油田含聚污水处理方法

发布时间:2018-5-3 10:42:48

  申请日2014.06.23

  公开(公告)日2014.10.01

  IPC分类号C02F103/10; C02F9/04

  摘要

  本发明提供了一种油田含聚污水的处理方法,首先将含聚污水输入预处理装置,进行氧化处理;再依次经供料泵和循环泵进入无机膜设备(无机膜包含陶瓷膜、碳化硅膜和金属膜),氧化处理后的污水在无机膜设备内进行错流过滤,透过液直接用于回注,未透过膜的循环液与来水进行混合后进入无机膜设备再次进行过滤,污水在循环泵的作用下进行多次循环过滤,经多次循环错流过滤后,循环罐中的污水浓度达到来水浓度的30~1000倍时,将浓缩液排入浓液池。本发明提供的油田含聚污水处理方法可将含聚污水中的油和悬浮物一步去除,使出水水质达到A1级低渗透油层回注水标准。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.油田含聚污水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,对含聚合物增粘剂的污水进行氧化处理;步骤2,对氧化降解后的污水通过无机膜进行过滤。

  2.根据权利要求1所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:所述的氧化处理的工艺选自O3氧化、O3/H2O2氧化、ClO2氧化或Fenton试剂氧化。

  3.根据权利要求2所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:所述的O3氧化中,臭氧投加量为 20~500mg/L。

  4.根据权利要求2所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:所述的O3/H2O2氧化中,臭氧投加量为 20~500mg/L,H2O2投加量为1~300mg/L。

  5.根据权利要求3或4所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:氧化反应温度为10~90℃,反应时间是10~200min。

  6.根据权利要求2所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:所述的ClO2氧化中,ClO2投加量为5~100 mg/L。

  7.根据权利要求6所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:氧化时间为10~300min,反应温度为10~90℃。

  8.根据权利要求2所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:所述的Fenton试剂氧化中,Fe2+和H2O2浓度分别为20~600 mg/L和1~55mg/L,体系pH值为3~5,反应温度为10~90℃,反应时间为10~200min。

  9.根据权利要求1所述的油田含聚污水的处理方法,其特征在于:所述无机膜设备中的膜元件为管式或平板无机膜,无机膜平均孔径为5~500nm。

  说明书

  油田含聚污水的处理方法

  技术领域

  本发明属于水处理领域,具体涉及一种油田含聚污水的处理方法。

  背景技术

  随着油田进入高含水后期开发阶段,剩余可采储量越来越少,产油量递减越来越严重, 采用三次采油新方法是提高可采储量的重要措施。聚合物驱采油是目前国内油田广泛应用的 三次采油技术,其主要原理是在石油开采的注水过程中通过加入聚合物来增加水溶液的粘度, 与此同时又降低了水溶液的渗透性,改善油水之间的粘度比,从而扩大体积波及系数,以此 提高石油采收率。但随着油田聚合物驱油技术应用规模的扩大,含聚合物采出污水(以下简 称含聚污水)的处理量也在不断增加。由于含聚污水成分非常复杂,具有粘度大、乳化程度 高、成分复杂、难生物降解等特点,经传统工艺(如混凝沉降、气浮,介质过滤器等)处理 后,仍会含有相当数量的有害物质,无法达到外排水质标准,将其回注地层后会也对低渗透 储层造成伤害。

  我国聚合物驱油技术广泛采用聚丙烯酰胺(PAM),其产生的含有PAM的污水粘度大、水 中油滴及固体悬浮物在PAM及其水解产物的作用下乳化稳定性强,处理起来非常困难。氧化 降粘降解是一种成熟、低成本的水处理技术,已被众多学者运用于油田含聚污水处理的研究 当中。聚丙烯酰胺氧化降粘降解体系主要有氧化还原体系(如K2S2O8/FeSO4体系)、Fenton 试剂、过氧化氢和臭氧氧化体系等,其机理是自由基反应机理。氧化降粘降解的优点是使用 方便,不产生二次污染,但目前已报道的专利及文献大都将其作为单一的油田污水处理方法, 因此往往存在药剂投加量大、需调配pH值、COD降幅不明显等缺点。

  无机膜超滤技术是多种膜技术中的一种,在废水的深度处理中该技术具有出水水质好占 地面积小自动化程度高等优点,因其耐碱、耐酸、耐高温、抗油污、抗微生物等,被广泛运 用于冷轧乳化液废水、机械加工业含油废水、高温凝结水和油田回注水等含油污水处理领域。 目前,对于无机膜超滤技术在油田回注水处理中的应用,国内外已被广泛地研究,但迄今为 止,在针对油田聚合物驱油体系,特别是三元复合驱采出污水,尚未有过成功的应用案例, 主要与膜通量衰减、膜污染等因素有关。

  发明内容

  本发明提供了一种油田含聚污水的处理方法,可将含聚污水中的油和悬浮物一步去除, 使出水水质达到A1低渗透油层回注水标准。

  油田含聚污水的处理方法,包括以下步骤:

  步骤1,对含聚合物增粘剂的污水进行氧化处理;

  步骤2,对氧化降解后的污水通过无机膜进行过滤。

  作为改进,步骤2中的无机膜的透过液用于油田回注。

  作为改进,步骤2中的无机膜采用浓缩操作,浓缩倍数30~1000倍。

  有益效果

  本发明提供的油田含聚污水处理方法与现有技术相比,其显著优点在于:第一,可将含 聚污水中的油和悬浮物一步去除,使出水水质达到油田A1级注水标准;第二,在无机膜过 滤前采用氧化处理,可延长无机膜运行周期,有效降低了无机膜的清洗次数,提高了无机膜 处理效率。

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