本發(fā)明涉及一種用于油田污水處理的除油劑，具體涉及一種用于聚合物驅(qū)采出水處理的除油劑。
背景技術(shù)：
聚合物驅(qū)油技術(shù)目前已經(jīng)取得了較好的增油效果。聚合物驅(qū)油中含有聚丙烯酰胺(PAM)，由于PAM與乳化劑分子具有相似性，使得PAM存在體系中分子集中在油水界面上，與乳化分子一起形成較大強(qiáng)度和良好彈性的復(fù)合膜?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，聚合物驅(qū)油產(chǎn)出污水的含油指標(biāo)較高。
隨著聚合物驅(qū)油應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，隨之而來(lái)的問(wèn)題是聚驅(qū)污水處理。聚合物驅(qū)油的污水中不僅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的黏度，使水相攜油能力增強(qiáng)，增加了油水分離的難度；微觀測(cè)試結(jié)果顯示，聚合物使油水界面強(qiáng)度增大，界面電荷增強(qiáng)，導(dǎo)致采出水中小油珠穩(wěn)定存在于水體中，增加了處理難度；此外，聚合物的存在還干擾了絮凝劑的使用效果，使絮凝作用變差，大大增加了藥劑的用量；由于聚合物的吸附作用，聚合物的吸附性較強(qiáng)，攜帶的泥沙量增大，大大縮短了反沖洗周期。
目前常采用的措施主要有：①物理手段處理含聚污水。此類技術(shù)主要包括電脫水工藝技術(shù)、“兩級(jí)沉降、兩次壓力過(guò)濾”處理技術(shù)、以及射流氣浮技術(shù)等；②化學(xué)方法處理含聚污水。此類技術(shù)首先進(jìn)行破乳處理，然后再優(yōu)選合適的除油劑等藥劑進(jìn)行凈化工藝。
隨著聚合物驅(qū)的深入進(jìn)行，含聚污水的處理量越來(lái)越大，成分也越來(lái)越復(fù)雜，這不僅使污水處理的難度增大，還會(huì)造成處理設(shè)備的加速老化，由此可見(jiàn)，含聚污水的處理是油田高效健康穩(wěn)產(chǎn)的保障。但是由于地面實(shí)施作業(yè)方式復(fù)雜多變，造成污水成分具有明顯的地域性及時(shí)效性。
張光華的“系列磺酸鈉型Gemini表面活性劑的合成及表征”一文提出一種表面活性劑，與十二烷基苯磺酸鈉相比，該表面活性劑具有較高的表面活性，根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)研究表明，含有雙磺酸鹽基團(tuán)的表面活性劑具有較強(qiáng)的界面改性功能，可以與油滴表面的極性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)吸附作用而形成橋聯(lián)，聚結(jié)除油，同時(shí)，該表面活性劑屬于反向破乳劑，可以有效提高油包水型乳狀液的破乳效率，適用于聚合物驅(qū)采出水的除油處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于聚合物驅(qū)采出水處理的除油劑，本發(fā)明的除油劑具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低，且耐鹽性能強(qiáng)和除油效果好的特點(diǎn)，耐礦化度可達(dá)250000mg/L，聚合物驅(qū)采出水的除油率達(dá)到97％以上，較現(xiàn)有的藥劑提高50％以上。
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于聚合物驅(qū)采出水處理的除油劑，所述的除油劑由Gemini表面活性劑、硅藻土、月桂醇硫酸鈉和水復(fù)配而成。所述的Gemini表面活性劑是一種具有長(zhǎng)碳鏈烷基、雙苯磺酸鹽極性基團(tuán)的對(duì)稱分子，其分子式如下：
所述的除油劑各組成的組份如下：
進(jìn)一步，所述的除油劑各組成的組份如下：
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種用于聚合物驅(qū)采出水處理的除油劑的制備方法，該除油劑的制備方法具體包括以下步驟：
(1)在燒杯中加入上述比例的水的一半，調(diào)節(jié)溫度至40～50℃，緩慢加入上述比例的硅藻土，攪拌均勻，攪拌速率為200～300rpm，攪拌時(shí)間為10～30min；
(2)在上述燒杯中加入上述比例的月桂醇硫酸鈉，溫度調(diào)節(jié)至50～60℃，攪拌均勻，攪拌速率為300～500rpm，攪拌時(shí)間為20～40min；
(3)溫度調(diào)節(jié)至60～70℃，往上述燒杯中加入上述比例的Gemini表面活性劑，攪拌均勻，攪拌速率為500～800rpm，攪拌時(shí)間為30～50min；
(4)溫度降至室溫，將剩余一半的水緩慢倒入，攪拌均勻，攪拌速率為200～300rpm，攪拌時(shí)間為20～30min，攪拌時(shí)間結(jié)束后即得本發(fā)明的除油劑。
一種用于聚合物驅(qū)采出水處理的除油劑，其使用工藝過(guò)程如下：
根據(jù)油田聚合物驅(qū)產(chǎn)出污水中含油情況，向污水中加入本發(fā)明的除油劑，實(shí)現(xiàn)破乳和油水分離，回收石油類物質(zhì)后，供后續(xù)工藝進(jìn)一步處理。除油劑的具體加入量如下：
(1)含油α≥500mg/L時(shí)，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為50～150mg/L；
(2)500＞含油α≥300mg/L時(shí)，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為30～50mg/L；
(3)300＞含油α≥100mg/L時(shí)，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為10～30mg/L；
(4)含油α＜100mg/L時(shí)，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為0.5～10mg/L。
本發(fā)明提供的用于聚合物驅(qū)采出水處理的除油劑，其屬于陰離子表面活性劑，該表面活性劑在水相中有很好的流變性，而且其CMC點(diǎn)較低，使得其用量極低，從而降低了成本，Gemini表面活性劑的雙本磺酸鹽基團(tuán)具有較強(qiáng)的界面活性，易于將油污上的聚合物分子剝離下來(lái)，從而起到了破乳的作用；與之復(fù)配使用的硅藻土具有極強(qiáng)的吸附能力，可以起到架橋的作用，增加了Gemini表面活性劑的活性點(diǎn)，使絮凝顆粒增大；本發(fā)明復(fù)配有月桂醇硫酸鈉，該表面活性劑具有優(yōu)良的配伍性和高效的去污乳化作用，可以起到乳化油污，達(dá)到絮凝的目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
(1)本發(fā)明的除油劑的原料來(lái)源廣泛，合成工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)物易于獲得和運(yùn)輸保存；
(2)本發(fā)明的除油劑具有優(yōu)良的破乳和絮凝雙重功能，反應(yīng)速度快；
(3)本發(fā)明的除油劑是無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合配方，具有低成本高效率的優(yōu)勢(shì)；
(4)本發(fā)明的除油劑具有耐鹽性能強(qiáng)和除油效率高的特點(diǎn)，耐礦化度可達(dá)250000mg/L，聚合物驅(qū)采出水的除油率達(dá)97％以上，較現(xiàn)有的藥劑提高50％以上，滿足了聚合物驅(qū)采出水的除油預(yù)處理的要求。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例，并參照數(shù)據(jù)進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例只是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1：除油劑AE1及其制備方法
(1)除油劑AE1的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻(xiàn)，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AE1的制備方法如下：
①在燒杯中加入7.5份的水，調(diào)節(jié)溫度至46℃，緩慢加入0.5份的硅藻土，攪拌均勻，攪拌速率為200rpm，攪拌時(shí)間為10min；
②在上述燒杯中加入1.5份的月桂醇硫酸鈉，溫度調(diào)節(jié)至50℃，攪拌均勻，攪拌速率為420rpm，攪拌時(shí)間為20min；
③溫度調(diào)節(jié)至65℃，往上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，攪拌均勻，攪拌速率為500rpm，攪拌時(shí)間為38min；
④溫度降至室溫，緩慢倒入7.5份的水，攪拌均勻，攪拌速率為200rpm，攪拌時(shí)間為20min，攪拌時(shí)間結(jié)束后即得本發(fā)明的除油劑AE1。
實(shí)施例2：除油劑AE2及其制備方法
(1)除油劑AE2的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻(xiàn)，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AE2的制備方法如下：
①在燒杯中加入12.5份的水，調(diào)節(jié)溫度至43℃，緩慢加入0.8份的硅藻土，攪拌均勻，攪拌速率為250rpm，攪拌時(shí)間為15min；
②在上述燒杯中加入2.0份的月桂醇硫酸鈉，溫度調(diào)節(jié)至58℃，攪拌均勻，攪拌速率為380rpm，攪拌時(shí)間為25min；
③溫度調(diào)節(jié)至62℃，往上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，攪拌均勻，攪拌速率為600rpm，攪拌時(shí)間為46min；
④溫度降至室溫，緩慢倒入12.5份的水，攪拌均勻，攪拌速率為240rpm，攪拌時(shí)間為23min，攪拌時(shí)間結(jié)束后即得本發(fā)明的除油劑AE2。
實(shí)施例3：除油劑AE3及其制備方法
(1)除油劑AE3的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻(xiàn)，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AE3的制備方法如下：
①在燒杯中加入10份的水，調(diào)節(jié)溫度至40℃，緩慢加入1.1份的硅藻土，攪拌均勻，攪拌速率為270rpm，攪拌時(shí)間為25min；
②在上述燒杯中加入2.5份的月桂醇硫酸鈉，溫度調(diào)節(jié)至53℃，攪拌均勻，攪拌速率為300rpm，攪拌時(shí)間為32min；
③溫度調(diào)節(jié)至60℃，往上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，攪拌均勻，攪拌速率為700rpm，攪拌時(shí)間為30min；
④溫度降至室溫，緩慢倒入10份的水，攪拌均勻，攪拌速率為280rpm，攪拌時(shí)間為27min，攪拌時(shí)間結(jié)束后即得本發(fā)明的除油劑AE3。
實(shí)施例4：除油劑AE4及其制備方法
(1)除油劑AE4的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻(xiàn)，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AE4的制備方法如下：
①在燒杯中加入15份的水，調(diào)節(jié)溫度至50℃，緩慢加入1.5份的硅藻土，攪拌均勻，攪拌速率為300rpm，攪拌時(shí)間為30min；
②在上述燒杯中加入3.5份的月桂醇硫酸鈉，溫度調(diào)節(jié)至60℃，攪拌均勻，攪拌速率為500rpm，攪拌時(shí)間為40min；
③溫度調(diào)節(jié)至70℃，往上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，攪拌均勻，攪拌速率為800rpm，攪拌時(shí)間為50min；
④溫度降至室溫，緩慢倒入15份的水，攪拌均勻，攪拌速率為300rpm，攪拌時(shí)間為30min，攪拌時(shí)間結(jié)束后即得本發(fā)明的除油劑AE4。
實(shí)施例5除油劑AE1的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
聯(lián)合站P5的來(lái)水為稠油熱采污水，試驗(yàn)處理規(guī)模為80m3/d，來(lái)水含油量632mg/L，污水礦化度182350mg/L，污水溫度42℃，利用本發(fā)明的除油劑AE1對(duì)聯(lián)合站P5的污水進(jìn)行除油處理，除油劑AE1的投加量為4.8kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為60mg/L，處理后含油量降低到14.5mg/L，含油量降低97.7％，達(dá)到工藝要求。
實(shí)施例6除油劑AE2的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
聯(lián)合站P6的來(lái)水為稠油熱采污水，試驗(yàn)處理規(guī)模為60m3/d，來(lái)水含油量785mg/L，污水礦化度232682mg/L，污水溫度40℃，利用本發(fā)明的除油劑AE2對(duì)聯(lián)合站P6的污水進(jìn)行除油處理，除油劑AE2的投加量為4.32kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為72mg/L，處理后含油量降低到19.6mg/L，含油量降低97.5％，達(dá)到工藝要求。
實(shí)施例7除油劑AE3的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
聯(lián)合站P8的來(lái)水為稠油熱采污水，試驗(yàn)處理規(guī)模為100m3/d，來(lái)水含油量420mg/L，污水礦化度180236mg/L，污水溫度38℃，利用本發(fā)明的除油劑AE3對(duì)聯(lián)合站P8的污水進(jìn)行除油處理，除油劑AE3的投加量為4.0kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為40mg/L，處理后含油量降低到5.8mg/L，含油量降低98.6％，達(dá)到工藝要求。
實(shí)施例8除油劑AE4的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
聯(lián)合站P12的來(lái)水為稠油熱采污水，試驗(yàn)處理規(guī)模為70m3/d，來(lái)水含油量986mg/L，污水礦化度178520mg/L，污水溫度43℃，利用本發(fā)明的除油劑AE4對(duì)聯(lián)合站P12的污水進(jìn)行除油處理，除油劑AE4的投加量為7.0kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為100mg/L，處理后含油量降低到26.6mg/L，含油量降低97.3％，達(dá)到工藝要求。