申请日2016.08.24
公开(公告)日2016.11.30
IPC分类号E21B43/22; C09K8/58
摘要
本发明公开了一种利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法，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调至6.5～7.5，得到预处理后的乳制品工业废水;试验油藏的筛选;发酵菌菌液、乳制品工业废水和空气注入量的确定;现场试验及现场试验结果的跟踪与分析。本发明施工工艺简单，有效降低了微生物提高原油采收率的成本，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原油采收率的现场试验中。
权利要求书
1.一种利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法，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100μm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为50μm以下，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)试验油藏的筛选
试验油藏的筛选标准为：油藏温度小于90℃、油藏渗透率大于50×10-3μm2、地层水矿化度小于100000mg/L和原油粘度小于4000mPa.s;
(5)发酵菌菌液注入量的确定
发酵菌菌液注入量的确定采用物理模拟驱油实验法，具体步骤如下：填装与试验油藏渗透率相同的模拟岩心;模拟岩心抽真空、饱和预处理后的乳制品工业废水，计算模拟岩心的孔隙体积;饱和试验油藏的脱水脱气原油，饱和至岩心出口产出液含油100%为止，计算模拟岩心的原始含油饱和度，模拟岩心老化7d;模拟岩心一次水驱，水驱至采出液含水至目前试验油藏产出液平均含水率值，注入不同体积的发酵菌菌液，培养7-15d;二次水驱至产出液含水98%为止，计算提高采收率值;根据提高采收率值的大小确定发酵菌菌液的注入量;
(6)预处理后的乳制品工业废水注入量的确定
预处理后的乳制品工业废水注入量的确定采用物理模拟驱油实验法，具体步骤如下：填装与试验油藏渗透率相同的模拟岩心;模拟岩心抽真空、饱和试验油藏的地层水，计算模拟岩心的孔隙体积;饱和试验油藏的脱水脱气原油，饱和至岩心出口产出液含油100%为止，计算模拟岩心的原始含油饱和度，模拟岩心老化7d;模拟岩心一次水驱，水驱至采出液含水至目前试验油藏产出液平均含水率值，注入上述发酵菌菌液和不同体积预处理后的乳制品工业废水，培养7-15d;二次水驱至产出液含水98%为止，计算提高采收率值;根据提高采收率值的大小确定预处理后的乳制品工业废水的注入量;
(7)空气配注量的确定
空气注入量的确定采用静态培养法，具体方法如下：①按照步骤(5)和(6)确定的量取总体积为100ml的预处理后的乳制品工业废水和发酵菌菌液，均匀混合后装入高压培养器中;②往上述高压培养器中注入不同气液比的空气，静态培养3-15d，培养温度为试验油藏的温度，培养压力为试验油藏的压力;③培养时间结束取样检测细菌的菌浓，根据菌浓度的大小确定空气的配注量;
(8)现场试验
将上述确定量的发酵菌菌液和预处理后的乳制品工业废水的混合物从试验油藏的注水井中注入;同时，从试验油藏的注水井中注入空气;现场试验结束后分析现场试验效果，计算增油量、提高采收率值以及投入产出比。
2.根据权利要求1所述的利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法，其特征在于，所述的酸为盐酸或乙酸。
3.根据权利要求1或2所述的利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法，其特征在于，所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾
4.根据权利要求1或2所述的利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法，其特征在于，所述的发酵菌菌液为产生物气菌和产生物表面活性剂菌菌液的混合物，体积比为1:5～10。
5.根据权利要求1或2所述的利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法，其特征在于，所述的发酵菌菌液和预处理后的乳制品工业废水混合物现场注入速度为8～10m3/h。
6.根据权利要求1或2所述的利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法，其特征在于，所述的空气现场注入速度为(2～5)×102Nm3/h。
说明书
一种利用乳制品工业废水提高水驱油藏采收率的方法
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水驱油藏采收率的方法。
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水驱油藏采收率的方法，既有效降低了石油开采的成本，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水驱油藏采收率的方法，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100μm的悬浮物，得到过滤后的乳制品工业废水。
(2)悬浮物的处理
将上述分离后的悬浮物粉碎至粒径为50μm以下，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)试验油藏的筛选
试验油藏的筛选标准为：油藏温度小于90℃、油藏渗透率大于50×10-3μm2、地层水矿化度小于100000mg/L和原油粘度小于4000mPa.s。
(5)发酵菌菌液注入量的确定
发酵菌菌液注入量的确定采用物理模拟驱油实验法，具体步骤如下：填装与试验油藏渗透率相同的模拟岩心;模拟岩心抽真空、饱和预处理后的乳制品工业废水，计算模拟岩心的孔隙体积;饱和试验油藏的脱水脱气原油，饱和至岩心出口产出液含油100%为止，计算模拟岩心的原始含油饱和度，模拟岩心老化7d;模拟岩心一次水驱，水驱至采出液含水至目前试验油藏产出液平均含水率值，注入不同体积的发酵菌菌液，培养7～15d;二次水驱至产出液含水98%为止，计算提高采收率值;根据提高采收率值的大小确定发酵菌菌液的注入量。
(6)预处理后的乳制品工业废水注入量的确定
预处理后的乳制品工业废水注入量的确定采用物理模拟驱油实验法，具体步骤如下：填装与试验油藏渗透率相同的模拟岩心;模拟岩心抽真空、饱和试验油藏的地层水，计算模拟岩心的孔隙体积;饱和试验油藏的脱水脱气原油，饱和至岩心出口产出液含油100%为止，计算模拟岩心的原始含油饱和度，模拟岩心老化7d;模拟岩心一次水驱，水驱至采出液含水至目前试验油藏产出液平均含水率值，注入上述发酵菌菌液和不同体积预处理后的乳制品工业废水，培养7～15d;二次水驱至产出液含水98%为止，计算提高采收率值;根据提高采收率值的大小确定预处理后的乳制品工业废水的注入量。
(7)空气配注量的确定
空气注入量的确定采用静态培养法，具体方法如下：①按照步骤(5)和(6)确定的量取总体积为100ml的预处理后的乳制品工业废水和发酵菌菌液，均匀混合后装入高压培养器中;②往上述高压培养器中注入不同气液比的空气，静态培养3～15d，培养温度为试验油藏的温度，培养压力为试验油藏的压力;③培养时间结束取样检测细菌的菌浓，根据菌浓度的大小确定空气的配注量。
(8)现场试验
将上述确定量的发酵菌菌液和预处理后的乳制品工业废水的混合物从试验油藏的注水井中注入;同时，从试验油藏的注水井中注入空气;现场试验结束后分析现场试验效果，计算增油量、提高采收率值以及投入产出比。
所述的酸为盐酸或乙酸，所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
所述的发酵菌菌液为产生物气菌和产生物表面活性剂菌菌液的混合物，体积比为1:5～10。
所述的发酵菌菌液和预处理后的乳制品工业废水混合物现场注入速度为8～10m3/h，所述的空气现场注入速度为(2～5)×102m3/h(标方/小时)。
本发明利用乳制品工业废水中丰富的营养物质碳、氮和磷源激活注入油藏中的产生物气和生物表面活性剂的菌，产生的生物气降低试验油藏中原油的粘度，产生的生物表面活性剂降低试验油藏中油水界面张力，从而降低油水流度比，最终提高试验油藏的原油采收率。
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。