庆二联采油污水回注处理技术研究

论文摘要

目前,我国大部分油田的开发已进入石油开采的中后期,即高含水期。长庆油田采油二厂庆二联污水处理联合站地处甘肃省庆阳市庆城县境内,该区油田已经进入注水开发阶段,所用注入水为油田采出水。但是由于采油污水是油水分离后形成的集悬浮物固体、油、溶解物质于一体的多相体系,这些污水具有较高的油藏伤害性、较强的腐蚀性和一定的结垢性。因此,采油污水必须经过处理后才能回注。庆二联污水联合站所汇集的采油污水中悬浮物、含硫量、含油量和细菌含量都较高,腐蚀性、结垢性较严重。本论文通过氧化/絮凝、缓蚀阻垢相结合的方法,使处理后污水达到回注水标准。其主要的处理流程为：调节pH值—氧化除硫—絮凝—过滤。通过单因素和正交实验相结合优选出最佳的处理条件和加药体系为：用4%NaOH溶液调节pH值为7.4-7.5；充分搅拌后加除硫剂H202质量浓度为60～70mg/L；依次加入PAC质量浓度为90～100mg/L和PAM质量浓度为1.5～2.0mg/L,无机与有机絮凝剂的加药间隔为30s。N缓蚀剂质量浓度为40mg/L；3号杀菌剂质量浓度为60～70mg/L；3号阻垢剂质量浓度为60mg/L。最终现场的试运行结果表明,处理后污水的常规水质指标含油量、含硫量、细菌含量、腐蚀速率分别为8.7mg/L（≤10.0mg/L）、1.4mg/L（≤2mg/L）、0个/ml（SRB≤10个/ml）、11～35个/mL（TGB≤100个/ml）、0.031mm/a（≤0.076mm/a）,且水质稳定。岩心流动敏感性实验结果表明：速敏为弱速敏,水敏和盐敏属于中等,因此处理后水回注地层对储层伤害程度较低,与地层水具有较好的配伍性。模拟庆二联污水的水质情况,进行高含硫的研究,结果表明：用复配的除硫剂ZnCl2+H2O2（7:3）,质量浓度为70mg/L,使处理污水中的硫化物达到注水标准。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的目的及意义
• 1.2 油田含油污水的来源及特点
• 1.2.1 含油污水的来源及水质
• 1.2.2 采油污水特点
• 1.3 油田注水水质标准
• 1.3.1 油田注水主要指标
• 1.3.2 回注水的基本要求
• 1.4 含油污水处理技术及其工艺
• 1.4.1 油田污水处理工艺
• 1.4.2 传统油田水处理技术
• 1.4.3 传统工艺存在的问题
• 1.4.4 含油污水处理新技术及工艺
• 1.5 含油污水中硫化物的处理现状
• 1.5.1 含油污水中硫化物的产生及危害
• 1.5.2 硫化物的处理方法
• 1.6 论文的研究内容及技术路线
• 1.6.1 研究内容
• 1.6.2 技术路线
• 1.6.3 创新点
• 第二章 采油污水水质分析及标准曲线的绘制
• 2.1 采油污水的水质分析方法
• 2.1.1 氯离子的测定
• 2.1.2 碳酸根、碳酸氢根的测定
• 2.1.3 硫酸根离子的测定（重量法）
• 2.1.4 硫化物离子的测定
• 2.1.5 钙、镁离子的测定
• 2.1.6 铁离子的测定（邻菲啰啉法）
• 2.1.7 悬浮物的测定
• 2.1.8 含油量的测定
• 2.1.9 浊度的测定
• 2.1.10 腐蚀率的测定
• 2.1.11 细菌含量的测定
• 2.2 标准曲线的绘制
• 2.2.1 铁标准曲线的绘制
• 2.2.2 含油量标准曲线的绘制
• 2.3 小结
• 第三章 絮凝试验研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验仪器与试剂
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 庆二联油田污水的组成和水质分析
• 3.2.2 pH值优选
• 3.2.3 除硫剂的优选
• 3.2.4 无机絮凝剂的优选
• 3.2.5 有机絮凝剂优选
• 3.2.6 有机絮凝剂和无机絮凝剂投放次序优选
• 3.2.7 有机、无机絮凝剂复合使用加药间隔优选
• 3.2.8 加药方案的初步确定
• 3.2.9 优化污水处理药剂配方的实验研究
• 3.2.10 处理前后水质分析对比
• 3.3 小结
• 第四章 庆二联油田污水防腐与阻垢的研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 主要仪器与试剂
• 4.1.2 试验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 庆二联联合站污水系统腐蚀原因及影响因素分析
• 4.2.2 庆二联污水的腐蚀结果分析
• 4.2.3 缓蚀剂及杀菌剂的筛选评价
• 4.2.4 庆二联污水系统结垢性研究
• 4.2.5 结垢趋势理论分析
• 4.2.6 庆二联污水室内结垢实验
• 4.2.7 垢样的分析
• 4.2.8 庆二联联合站污水的阻垢剂筛选
• 4.3 小结
• 第五章 现场试验
• 5.1 现场水处理工艺
• 5.2 现场药剂的配制
• 5.3 现场试运行结果
• 5.4 污水处理前后的水质配伍性
• 5.5 小结
• 第六章 庆二联处理后水回注可行性研究
• 6.1 岩心伤害实验分析
• 6.1.1 实验仪器及试剂
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 实验结果与分析
• 6.3 小结
• 第七章 高含硫污水的处理研究
• 7.1 实验部分
• 7.1.1 主要仪器及试剂
• 7.1.2 实验方法
• 7.2 结果与讨论
• 7.2.1 模拟水的配制
• 7.2.2 沉淀法除硫实验
• 7.2.3 氧化法除硫实验
• 7.2.4 除硫剂复配实验
• 7.3 除硫剂对结垢量的影响
• 7.4 小结
• 第八章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 硕士学位论文详细摘要