申请日2016.08.24
公开(公告)日2016.11.09
IPC分类号E21B43/22; C09K8/584; C09K8/58; C09K8/60
摘要
本发明公开了一种利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，该方法包括以下步骤：将废水中大粒径的悬浮物颗粒变成小粒径的悬浮物颗粒，将废水的pH调6.5～7.5，得到预处理后的乳制品工业废水;试验油井的筛选;现场注入工艺参数的确定，现场注入工艺参数包括预处理后的乳制品工业废水和空气的注入量以及关井培养时间;现场试验。本发明具有施工工艺简单、投资少、成本低;并避免了乳制品工业废水外排造成的环境污染以及处理成本过高的问题，因此，本发明可广泛应用于提高油井产量的现场试验中。
权利要求书
1.一种利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，包括如下步骤：
(1)乳制品工业废水的过滤
将乳制品工业废水进行过滤，分离出粒径大于50μm的悬浮物，得到过滤后的乳制品工业废水;
(2)悬浮物的处理
首先将上述分离后的悬浮物粉碎至粒径小于20μm，其次将粉碎后的悬浮物加入上述过滤后的乳制品工业废水中，得到微粒径的乳制品工业废水;
(3)过滤后的废水调整pH值
利用酸或碱将上述微粒径的乳制品工业废水的pH调至6.5～7.5，得到预处理后的乳制品工业废水;
(4)试验油井的筛选
试验油井的筛选，需要满足两个条件：①油藏温度<90℃，地层水矿化度<120000mg/L，地层渗透率>100×10-3μm2，原油粘度<5000mPa.s;②试验油井产出液中的菌浓大于1.0×103个/mL;
(5)现场注入工艺参数的确定
现场注入工艺参数包括预处理后的乳制品工业废水注入量、空气注入量和关井培养时间;
所述的预处理后的乳制品工业废水注入量为每米油层厚度200～300m3;
所述的空气注入量为预处理后的乳制品工业废水注入量的3～5倍;
所述的关井培养时间为为20～30d;
(6)现场试验
首先利用高压泵车往试验油井的油套环空中注入预处理后的乳制品工业废水;其次利用空气压缩机注入空气;再次注入地层水顶替液;油井关井培养;关井时间结束后油井开井生产。
2.根据权利要求1所述的利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，其特征在于，所述的酸为盐酸或乙酸，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
3.根据权利要求1或2所述的利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，其特征在于，所述的预处理后的乳制品工业废水现场注入速度为15～20m3/h。
4.根据权利要求3所述的利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，其特征在于，所述的空气现场注入速度为(5～8)×102Nm3/h。
5.根据权利要求3所述的利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，其特征在于，所述的地层水顶替液注入量为10～20m3。
6.根据权利要求5所述的利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，其特征在于，所述的关井时间结束后油井开井生产，油井第1个月的日产液量为试验前日产液量的1/3，第2个月的日产液量为试验前日产液量的2/3，第2个月后的日产液量为试验前的日产液量。
说明书
一种利用乳制品工业废水提高油井产量的方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及到一种利用乳制品工业废水提高油井产量的方法。
背景技术
乳制品工业废水是奶粉、鲜奶、调制乳饮料、发酵酸奶、调制酸奶、奶油、冰激凌、雪糕、干酪、乳糖、炼乳以及乳制品点心生产过程中排出的废水，废水主要来自容器及设备的清洗水，主要成分含有制品原料，废水pH值6.5-7.0。乳制品废水中富含糖类、淀粉、蛋白质和脂肪酸等，是一种营养丰富的有机废水。
乳制品工业废水常采用隔油、沉淀、混凝气浮、电化学絮凝等物化处理法及生物滤池、接触氧化、曝气池、氧化沟、生物塘等生化处理方法进行处理。但上述处理方法存在工艺复杂、处理成本高、处理效果不稳定等缺点。
若将这些乳制品工业废水直接排放，不仅浪费了宝贵的资源，而且处理不当极易腐败发酵，使水质发黑变臭，造成严重的环境污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变废为宝，充分利用乳制品工业废水中的营养物质提高油井产量的方法，既有效降低了油井开采的成本，又解决了乳制品工业废水处理成本高以及排放带来环境污染的问题。
一种利用乳制品工业废水提高油井产量的方法，包括如下步骤：
(1)乳制品工业废水的过滤
将乳制品工业废水进行过滤，分离出粒径大于50μm的悬浮物，得到过滤后的乳制品工业废水。
(2)悬浮物的处理
首先将上述分离后的悬浮物粉碎至粒径小于20μm，其次将粉碎后的悬浮物加入上述过滤后的乳制品工业废水中，得到微粒径的乳制品工业废水。
(3)过滤后的废水调整pH值
利用酸或碱将上述微粒径的乳制品工业废水的pH调至6.5～7.5，得到预处理后的乳制品工业废水。
(4)试验油井的筛选
试验油井的筛选，需要满足两个条件：①油藏温度<90℃，地层水矿化度<120000mg/L，地层渗透率>100×10-3μm2，原油粘度<5000mPa.s;②试验油井产出液中的菌浓大于1.0×103个/mL。
(5)现场注入工艺参数的确定
现场注入工艺参数包括预处理后的乳制品工业废水注入量、空气注入量和关井培养时间;
所述的预处理后的乳制品工业废水注入量为每米油层厚度200～300m3;
所述的空气注入量为预处理后的乳制品工业废水注入量的3～5倍;
所述的关井培养时间为为20～30d。
(6)现场试验
首先利用高压泵车往试验油井的油套环空中注入预处理后的乳制品工业废水;其次利用空气压缩机注入空气;再次注入地层水顶替液;油井关井培养;关井时间结束后油井开井生产。
所述的酸为盐酸或乙酸，所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
所述的预处理后的乳制品工业废水现场注入速度为15～20m3/h，所述的空气现场注入速度为(5～8)×102Nm3/h(标方/小时)，所述的地层水顶替液注入量为10～20m3。
所述的关井时间结束后油井开井生产，油井第1个月的日产液量为试验前日产液量的1/3，第2个月的日产液量为试验前日产液量的2/3，第2个月后的日产液量为试验前的日产液量。
本发明利用乳制品工业废水中丰富的营养物质碳、氮和磷源激活油井中的内源微生物产生生物气(CH4、H2、CO2)、生物表面活性剂;产生的生物气降低试验油井中原油的粘度，产生的生物表面活性剂降低试验油井中油水界面张力，从而降低油水流度比，最终提高试验油井的产量。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明工艺简单，操作简便，因此，有利于现场的推广与应用;
(2)本发明有效利用了乳制品工业废水，避免了废水排放带来的环境污染以及废水处理成本高的问题;
(3)本发明具有投资少、成本低、现场试验效果好的优点，有效期大于20个月，单井日增油大于5t，投入产出比大于1:3。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
试验油井H13概况：油井温度68℃，压力16.7MPa，地层水矿化度32560mg/L，渗透率980×10-3μm2，原油粘度1352mPa.s，油井油层厚度4.3m，油井日产液量66m3/d，含水96.0%，试验油井产出液中的菌浓为7.5×103个/mL。某奶粉生产厂家外排的乳制品工业废水，pH值为6.3。利用本发明的方法进行油井的单井处理，具体实施步骤为：
(1)乳制品工业废水的过滤
将乳制品工业废水进行过滤，分离出粒径大于50μm的悬浮物，得到过滤后的乳制品工业废水。
(2)悬浮物的处理
首先将上述分离后的悬浮物粉碎至粒径小于20μm，其次将粉碎后的悬浮物加入上述过滤后的乳制品工业废水中，得到微粒径的乳制品工业废水。
(3)过滤后的废水调整pH值
利用氢氧化钠将上述微粒径的乳制品工业废水的pH调至7.5，得到预处理后的乳制品工业废水。
(4)试验油井的筛选
试验油藏的温度为68℃、油藏渗透率为98×10-3μm2、地层水矿化度为32560mg/L，原油粘度为1352mPa.s，试验油井产出液中的菌浓为7.5×103个/mL，满足本发明油藏筛选的标准。
(5)现场注入工艺参数的确定
现场注入工艺参数包括预处理后的乳制品工业废水和空气的注入量以及关井培养时间。
其中，预处理后的乳制品工业废水注入量为每米油层厚度200m3，预处理后的乳制品工业废水注入量为860m3;空气注入量为预处理后的乳制品工业废水注入量的3倍，空气注入量为2580Nm3;关井培养时间为20d。
(6)现场试验
首先利用高压泵车往试验油井的油套环空中以15m3/h速度注入预处理后的乳制品工业废水860m3;其次利用空气压缩机以5×102Nm3/h速度注入空气2580Nm3;再次注入地层水顶替液10m3;油井关井培养20d;关井时间结束后油井开井生产，其中，油井第1个月的日产液量为22m3/d，第2个月的日产液量为44m3/d，第2个月后的日产液量为66m3/d。
现场试验结果：该井的含水率由试验前96.0%下降到87.2%，含水降低8.8个百分点，有效期为25个月，单井日增油5.81t，投入产出比为1:3.5。
实施例2：
试验油井G23概况：油井温度81℃，压力12.3MPa，地层水矿化度10562mg/L，渗透率720×10-3μm2，原油粘度1865mPa.s，油井油层厚度5.8m，油井日产液量96m3/d，含水92.3%，试验油井产出液中的菌浓为3.5×103个/mL。某奶粉生产厂家外排的乳制品工业废水，pH值为6.0。利用本发明的方法进行油井的单井处理，具体实施步骤为：
(1)乳制品工业废水的过滤
将乳制品工业废水进行过滤，分离出粒径大于50μm的悬浮物，得到过滤后的乳制品工业废水。
(2)悬浮物的处理
首先将上述分离后的悬浮物粉碎至粒径小于20μm，其次将粉碎后的悬浮物加入上述过滤后的乳制品工业废水中，得到微粒径的乳制品工业废水。
(3)过滤后的废水调整pH值
利用氢氧化钠将上述微粒径的乳制品工业废水的pH调至6.5得到预处理后的乳制品工业废水。
(4)试验油井的筛选
试验油藏的温度为81℃、油藏渗透率为720×10-3μm2、地层水矿化度为10562mg/L，原油粘度为1865mPa.s，试验油井产出液中的菌浓为3.5×103个/mL，满足本发明油藏筛选的标准。
(5)现场注入工艺参数的确定
现场注入工艺参数包括预处理后的乳制品工业废水和空气的注入量以及关井培养时间。
其中，预处理后的乳制品工业废水注入量为每米油层厚度250m3，预处理后的乳制品工业废水注入量为1450m3;空气注入量为预处理后的乳制品工业废水注入量的4倍，空气注入量为5800Nm3;关井培养时间为25d。
(6)现场试验
首先利用高压泵车往试验油井的油套环空中以18m3/h速度注入预处理后的乳制品工业废水1450m3;其次利用空气压缩机以6×102Nm3/h速度注入空气5800Nm3;再次注入地层水顶替液15m3;油井关井培养25d;关井时间结束后油井开井生产，其中，油井第1个月的日产液量为32m3/d，第2个月的日产液量为64m3/d，第2个月后的日产液量为96m3/d。
现场试验结果：该井的含水率由试验前92.3%下降到81.0%，含水降低11.3个百分点，有效期为26个月，单井日增油10.85t，投入产出比为1:4.3。
实施例3：
试验油井W32概况：油井温度67℃，压力12.5MPa，地层水矿化度17523mg/L，渗透率1250×10-3μm2，原油粘度865mPa.s，油井油层厚度3.3m，油井日产液量45m3/d，含水94.6%，试验油井产出液中的菌浓为1.1×103个/mL。某鲜奶、发酵酸奶、调制酸奶、奶油生产厂家外排的乳制品工业废水，pH值为6.3。利用本发明的方法进行油井的单井处理，具体实施步骤为：
(1)乳制品工业废水的过滤
将乳制品工业废水进行过滤，分离出粒径大于50μm的悬浮物，得到过滤后的乳制品工业废水。
(2)悬浮物的处理
首先将上述分离后的悬浮物粉碎至粒径小于20μm，其次将粉碎后的悬浮物加入上述过滤后的乳制品工业废水中，得到微粒径的乳制品工业废水。
(3)过滤后的废水调整pH值
利用氢氧化钾将上述微粒径的乳制品工业废水的pH调至7.0，得到预处理后的乳制品工业废水。
(4)试验油井的筛选
试验油藏的温度为67℃、油藏渗透率为1250×10-3μm2、地层水矿化度为17523mg/L，原油粘度为865mPa.s，试验油井产出液中的菌浓为1.1×103个/mL，满足本发明油藏筛选的标准。
(5)现场注入工艺参数的确定
现场注入工艺参数包括预处理后的乳制品工业废水和空气的注入量以及关井培养时间。
其中，预处理后的乳制品工业废水注入量为每米油层厚度300m3，预处理后的乳制品工业废水注入量为990m3;空气注入量为预处理后的乳制品工业废水注入量的5倍，空气注入量为4950Nm3;关井培养时间为30d。
(6)现场试验
首先利用高压泵车往试验油井的油套环空中以20m3/h速度注入预处理后的乳制品工业废水990m3;其次利用空气压缩机以8×102Nm3/h速度注入空气4950Nm3;再次注入地层水顶替液20m3;油井关井培养30d;关井时间结束后油井开井生产，其中，油井第1个月的日产液量为15m3/d，第2个月的日产液量为30m3/d，第2个月后的日产液量为45m3/d。
现场试验结果：该井的含水率由试验前94.6%下降到82.3%，含水降低12.3个百分点，有效期为24个月，单井日增油5.5t，投入产出比为1:3.2。