靖二联油田污水处理技术研究与应用

【摘要】： 目前我国大多数油田都到了开发的中后期,采出液中的平均含水率为70～80%,有的甚至高达90%,大量的地层水被采出,经破乳脱油后形成油田污水。长庆油田靖二联油水分离站日产油田污水1200m~3左右,油田污水具有含油量高、悬浮物含量高、腐蚀速率大、细菌含量高等特点。如果不经处理直接排放,不仅会造成土壤、水源的污染,有时甚至会引起污油着火事故,威胁人们的生命与财产安全,势必造成油田与国家的经济损失;反之,如果对油田污水进行处理,并用于回注,不仅可以满足油田开采过程中注水量日益增长的要求,同时也可以节省水资源,减少环境污染,还可使油层压力保持稳定或者上升,确保油井高产稳产,有利于油田的可持续发展。 本论文通过对靖二联油田污水的水质状况及水质规律进行监测分析研究,提出应用浊度控制、化学氧化-絮凝法对油田污水进行处理。结果表明:污水矿化度高,属于CaCl_2水;当油田污水浊度控制在150(±50)NTU范围内,pH值调节为7.3、RF-2用量为40mg·L~(-1)、DS-1用量为50 mg·L~(-1)、YT-2用量为2.0 mg·L~(-1)时,处理后水的浊度达到2 NTU以下,悬浮物、含油量均可控制在5mg·L~(-1)以下,细菌含量和腐蚀速率也达到行业回注水标准。并对油田污水处理工艺进行了合理评价与改进,提出浊度控制污水处理工艺,解决了原来处理工艺因油田污水水质变化而不能稳定运行的问题,使加药系统及污水处理设备稳定运行,加药量减至最佳,出水水质达到回注标准。 【关键词】：油田污水 化学氧化 絮凝 浊度控制 回注
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-21
• 1.1 课题的目的及意义8
• 1.2 油田污水的性质及回注标准8-10
• 1.2.1 油田污水的特点8-9
• 1.2.2 油田污水的危害9
• 1.2.3 行业回注水水质标准9-10
• 1.3 油田污水处理现状及主要工艺10-13
• 1.3.1 传统的油田污水处理方法10-11
• 1.3.2 传统油田污水处理工艺存在的问题11
• 1.3.3 油田污水主要处理工艺11-13
• 1.4 油田污水主要水处理药剂13-18
• 1.4.1 絮凝剂13-15
• 1.4.2 杀菌剂15
• 1.4.3 缓蚀阻垢剂15-17
• 1.4.4 破乳剂17-18
• 1.5 化学絮凝法处理污水原理18-20
• 1.5.1 压缩双电层机理18
• 1.5.2 吸附电中和机理18-19
• 1.5.3 吸附架桥机理19
• 1.5.4 沉淀物网捕机理19
• 1.5.5 影响絮凝效果的因素19-20
• 1.6 论文的研究内容及思路20-21
• 1.6.1 研究内容20
• 1.6.2 技术路线20
• 1.6.3 创新点20-21
• 第二章 油田污水水质分析21-42
• 2.1 水质分析依据21
• 2.2 水质指标分析方法21-36
• 2.2.1 悬浮物含量的测定21-22
• 2.2.2 含油量的测定22-24
• 2.2.3 腐蚀速率的测定24-25
• 2.2.4 腐生菌(TGB)、硫酸盐还原菌(SRB)与铁细菌(IB)含量的测定25-26
• 2.2.5 浊度的测定26-27
• 2.2.6 其它物理性质的测定27-28
• 2.2.7 硫化物(指二价硫)含量的测定28-29
• 2.2.8 氯离子含量的测定29-30
• 2.2.9 碳酸根、碳酸氢根、氢氧根离子含量的测定30-32
• 2.2.10 硫酸根离子的测定32
• 2.2.11 镁、钙离子含量的测定32-34
• 2.2.12 总铁含量的测定34-35
• 2.2.13 总矿化度、钾钠离子含量的计算方法35-36
• 2.2.14 油气田水的分类(苏林分类)36
• 2.3 靖二联油田污水水质分析36-42
• 2.3.1 实验分析仪器和用品36-38
• 2.3.2 含油量、铁含量、硫化物含量标准曲线38-40
• 2.3.3 油田污水水质分析结果40
• 2.3.4 水质分析结论40-42
• 第三章 油田污水腐蚀性与结垢性分析42-52
• 3.1 油田污水腐蚀性分析42-46
• 3.1.1 灰关联分析及其原理42-43
• 3.1.2 无机离子对腐蚀速率的影响43-44
• 3.1.3 pH值与腐蚀速率的关系44
• 3.1.4 SRB数量与腐蚀速率的关系44
• 3.1.5 油田污水的腐蚀因素灰关联分析44-45
• 3.1.6 腐蚀产物分析45
• 3.1.7 小结45-46
• 3.2 油田污水结垢性质研究46-52
• 3.2.1 晶体垢的结垢机理研究46-47
• 3.2.2 结垢趋势模拟试验研究47-48
• 3.2.3 采油污水结垢理论预测48-49
• 3.2.4 晶体的X-衍射分析49
• 3.2.5 油田污水结垢预测49-51
• 3.2.6 小结51-52
• 第四章 絮凝处理实验研究52-66
• 4.1 污水絮凝处理实验52-58
• 4.1.1 污水絮凝水质检测标准52
• 4.1.2 絮凝实验主要药剂52
• 4.1.3 浊度与悬浮物和含油量的关系52-53
• 4.1.4 絮凝实验水质监测53-54
• 4.1.5 pH值调节及杀菌剂54
• 4.1.6 无机絮凝剂54-56
• 4.1.7 有机絮凝剂56-58
• 4.1.8 无机絮凝剂与有机絮凝剂加药时间间隔优选58
• 4.2 污水絮凝处理前后水质分析58-59
• 4.3 处理后水杀菌剂、缓蚀剂、阻垢剂的加量确定59-61
• 4.4 浊度变化对加药量的影响61-65
• 4.4.1 油田污水浊度变化监测61
• 4.4.2 浊度对加药量的影响61-63
• 4.4.3 DS-1与YT-2相互影响分析63-65
• 4.5 小结65-66
• 第五章 浊度控制工艺技术探讨66-74
• 5.1 浊度控制处理工艺设计66
• 5.2 在线浊度控制系统原理66-68
• 5.3 现场中试实验及处理前后水质指标分析68-70
• 5.3.1 现场中试实验68-69
• 5.3.2 处理前后水质指标分析69-70
• 5.4 处理后水与地层水配伍性及岩心伤害性分析70-73
• 5.4.1 处理后水与地层水的配伍性70
• 5.4.2 处理后水对地层岩心伤害性分析70-73
• 5.5 含油污泥处理建议73-74
• 第六章 结论与展望74-76
• 6.1 结论74-75
• 6.2 展望75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士期间发表论文81-82
• 详细摘要82-99

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