七里村采油厂污水回注处理工艺研究

【摘要】：延长油田七里村采油厂杨家沟集输站含油废水中含有大量的悬浮性固体颗粒物、硫化物、油以及有害微生物等,这些物质如不进行处理回注,将会引起回注系统出现严重的腐蚀与结垢问题,并产生地下储层伤害问题。由于本地区的储层结构属于超低渗透型油藏,采用注水开发对回注水的水质要求提出严格要求,以保证该区块正常和持续的回注生产。为此,本论文通过对回注处理药剂(包括絮凝剂、减缓剂、阻垢剂、杀菌剂等)的评价和优化,以筛选出适宜的水处理药剂及其投加量,并通过岩心伤害评价试验分析评价处理后水回注的可行性。通过对杨家沟集输站含油废水的处理工艺流程及药剂的评价筛选,确定出各药剂投加顺序和加药量,具体为：采用NaOH溶液调节废水pH至7.0-7.5；在不断搅拌的条件下按50～60mg/L的加药量加入浓度为30%的H2O2进行脱硫除铁处理；在沉降罐中向油田废水中分别按100～110mg/L和1.0～2.0mg/L依次加入絮凝剂PAC和助凝剂(PAM,相对分子量为1200万)：优选的缓蚀剂、杀菌剂和阻垢剂的适宜加药量分别为50mg/L、 70～80mg/L和70mg/L。确定的含油废水处理工艺流程为：含油废水首先进行絮凝沉降,再通过自然除油,使含油废水中的油和悬浮固体得到去除;经过调节水罐、水处理一体机、核桃壳+改性纤维+多介质二级过滤装置过滤进一步去除废水中的悬浮性固体颗粒物；通过进一步的杀菌、阻垢等处理,处理后水由净化水罐外输至注水系统。岩心评价实验表明：经本研究确定的工艺流程和加药方案处理后废水与地层水的配伍性良好且较稳定,岩心损伤比率低,对地下储层的伤害影响较小。现场试验表明：通过优化后的含油废水处理工艺流程及所确定的加药方案可使处理后废水的水质达到该区块的回注水水质要求。 【关键词】：油田 污水 回注 腐蚀
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X741
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 概述9-10
• 1.1.1 油田污水的来源9
• 1.1.2 油田污水的特点9-10
• 1.1.3 油田污水的危害10
• 1.2 油田污水处理工艺进展10-17
• 1.2.1 物理工艺10-12
• 1.2.1.1 分离工艺10-11
• 1.2.1.2 粗粒化聚并工艺11
• 1.2.1.3 增压过滤工艺11-12
• 1.2.2 化学工艺12-13
• 1.2.2.1 混合凝聚工艺12
• 1.2.2.2 氧化还原工艺12-13
• 1.2.2.3 中和工艺13
• 1.2.3 化学+物理工艺13-14
• 1.2.3.1 电解工艺13
• 1.2.3.2 吸附工艺13-14
• 1.2.3.3 离子交换树脂软化工艺14
• 1.2.4 微生物工艺14-15
• 1.2.4.1 含菌污泥工艺14
• 1.2.4.2 生物膜工艺14-15
• 1.2.4.3 氧化塘工艺15
• 1.2.4.4 厌氧工艺15
• 1.2.5 膜材料工艺15-17
• 1.2.5.1 微孔过滤膜工艺15-16
• 1.2.5.2 超滤膜工艺16
• 1.2.5.3 纳米滤膜工艺16
• 1.2.5.4 反向渗透膜工艺16-17
• 1.3 延长油田污水处理的主要工艺流程及存在的问题17-18
• 1.3.1 延长油田污水处理的主要工艺流程17
• 1.3.1.1 重力沉降工艺流程17
• 1.3.1.2 压力流程工艺流程17
• 1.3.1.3 气浮工艺流程17
• 1.3.1.4 生物化学工艺流程17
• 1.3.2 延长油田污水处理工艺存在的问题17-18
• 1.4 本课题的研究目的及内容18-19
• 1.4.1 研究目的18
• 1.4.2 研究内容18-19
• 1.5 本课题的技术路线及创新点19-21
• 1.5.1 技术路线19
• 1.5.2 创新点19-21
• 第二章 氧化絮凝药剂优选21-31
• 2.1 试验部分21-22
• 2.1.1 试验药品和仪器21-22
• 2.1.2 水质指标的分析方法22
• 2.2 七里村采油厂杨家沟集输站的污水成分分析22-24
• 2.3 PH值的筛选24
• 2.4 氧化剂的优选24-25
• 2.5 絮凝剂的优选25-26
• 2.5.1 无机类药剂的选择25-26
• 2.5.2 有机类药剂的选择26
• 2.6 絮凝剂添加顺序的选择26-27
• 2.7 油田废水净化试剂最优配比的选择27-29
• 2.8 试验结果的比较29-30
• 2.9 小结30-31
• 第三章 防腐和除垢药剂优选31-38
• 3.1 试验准备31-32
• 3.1.1 试验药剂和仪器31-32
• 3.1.2 分析方法32
• 3.1.2.1 缓蚀剂的选择32
• 3.1.2.2 杀菌剂的选择32
• 3.2 试验结果和总结32-37
• 3.2.1 杨家沟集输站废水处理设备腐蚀的成因32-34
• 3.2.1.1 有害微生物造成的腐蚀33
• 3.2.1.2 含硫化合物造成的腐蚀33
• 3.2.1.3 溶解氧造成的腐蚀33-34
• 3.2.2 缓蚀剂和杀菌剂的选择34-35
• 3.2.2.1 缓蚀剂的选择34-35
• 3.2.2.2 杀菌剂的选择35
• 3.2.3 阻垢剂的选择35-37
• 3.2.3.1 结垢试验分析35-36
• 3.2.3.2 垢样成分分析36
• 3.2.3.3 阻垢剂的评价36-37
• 3.3 小结37-38
• 第四章 现场试验研究38-44
• 4.1 杨家沟集输站油田废水改性处理的工艺流程和加药方案38
• 4.1.1 杨家沟集输站油田废水回注综合处理工艺流程38
• 4.1.2 杨家沟集输站油田废水水质改性处理的加药方案38
• 4.2 杨家沟集输站油田废水处理工艺流程38-40
• 4.3 相关试剂的制备40-41
• 4.3.1 水质调节剂的制备40
• 4.3.2 絮凝剂的制备40
• 4.3.3 助凝剂的制备40-41
• 4.4 设备运行试验41-42
• 4.5 设备运行试验前后水样的配伍性研究42-43
• 4.6 小结43-44
• 第五章 杨家沟集输站污水回注的可行性评价44-47
• 5.1 储层伤害性试验评价44-45
• 5.1.1 试验设备与试剂44
• 5.1.2 试验方案44-45
• 5.1.2.1 含油地层对流速敏感性的评价44
• 5.1.2.2 含油地层对水的敏感性的评价44-45
• 5.1.2.3 含油地层对盐的敏感性的评价45
• 5.2 评价结果45-46
• 5.2.1 岩心样本物性分析45
• 5.2.2 对流速的敏感性评价结果45-46
• 5.2.3 对水的敏感性评价结果46
• 5.2.4 对盐的敏感性评价结果46
• 5.3 小结46-47
• 第六章 结论47-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-53
• 攻读硕士学位期间发表的论文53-54

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