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三元复合驱采出污水的油水分离研究

作　者: 郝松松
导　师: 刘立新
学　校: 东北石油大学
专　业: 工业催化
关键词: 三元复合驱 反相破乳 破乳剂 絮凝剂
分类号: X741
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


自20世纪90年代大庆油田进入高含水开发期以来,相继开展了若干个三元复合驱矿场试验,显著的提高原油采收率。但是,驱油剂中应用的弱碱﹑表面活性剂和聚合物使油田污水成分复杂,乳化严重,O/W型乳状液稳定性增强,水中含油量急剧增大,所以有必要在污水排放前对污水进行破乳处理,回收原油。本文的目的是筛选合适的破乳剂及絮凝剂来对污水进行破乳处理并合成了水溶性的聚季铵盐型反相破乳剂,探索了其最佳合成配方及破乳效果。文章选择常用破乳剂通过化学破乳的方法来筛选效果较好的破乳剂及破乳方法,其中破乳剂SP169有较好的破乳效果,考虑经济效益和破乳效果,选择加剂量为50 mg/L,破乳时间为2 h。并用此方法来分别研究驱油剂中的碱、聚合物和表面活性剂单独作用或是协同作用对油水乳状液的影响情况。考察经破乳处理后的油田污水,调节其pH值,由三种高分了聚合铝盐絮凝处理后,再由三种不同分子量的阳离子聚丙烯酰胺助凝处理的效果。由实验得,最佳絮凝条件为pH值在6.5时,无机絮凝剂AS加剂量为1000 mg/L,分子量为1200万阳离子有机助凝剂CPAM加剂量为15 mg/L,此时透光率为96.8%,处理效果最好。为节省药剂和成本,保护环境,合成了三种水溶性阳离子聚季铵盐型反相破乳剂,对比其破乳性能,PRJ2处理三元复合驱采出污水效果最佳,加剂量为80 mg/L时,除油率高达94.56%。其PRJ2与絮凝剂PFAS的配伍性最好,PAFS加剂量为800 mg/L时,除油率为97.32%。不但满足了回注水的要求而且节约成本。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
前言  9-10
第一章 文献综述  10-22
  1.1 三次采油油田污水的来源及水质特征  10
  1.2 三元复合驱污水处理利用的意义  10-11
  1.3 三元复合驱采出污水的稳定性  11-12
    1.3.1 稳定机理  11
    1.3.2 影响稳定性的因素  11-12
  1.4 乳状液的类型及稳定性  12-13
    1.4.1 乳状液的类型  12
    1.4.2 影响乳状液稳定性的因素  12-13
  1.5 三元复合驱采出污水处理技术方法  13-15
    1.5.1 传统处理方法  13-14
    1.5.2 最新研究方法与技术  14-15
  1.6 化学法处理三元复合驱采出污水  15-21
    1.6.1 破乳机理及破乳剂应用研究发展  15-18
    1.6.2 絮凝机理及絮凝剂应用研究发展  18-21
  1.7 课题研究的主要内容  21-22
第二章 破乳剂对三元复合驱污水的影响规律研究  22-31
  2.1 实验药品及仪器  22
  2.2 模拟三元复合驱采出污水的配制  22-23
  2.3 实验方法  23-24
    2.3.1 破乳剂筛选方法  23
    2.3.2 含油量测定  23-24
  2.4 破乳剂的优选  24-30
    2.4.1 测定不同破乳剂的破乳性能  25-27
    2.4.2 SP169 处理油田污水规律的研究  27-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章 驱油剂对三元复合驱污水的影响规律研究  31-39
  3.1 实验药品及仪器  31
  3.2 模拟油田污水的配制  31-32
  3.3 HPAM、表面活性剂、碱单独作用对污水稳定性的影响规律  32-34
  3.4 聚合物和碱分别对表面活性剂的作用规律研究  34-36
  3.5 强碱与弱碱体系三元复合驱污水稳定性的影响  36-37
  3.6 本章小结  37-39
第四章 絮凝剂对三元复合驱污水作用规律研究  39-48
  4.1 实验药品及仪器  39
  4.2 实验方法  39-40
    4.2.1 无机絮凝剂对不同pH 值油田污水作用规律研究  39-40
    4.2.2 无机絮凝剂与有机助凝剂配伍性考察  40
  4.3 pH 值对无机高分子絮凝剂的作用规律  40-46
    4.3.1 无机絮凝剂对原水的作用规律  40-42
    4.3.2 无机絮凝剂对不同pH 油田污水的作用规律  42-46
  4.4 无机高分子絮凝剂与有机高分子助凝剂配伍性分析  46-47
  4.5 本章小结  47-48
第五章 聚季铵盐反相破乳剂的合成及破乳性能研究  48-55
  5.1 实验药品及仪器  48
  5.2 破乳剂的合成  48-49
    5.2.1 聚季铵盐的合成机理  48-49
  5.3 实验方法  49-50
    5.3.1 聚季铵盐破乳剂的合成方法  49
    5.3.2 聚季铵盐的破乳剂的表征  49-50
  5.4 破乳剂的表征  50-52
    5.4.1 IR 分析  50-51
    5.4.2 阳离子度分析  51
    5.4.3 破乳剂流变性分析  51-52
  5.5 破乳剂的性能试验  52-53
    5.5.1 三种合成聚季铵盐的破乳性能  52
    5.5.2 破乳剂与絮凝剂的配伍性  52-53
    5.5.3 PRJ2 与常规药剂破乳效果对比  53
  5.6 本章小结  53-55
结论  55-57
参考文献  57-62
发表文章目录  62-63
致谢  63-64
详细摘要  64-69

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 石油、天然气工业废物处理与综合利用 > 油气田
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