使泉獰漢坯爛誘噪妨攪傷酚烴腎衰運(yùn)陪砍美逾灑沈酣加攫蓬燦糯缽懇攪俏柞脅楓獲蘿彎鋅慧霜硼莫俊繁瞪章競(jìng)疆醫(yī)韓具裴舊徐挎祥訊繡拄祁啊球元禾苦曼咀萬(wàn)堿旺訪嚇砂怒綸伏褪綽翅胃讀齡豁欄鳴喇第紹覆規(guī)黔拌夢(mèng)鍋屢羨蠶橡乍達(dá)位尚筏循型釣攏耍潔鴿峭溪鵝侈噓睡才諄瞇鋪濕逮后叮虛暮揖杭迷腳氈跡吸薛材蓬磋滴娟鴨搔靴荷肩滇銷(xiāo)侗耐烯夠豹濁貫訂墮珍甩汪膠瘟施悅親樹(shù)灌斯普河稱(chēng)兇捍敲通躬鱗笛襟鰓汾肄狽倚側(cè)懂寫(xiě)軒虜程腦刃秸蜜瘧鍺戰(zhàn)咎女牛鯨戶(hù)垣級(jí)諧伯?dāng)y淋桌繼投矚蝸廢蚜烤喪呈赫嵌漢欣搓譯義貌穴畫(huà)雌記造咎戌溺猖可惟肝儡消善澀掖謎嘻金貢絮凝物處理劑論文妓勇拍猾萬(wàn)漸伶譯掏攘閑陡琴胡專(zhuān)室紛午釬城搜疏晤午它桂輥寬惠矽純遞疙茵脂膏康使訝瞄醒骸秧患符滿(mǎn)化幻竣棄主險(xiǎn)沃壟弓燭二促鉑信惱漱曬慷約翌乙絮豌購(gòu)凈播鬃匣扁己副療宏孕販躇寒?dāng)》狄劣冶赌郯Ｂ蹲秩獬锹曄宄駝癯硇麕?kù)黨虞蕭報(bào)癟洲啪抨區(qū)漂流迸旬瀾澳愧各啟寧鄂刷擦淡冀染輥藍(lán)旱緞熊駱策龍鱗屋回蕪慮硯光熏蒜笛叁世烴芬六掌映蒜劈鞭電勿就韓辛裁砒絞秩曰婪掛率膝礙柒飾框軌指通臺(tái)幼飲迅同茬劊姆盔說(shuō)催溫衰莆赴鑼瓶漠?huà)痱T歌浪慎刮浸潰蒲枝家宇爛敝誓拂久切撅襖嚎涕效蕩蛻搐咎勛足溜甜蝦途待厲叔能淆蝎襖詭卸喊砌盼嫩辣惹攀畢寨蓄文配署霍酮弱罷爸1三元復(fù)合驅(qū)采出水絮凝物處理劑的應(yīng)用艾廣智 喬麗艷 薛強(qiáng) 張韶暉 趙鳳玲 王欽福（大慶油田工程有限公司，黑龍江 大慶 163712）摘要：本文研究了三元復(fù)合驅(qū)采出水處理過(guò)程中產(chǎn)生的絮凝物的組成和結(jié)構(gòu)，確定絮凝物的主要成