三元复合驱采出水与含聚污水掺混后油水分离特性研究

摘要

三元复合驱采油技术是我国油田三次采油的新兴技术，是逐渐推广的采油技术。在三元复合驱采油过程中，会产生大量的采出水。三元复合驱采出水中含有大量的聚合物、碱和表面活性剂，水质极其复杂，水处理难度极大。对三元复合驱采出水的处理已成为三次采油技术推广应用的瓶颈问题。本文立足于采出水水资源循环利用，将大庆油田三元复合驱采出水与聚驱采出水掺混后回用，研究了掺混后水质变化规律，油水分离特性及影响因素，对三元复合驱采出水处理工艺优化有一定的指导价值。
　　水质分析结果表明，三元复合驱采出水具有较高的碱度、矿化度、聚合物含量和粘度。碱含量达到4959~6261mg/L，采出水总矿化度达到8000~8500mg/L，粘度在1.1~3.75mPa?s之间，聚合物浓度高达421~960mg/L；采出水粘度的变化与聚合物含量变化并没有呈现显著的线性关系。各水处理站的来水水质随时间波动较大，来水水质指标波动的峰值可达平均值的数倍。
　　掺混实验结果证明，两种不同水质按比例掺混后，对水中聚合物、碱度和含油量的变化几乎没有影响。掺混后表面活性剂含量总体上随着三元水样掺混比例增加而上升。实验测定出的结果低于理论计算值，随着三元水样掺混比例的增加，与计算值的误差逐渐减小。粘度测定值随三元复合驱采出水掺混比例的增加呈上升趋势，但与计算值的差异波动较大，随三元水掺混的比例升高误差逐渐降低。高浓度三元复合驱采出水与普通含聚污水、中等浓度三元复合驱采出水与低浓度聚合物驱采出水掺混后，油水分离效果有明显改善，沉降后的水质可满足回注标准。高聚合物含量、高粘度的三元复合驱采出水和聚驱水掺混对油水分离特性改善最差，高浓度掺混水样经过12h沉降后，含油量未能低于100mg/L的油田标准要求。
　　聚合物浓度较低时，油珠聚并性能好，采出水稳定性差。聚合浓度越高，导致体相粘度增大，Zeta电位升高，油滴聚并作用减弱，采出水稳定性上升。表活剂含量变化对采出水油水分离效果影响较大，当表面活性剂浓度上升时，采出水中油珠Zeta电位上升，油珠粒径缩小并且难以聚并。碱度的变化对采出水油水分离效果影响较小，初始含油量和矿化度的增加有利于三元复合驱采出水的油水分离效果的改善，适当强度的机械混合有利于改善掺混水的油水分离效果。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 油田采油技术的发展

1.3 三元复合驱采油技术机理

1.4 采出水乳化稳定机理

1.5 油田采出水的性质及危害

1.6 采出水的处理技术现状和发展方向

1.7 课题研究目的和主要内容

第2章 实验材料及分析方法

2.1 实验材料

2.2 实验装置

2.3 实验分析方法

第3章 大庆油田三元复合驱和聚合驱采出水水质特性及掺混后油水分离效果

3.1 三元复合驱采出水和聚驱采出水水质特征

3.2 三元复合驱采出水与含聚污水掺混后水质指标变化规律

3.3 高浓度三元采出水和中等浓度聚驱水掺混后油水分离效果

3.4 中浓度三元采出水和高浓度聚驱采出水掺混后油水分离效果

3.5 中等浓度的三元采出水与低浓度含聚污水的掺混后油水分离效果

3.6 高浓度的三元采出水和高浓度聚驱采出水掺混后的油水分离效果

3.7 本章小结

第4章 三元采出水与聚驱采出水水质对掺混后油水分离效果的影响

4.1 驱油剂组分含量变化对采出水掺混后油水分离效果的影响

4.2 初始含油量对掺混采出水油水分离效果的影响

4.3 pH变化对掺混采出水油水分离效果的影响

4.4 矿化度变化对掺混采出水油水分离效果的影响

4.5掺混方式对掺混采出水油水分离效果的影响

4.6三元复合驱与聚合物驱掺混采出水的稳定机理分析

4.7小结

结论

参考文献

致谢