油田污水的电渗析处理及在化学驱中的应用

【摘要】： 本文针对油田污水配聚问题,探讨了阴阳离子及矿化度对聚合物溶液黏度的影响;指出阴离子对聚合物溶液黏度没有影响,阳离子是引起聚合物溶液黏度损失的主要原因,应用双电层理论深入探讨了阳离子浓度、电荷数及阳离子半径对聚丙烯酰胺分子构型的影响。得出了阳离子对聚丙烯酰胺分子构型的影响规律。且通过流变曲线拟合,得出矿化度对聚合物溶液流变性影响表现为,矿化度越高,幂律指数越大,稠度系数越小。应用阳离子影响黏度机理解释了现场清水配聚和污水配聚黏度差异。同时探讨了油、悬浮物、细菌及几种处理剂对聚合物溶液黏度的影响,指出悬浮物、破乳剂、防垢剂、防蜡剂对聚合物溶液的黏度均无影响;油、细菌、絮凝剂和杀菌剂使聚合物溶液黏度略有下降。 应用油田污水电渗析处理技术,探讨了油田污水处理的工艺参数。指出电流对电渗析器的运行过程影响大,操作时工作电流一定要小于极限电流。对于不同矿化度的污水,电渗析器的极限电流是不同的,矿化度为4861.4mg/L的油田污水适宜的最佳电流为17A;且电渗析操作过程中存在一个适宜的流量范围,本装置是在700L/h左右。得到了描述本实验设备的经验模型: i lim = 10.65V0.6994c;同时指出油田污水电渗析处理可以有效的去除污水中的离子,脱盐率大于80%,最终耗电量为1.7kWh/m3,最终水的电导率低于500μs/cm,具有可行性。并且利用多级处理能够更加有效的节省耗电量。电渗析器处理后的淡水可以大幅度的提高聚合物溶液的黏度,用于聚合物驱油;浓水用于低碱三元复合体系,具有良好的驱油效果. 【关键词】：油田污水 电渗析 聚合物驱 三元复合驱 黏度
【学位授予单位】：大庆石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X741
【目录】：

• 第一章 文献综述7-14
• 1.1 聚合物驱的发展及现状7-8
• 1.2 聚合物溶液的性质8-12
• 1.2.1 聚丙烯酰胺的分子结构8
• 1.2.2 聚合物溶液的流变特性8-9
• 1.2.3 油田污水对聚合物溶液黏度的影响9-12
• 1.3 电渗析技术12-14
• 1.3.1 电渗析技术的发展12-13
• 1.3.2 电渗析技术的应用前景13-14
• 第二章 油田污水组成对聚合物溶液黏度的影响14-23
• 2.1 油、悬浮物、细菌对聚合物溶液黏度的影响14-16
• 2.1.1 实验试剂14
• 2.1.2 结果与讨论14-16
• 2.2 处理剂对聚合物溶液黏度的影响16-17
• 2.2.1 实验试剂16
• 2.2 2 实验方案16
• 2.2.3 结果与讨论16-17
• 2.3 离子及矿化度对聚合物溶液黏度的影响17-21
• 2.3.1 实验材料及仪器17-18
• 2.3.2 阴离子对聚合物溶液黏度的影响18-19
• 2.3.3 阳离子对聚合物溶液黏度的影响19-20
• 2.3.4 矿化度对聚合物溶液黏度的影响20-21
• 2.4 清水配聚和污水配聚黏度影响因素分析21-23
• 第三章 电渗析器试验装置的研制23-31
• 3.1 电渗析器的工作原理23-25
• 3.2 电渗析器的传递过程25-26
• 3.3 电渗析器的构造及组装26-27
• 3.3.1 构造26
• 3.3.2 组装26-27
• 3.4 电渗析器小试装置的制造27-30
• 3.5 电渗析器的操作及注意事项30-31
• 3.5.1 精密过滤器的操作30
• 3.5.2 电渗析器的操作30
• 3.5.3 电渗析器操作注意事项30-31
• 第四章 油田污水电渗析器处理工艺参数31-40
• 4.1 油田污水电渗析处理的极限电流研究31-35
• 4.1.1 基础理论31-33
• 4.1.2 油田污水处理对极限电流的影响33-35
• 4.2 油田污水电渗析处理脱盐效果研究35-39
• 4.2.1 电流对脱盐效果的影响35-37
• 4.2.2 电压对脱盐效果的影响37
• 4.2.3 流量对脱盐效果的影响37-38
• 4.2.4 油田污水处理前后水质组成分析38-39
• 4.3 处理水工艺优化研究39-40
• 第五章 电渗析处理后油田污水的应用40-45
• 5.1 淡水在聚合物驱中的应用40-41
• 5.1.1 实验材料及仪器40
• 5.1.2 实验程序40
• 5.1.3 结果与讨论40-41
• 5.2 浓水在三元复合驱中的应用41-45
• 5.2.1 实验材料及仪器41
• 5.2.2 实验程序41-42
• 5.2.3 结果与讨论42-45
• 结论45-46
• 致谢46-47
• 参考文献47-50
• 附录50-51
• 中文详细摘要51-62

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