一種破穩(wěn)藥劑及應(yīng)用該破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及油田含聚油泥的處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種油田含聚油泥破穩(wěn)藥劑及應(yīng)用該破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]含聚油泥是在油田勘探開發(fā)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，已被列入《國家危險(xiǎn)廢物名錄》，每噸污泥需繳納排污費(fèi)1000元。其主要特點(diǎn)是含水率高、成分復(fù)雜，含有聚合物、油類、苯系類、酚類等多種有毒有害物質(zhì)，是各種顆粒、水和氣泡形成的混凝團(tuán)，沉降性能差，難于分離和處理，是油田開發(fā)過程中的重要污染物之一。隨著油田三采規(guī)模的不斷增大，含聚油泥的產(chǎn)生量仍將不斷增加。含聚油泥脫水前處理油水固三相成膠狀、體系長期保持穩(wěn)定，脫水減量化困難，缺乏有效的破穩(wěn)藥劑，沒有配套相應(yīng)的減量化處理工藝。目前只能經(jīng)壓濾等簡單處理后作為燃料的添加劑或進(jìn)行水洗處理等，不僅資源化程度很低，而且運(yùn)輸成本高，是企業(yè)的一筆不小的負(fù)擔(dān)。因此，如何有效地回收污泥中的石油類、減少含聚油泥的體積，降低其含水率，最終實(shí)現(xiàn)油泥減量化及資源回收利用，已成為油田油泥處理過程中的主要問題。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)含聚油泥油泥水的有效分離，實(shí)現(xiàn)減量化和資源化，可有效解決油田勘探開發(fā)危險(xiǎn)固廢的無害化處理和資源化利用問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的之一是提供一種可以對(duì)油田含聚油泥進(jìn)行油-水-泥三相有效分離且價(jià)格低廉的破穩(wěn)藥劑，目的之二是提供一種應(yīng)用目的之一所述的破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法。
[0004]本發(fā)明的目的之一可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0005]該破穩(wěn)藥劑由如下體積份配比的原料組成的混合液:
[0006]質(zhì)量百分濃度為70 - 80 %的硫酸溶液2 - 4
[0007]質(zhì)量百分濃度為0.1 - 0.2%的二水氯化鈣溶液96 - 98。
[0008]本發(fā)明的目的之二可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0009]應(yīng)用上面所述的破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法。
[0010]a.將含聚油泥加入到反應(yīng)器中，按照含聚油泥:破穩(wěn)藥劑=I:3 -8重量份配比加入破穩(wěn)藥劑，攪拌下加熱至70— 80°C，控制該溫度繼續(xù)攪拌20-25分鐘；
[0011]b.然后再于攪拌速度為1-2轉(zhuǎn)/分鐘條件下，繼續(xù)攪拌15-25分鐘，停止加熱；
[0012]c.將b步驟的物料送靜置三相分離器，靜置至少2小時(shí)，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩(wěn)藥劑工序，泥排出。
[0013]本發(fā)明的目的之二還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
[0014]a步驟所述的含聚油泥:破穩(wěn)藥劑=I:4 - 5重量份。
[0015]c步驟所述的靜置為4-12小時(shí)。
[0016]b步驟所述的攪拌速度為I轉(zhuǎn)/分鐘。
[0017]本發(fā)明是基于如下原理進(jìn)行的:
[0018](I)油泥中殘留聚丙烯酰胺高分子PAM在氫離子作用下發(fā)生水解，AM結(jié)構(gòu)單元水解生成羧基，并發(fā)生酰亞胺化反應(yīng)。當(dāng)酰亞胺化發(fā)生在分子間時(shí)，生成交聯(lián)的凝膠，乳化液中的聚合物的溶解性變差，導(dǎo)致油泥的粘度降低和油水界面的破壞與失穩(wěn)。分子結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其系列理化行為變化，分子鏈上的吸附泥沙等固體顆粒被釋放。
[0019](2)原油中一些天然表面活性物質(zhì)，如膠質(zhì)，浙青，環(huán)烷酸等，以及在石油開采中外加的表面活性劑在油泥的質(zhì)子化處理過程中，其表面活性喪失，致使油泥發(fā)生破乳。
[0020](3)熱力作用降低了原油的粘度，提供了油質(zhì)點(diǎn)，粘土顆粒和水分子振動(dòng)與擴(kuò)散的能量以及它們各自重新分相聚集的速度，加速油-水-泥的相分離過程，促進(jìn)W/0界面層的破裂及油泥的脫水，泥沙的分離沉降等進(jìn)程。
[0021](4)鈣離子在改變粘泥膠體的表面電荷平衡的同時(shí)，可與污水中的有機(jī)大分子陰離子電解質(zhì)形成溶解度很小的鈣離子化合物，破壞溶液的溶解平衡。
[0022]分離水的再利用:靜置2小時(shí)后各相分層，但水不清，24-48小時(shí)后分層水清晰透明。由于此時(shí)的水中含有部分藥劑，故經(jīng)補(bǔ)充藥劑后可作為破穩(wěn)藥劑重復(fù)使用，達(dá)到即可降低藥劑的消耗和費(fèi)用，又可減少或無處理廢水排放的目的。
[0023]應(yīng)用本發(fā)明方法，對(duì)某油田的典型含聚油泥進(jìn)行了處理。
[0024]稱取90g含聚浮渣樣品，置于100mL燒杯中，同時(shí)加入400mL蒸餾水于燒杯中。加入藥劑，啟動(dòng)攪拌，加熱至70?80°C，連續(xù)攪拌20分鐘，降低攪拌速度至I轉(zhuǎn)/分鐘，繼續(xù)攪拌15-25分鐘后反應(yīng)結(jié)束。停止加熱，靜置。靜置分層后，將液面浮油刮去，并抽出上層液，取燒杯中的沉淀污泥，測定處理后樣品的含油量，計(jì)算除油率，考察含聚浮渣處理效果。經(jīng)測定，處理后油泥的油回收率為26.0 %，脫水率為58.3 %，脫泥率為11.7 %?；厥蘸笥偷暮始s為23.3%。油泥污染物的減量化效率為70%以上，減量化效果明顯，同時(shí)可回收原油。
[0025]本發(fā)明的處理成本:本處理方法中藥劑成本為32元/噸含聚油泥，能耗成本為130元/噸含聚浮渣，故綜合成本估算值為162元/噸含聚油泥。
【附圖說明】
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[0026]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0027]實(shí)施例1:
[0028]取質(zhì)量百分濃度為70%的硫酸溶液4立方米與質(zhì)量百分濃度為0.2%的二水氯化鈣溶液96立方米混合成破穩(wěn)藥劑；
[0029]應(yīng)用該破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0030]a.取含聚油泥I噸加入到反應(yīng)器中，加入3噸破穩(wěn)藥劑，攪拌下加熱至80°C，控制該溫度繼續(xù)攪拌20分鐘；
[0031]b.然后再于攪拌速度為I轉(zhuǎn)/分鐘條件下，繼續(xù)攪拌25分鐘，停止加熱；
[0032]c.將b步驟的物料送靜置三相分離器，靜置2小時(shí)，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩(wěn)藥劑工序，泥排出。
[0033]實(shí)施例2:
[0034]取質(zhì)量百分濃度為80%的硫酸溶液2立方米與質(zhì)量百分濃度為0.1 %的二水氯化鈣溶液98立方米混合成破穩(wěn)藥劑；
[0035]應(yīng)用該破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0036]a.取含聚油泥I噸加入到反應(yīng)器中，加入8噸破穩(wěn)藥劑，攪拌下加熱至70°C，控制該溫度繼續(xù)攪拌25分鐘；
[0037]b.然后再于攪拌速度為2轉(zhuǎn)/分鐘條件下，繼續(xù)攪拌15分鐘，停止加熱；
[0038]c.將b步驟的物料送靜置三相分離器，靜置48小時(shí)，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩(wěn)藥劑工序，泥排出。
[0039]實(shí)施例3:
[0040]取質(zhì)量百分濃度為75%的硫酸溶液3立方米與質(zhì)量百分濃度為0.15%的二水氯化鈣溶液96立方米混合成破穩(wěn)藥劑；
[0041]應(yīng)用該破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0042]a.取含聚油泥I噸加入到反應(yīng)器中，加入5噸破穩(wěn)藥劑，攪拌下加熱至75°C，控制該溫度繼續(xù)攪拌20分鐘；
[0043]b.然后再于攪拌速度為I轉(zhuǎn)/分鐘條件下，繼續(xù)攪拌20分鐘，停止加熱；
[0044]c.將b步驟的物料送靜置三相分離器，靜置12小時(shí)，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩(wěn)藥劑工序，泥排出。
[0045]實(shí)施例4:
[0046]取質(zhì)量百分濃度為75%的硫酸溶液3立方米與質(zhì)量百分濃度為0.15%的二水氯化鈣溶液96立方米混合成破穩(wěn)藥劑；
[0047]應(yīng)用該破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0048]a.取含聚油泥I噸加入到反應(yīng)器中，加入4噸破穩(wěn)藥劑，攪拌下加熱至75°C，控制該溫度繼續(xù)攪拌20分鐘；
[0049]b.然后再于攪拌速度為I轉(zhuǎn)/分鐘條件下，繼續(xù)攪拌20分鐘，停止加熱；
[0050]c.將b步驟的物料送靜置三相分離器，靜置4小時(shí)，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩(wěn)藥劑工序，泥排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種破穩(wěn)藥劑，其特征在于該破穩(wěn)藥劑由如下體積份配比的原料組成的混合液: 質(zhì)量百分濃度為70 - 80 %的硫酸溶液2 - 4 質(zhì)量百分濃度為0.1 - 0.2%的二水氯化鈣溶液96 - 98。2.一種用權(quán)利要求1的破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法，其特征在于該方法按如下步驟進(jìn)行: a.將含聚油泥加入到反應(yīng)器中，按照含聚油泥:破穩(wěn)藥劑=I:3 -8重量份配比加入破穩(wěn)藥劑，攪拌下加熱至70— 80°C，控制該溫度繼續(xù)攪拌20-25分鐘； b.然后再于攪拌速度為1-2轉(zhuǎn)/分鐘條件下，繼續(xù)攪拌15-25分鐘，停止加熱； c.將b步驟的物料送靜置三相分離器，靜置至少2小時(shí)，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩(wěn)藥劑工序，泥排出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理油田含聚油泥的方法，其特征在于a步驟所述的含聚油泥:破穩(wěn)藥劑=I:4 - 5重量份。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理油田含聚油泥的方法，其特征在于c步驟所述的靜置為4-12小時(shí)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理油田含聚油泥的方法，其特征在于b步驟所述的攪拌速度為I轉(zhuǎn)/分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種破穩(wěn)藥劑及應(yīng)用該破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法。該破穩(wěn)藥劑由如下體積份配比的原料組成的混合液：質(zhì)量百分濃度為70‐80％的硫酸溶液2‐4；質(zhì)量百分濃度為0.1‐0.2％的二水氯化鈣溶液96‐98。用上述破穩(wěn)藥劑處理油田含聚油泥的方法按如下步驟進(jìn)行：a.將含聚油泥加入到反應(yīng)器中，按照含聚油泥：破穩(wěn)藥劑＝1：3‐8重量份配比加入破穩(wěn)藥劑，攪拌下加熱至70—80℃，控制該溫度繼續(xù)攪拌20-25分鐘；b.然后再于攪拌速度為1-2轉(zhuǎn)/分鐘條件下，繼續(xù)攪拌15-25分鐘，停止加熱；c.將b步驟的物料送靜置三相分離器，靜置至少2小時(shí)，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩(wěn)藥劑工序，泥排出。
【IPC分類】C02F11/00
【公開號(hào)】CN105668954
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】孫恩呈, 王志強(qiáng), 魏玉梅, 王巧鳳, 宋泓霖, 吳曉東
【申請(qǐng)人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測中心
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日