申请日2016.11.04
公开(公告)日2017.03.15
IPC分类号C02F1/40; C02F1/54; C02F103/10
摘要
本发明属于油田污水处理技术领域，具体涉及一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，该除油剂由Gemini表面活性剂、硅藻土、月桂醇硫酸钠和水复配而成，其中，Gemini表面活性剂是一种具有长碳链烷基、双苯磺酸盐极性基团的对称分子。本发明的除油剂具有制备工艺简单、成本低、耐盐性能好，耐矿化度达250000mg/L，且除油效果好的特点，聚合物驱采出水的除油率达到97%以上，较现有的药剂提高50%以上。因此，本发明可广泛地应用于聚合物驱采出水的除油工艺中。
权利要求书
1.一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，其特征在于，所述的除油剂由Gemini表面活性剂、硅藻土、月桂醇硫酸钠和水复配而成，其中，Gemini表面活性剂是一种具有长碳链烷基、双苯磺酸盐极性基团的对称分子，其分子式如下：
2.根据权利要求1所述的用于聚合物驱采出水处理的除油剂，其特征在于，所述的除油剂各组成的组份如下：
3.根据权利要求1或2所述的用于聚合物驱采出水处理的除油剂，其特征在于，所述的除油剂各组成的组份如下：
4.一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体步骤如下：
①在烧杯中加入上述比例的水的一半，调节温度至40～50℃，缓慢加入上述比例的硅藻土，搅拌均匀，搅拌速率为200～300rpm，搅拌时间为10～30min;
②在上述烧杯中加入上述比例的月桂醇硫酸钠，温度调节至50～60℃，搅拌均匀，搅拌速率为300～500rpm，搅拌时间为20～40min;
③温度调节至60～70℃，往上述烧杯中加入上述比例的Gemini表面活性剂，搅拌均匀，搅拌速率为500～800rpm，搅拌时间为30～50min;
④温度降至室温，将剩余一半的水缓慢倒入，搅拌均匀，搅拌速率为200～300rpm，搅拌时间为20～30min，搅拌时间结束后即得本发明的除油剂。
说明书
一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂
技术领域
本发明涉及一种用于油田污水处理的除油剂，具体涉及一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂。
背景技术
聚合物驱油技术目前已经取得了较好的增油效果。聚合物驱油中含有聚丙烯酰胺(PAM)，由于PAM与乳化剂分子具有相似性，使得PAM存在体系中分子集中在油水界面上，与乳化分子一起形成较大强度和良好弹性的复合膜。基于上述特点，聚合物驱油产出污水的含油指标较高。
随着聚合物驱油应用规模的扩大，随之而来的问题是聚驱污水处理。聚合物驱油的污水中不仅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的黏度，使水相携油能力增强，增加了油水分离的难度;微观测试结果显示，聚合物使油水界面强度增大，界面电荷增强，导致采出水中小油珠稳定存在于水体中，增加了处理难度;此外，聚合物的存在还干扰了絮凝剂的使用效果，使絮凝作用变差，大大增加了药剂的用量;由于聚合物的吸附作用，聚合物的吸附性较强，携带的泥沙量增大，大大缩短了反冲洗周期。
目前常采用的措施主要有：①物理手段处理含聚污水。此类技术主要包括电脱水工艺技术、“两级沉降、两次压力过滤”处理技术、以及射流气浮技术等;②化学方法处理含聚污水。此类技术首先进行破乳处理，然后再优选合适的除油剂等药剂进行净化工艺。
随着聚合物驱的深入进行，含聚污水的处理量越来越大，成分也越来越复杂，这不仅使污水处理的难度增大，还会造成处理设备的加速老化，由此可见，含聚污水的处理是油田高效健康稳产的保障。但是由于地面实施作业方式复杂多变，造成污水成分具有明显的地域性及时效性。
张光华的“系列磺酸钠型Gemini表面活性剂的合成及表征”一文提出一种表面活性剂，与十二烷基苯磺酸钠相比，该表面活性剂具有较高的表面活性，根据室内试验研究表明，含有双磺酸盐基团的表面活性剂具有较强的界面改性功能，可以与油滴表面的极性物质发生化学吸附作用而形成桥联，聚结除油，同时，该表面活性剂属于反向破乳剂，可以有效提高油包水型乳状液的破乳效率，适用于聚合物驱采出水的除油处理。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，本发明的除油剂具有制备工艺简单、成本低，且耐盐性能强和除油效果好的特点，耐矿化度可达250000mg/L，聚合物驱采出水的除油率达到97%以上，较现有的药剂提高50%以上。
本发明公开了一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，所述的除油剂由Gemini表面活性剂、硅藻土、月桂醇硫酸钠和水复配而成。所述的Gemini表面活性剂是一种具有长碳链烷基、双苯磺酸盐极性基团的对称分子，其分子式如下：
所述的除油剂各组成的组份如下：
进一步，所述的除油剂各组成的组份如下：
本发明的另一个目的在于提供一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂的制备方法，该除油剂的制备方法具体包括以下步骤：
(1)在烧杯中加入上述比例的水的一半，调节温度至40～50℃，缓慢加入上述比例的硅藻土，搅拌均匀，搅拌速率为200～300rpm，搅拌时间为10～30min;
(2)在上述烧杯中加入上述比例的月桂醇硫酸钠，温度调节至50～60℃，搅拌均匀，搅拌速率为300～500rpm，搅拌时间为20～40min;
(3)温度调节至60～70℃，往上述烧杯中加入上述比例的Gemini表面活性剂，搅拌均匀，搅拌速率为500～800rpm，搅拌时间为30～50min;
(4)温度降至室温，将剩余一半的水缓慢倒入，搅拌均匀，搅拌速率为200～300rpm，搅拌时间为20～30min，搅拌时间结束后即得本发明的除油剂。
一种用于聚合物驱采出水处理的除油剂，其使用工艺过程如下：
根据油田聚合物驱产出污水中含油情况，向污水中加入本发明的除油剂，实现破乳和油水分离，回收石油类物质后，供后续工艺进一步处理。除油剂的具体加入量如下：
(1)含油α≥500mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为50～150mg/L;
(2)500>含油α≥300mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为30～50mg/L;
(3)300>含油α≥100mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为10～30mg/L;
(4)含油α<100mg/L时，加入除油剂使污水中除油剂的质量浓度为0.5～10mg/L。
本发明提供的用于聚合物驱采出水处理的除油剂，其属于阴离子表面活性剂，该表面活性剂在水相中有很好的流变性，而且其CMC点较低，使得其用量极低，从而降低了成本，Gemini表面活性剂的双本磺酸盐基团具有较强的界面活性，易于将油污上的聚合物分子剥离下来，从而起到了破乳的作用;与之复配使用的硅藻土具有极强的吸附能力，可以起到架桥的作用，增加了Gemini表面活性剂的活性点，使絮凝颗粒增大;本发明复配有月桂醇硫酸钠，该表面活性剂具有优良的配伍性和高效的去污乳化作用，可以起到乳化油污，达到絮凝的目的。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明的除油剂的原料来源广泛，合成工艺简单，产物易于获得和运输保存;
(2)本发明的除油剂具有优良的破乳和絮凝双重功能，反应速度快;
(3)本发明的除油剂是无机有机复合配方，具有低成本高效率的优势;
(4)本发明的除油剂具有耐盐性能强和除油效率高的特点，耐矿化度可达250000mg/L，聚合物驱采出水的除油率达97%以上，较现有的药剂提高50%以上，满足了聚合物驱采出水的除油预处理的要求。