一種破穩藥劑及應用該破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及油田含聚油泥的處理技術領域，尤其是一種油田含聚油泥破穩藥劑及應用該破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法。
【背景技術】
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[0002]含聚油泥是在油田勘探開發過程中產生的固體廢棄物，已被列入《國家危險廢物名錄》，每噸污泥需繳納排污費1000元。其主要特點是含水率高、成分復雜，含有聚合物、油類、苯系類、酚類等多種有毒有害物質，是各種顆粒、水和氣泡形成的混凝團，沉降性能差，難于分離和處理，是油田開發過程中的重要污染物之一。隨著油田三采規模的不斷增大，含聚油泥的產生量仍將不斷增加。含聚油泥脫水前處理油水固三相成膠狀、體系長期保持穩定，脫水減量化困難，缺乏有效的破穩藥劑，沒有配套相應的減量化處理工藝。目前只能經壓濾等簡單處理后作為燃料的添加劑或進行水洗處理等，不僅資源化程度很低，而且運輸成本高，是企業的一筆不小的負擔。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，最終實現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。本發明能夠實現含聚油泥油泥水的有效分離，實現減量化和資源化，可有效解決油田勘探開發危險固廢的無害化處理和資源化利用問題。
【發明內容】
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[0003]本發明旨在克服現有技術的不足，目的之一是提供一種可以對油田含聚油泥進行油-水-泥三相有效分離且價格低廉的破穩藥劑，目的之二是提供一種應用目的之一所述的破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法。
[0004]本發明的目的之一可通過如下技術措施來實現:
[0005]該破穩藥劑由如下體積份配比的原料組成的混合液:
[0006]質量百分濃度為70 - 80 %的硫酸溶液2 - 4
[0007]質量百分濃度為0.1 - 0.2%的二水氯化鈣溶液96 - 98。
[0008]本發明的目的之二可通過如下技術措施來實現:
[0009]應用上面所述的破穩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器中，按照含聚油泥:破穩藥劑=I:3 -8重量份配比加入破穩藥劑，攪拌下加熱至70— 80°C，控制該溫度繼續攪拌20-25分鐘；
[0011]b.然后再于攪拌速度為1-2轉/分鐘條件下，繼續攪拌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，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩藥劑工序，泥排出。
[0013]本發明的目的之二還可通過如下技術措施來實現:
[0014]a步驟所述的含聚油泥:破穩藥劑=I:4 - 5重量份。
[0015]c步驟所述的靜置為4-12小時。
[0016]b步驟所述的攪拌速度為I轉/分鐘。
[0017]本發明是基于如下原理進行的:
[0018](I)油泥中殘留聚丙烯酰胺高分子PAM在氫離子作用下發生水解，AM結構單元水解生成羧基，并發生酰亞胺化反應。當酰亞胺化發生在分子間時，生成交聯的凝膠，乳化液中的聚合物的溶解性變差，導致油泥的粘度降低和油水界面的破壞與失穩。分子結構的改變導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，如膠質，浙青，環烷酸等，以及在石油開采中外加的表面活性劑在油泥的質子化處理過程中，其表面活性喪失，致使油泥發生破乳。
[0020](3)熱力作用降低了原油的粘度，提供了油質點，粘土顆粒和水分子振動與擴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W/0界面層的破裂及油泥的脫水，泥沙的分離沉降等進程。
[0021](4)鈣離子在改變粘泥膠體的表面電荷平衡的同時，可與污水中的有機大分子陰離子電解質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小時后各相分層，但水不清，24-48小時后分層水清晰透明。由于此時的水中含有部分藥劑，故經補充藥劑后可作為破穩藥劑重復使用，達到即可降低藥劑的消耗和費用，又可減少或無處理廢水排放的目的。
[0023]應用本發明方法，對某油田的典型含聚油泥進行了處理。
[0024]稱取90g含聚浮渣樣品，置于100mL燒杯中，同時加入400mL蒸餾水于燒杯中。加入藥劑，啟動攪拌，加熱至70?80°C，連續攪拌20分鐘，降低攪拌速度至I轉/分鐘，繼續攪拌15-25分鐘后反應結束。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，計算除油率，考察含聚浮渣處理效果。經測定，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 %。回收后油的含水率約為23.3%。油泥污染物的減量化效率為70%以上，減量化效果明顯，同時可回收原油。
[0025]本發明的處理成本: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是本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
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[0027]實施例1:
[0028]取質量百分濃度為70%的硫酸溶液4立方米與質量百分濃度為0.2%的二水氯化鈣溶液96立方米混合成破穩藥劑；
[0029]應用該破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0030]a.取含聚油泥I噸加入到反應器中，加入3噸破穩藥劑，攪拌下加熱至80°C，控制該溫度繼續攪拌20分鐘；
[0031]b.然后再于攪拌速度為I轉/分鐘條件下，繼續攪拌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，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩藥劑工序，泥排出。
[0033]實施例2:
[0034]取質量百分濃度為80%的硫酸溶液2立方米與質量百分濃度為0.1 %的二水氯化鈣溶液98立方米混合成破穩藥劑；
[0035]應用該破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0036]a.取含聚油泥I噸加入到反應器中，加入8噸破穩藥劑，攪拌下加熱至70°C，控制該溫度繼續攪拌25分鐘；
[0037]b.然后再于攪拌速度為2轉/分鐘條件下，繼續攪拌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，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩藥劑工序，泥排出。
[0039]實施例3:
[0040]取質量百分濃度為75%的硫酸溶液3立方米與質量百分濃度為0.15%的二水氯化鈣溶液96立方米混合成破穩藥劑；
[0041]應用該破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0042]a.取含聚油泥I噸加入到反應器中，加入5噸破穩藥劑，攪拌下加熱至75°C，控制該溫度繼續攪拌20分鐘；
[0043]b.然后再于攪拌速度為I轉/分鐘條件下，繼續攪拌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，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩藥劑工序，泥排出。
[0045]實施例4:
[0046]取質量百分濃度為75%的硫酸溶液3立方米與質量百分濃度為0.15%的二水氯化鈣溶液96立方米混合成破穩藥劑；
[0047]應用該破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法:
[0048]a.取含聚油泥I噸加入到反應器中，加入4噸破穩藥劑，攪拌下加熱至75°C，控制該溫度繼續攪拌20分鐘；
[0049]b.然后再于攪拌速度為I轉/分鐘條件下，繼續攪拌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，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩藥劑工序，泥排出。
【主權項】
1.一種破穩藥劑，其特征在于該破穩藥劑由如下體積份配比的原料組成的混合液: 質量百分濃度為70 - 80 %的硫酸溶液2 - 4 質量百分濃度為0.1 - 0.2%的二水氯化鈣溶液96 - 98。2.一種用權利要求1的破穩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行: a.將含聚油泥加入到反應器中，按照含聚油泥:破穩藥劑=I:3 -8重量份配比加入破穩藥劑，攪拌下加熱至70— 80°C，控制該溫度繼續攪拌20-25分鐘； b.然后再于攪拌速度為1-2轉/分鐘條件下，繼續攪拌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，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩藥劑工序，泥排出。3.根據權利要求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:破穩藥劑=I:4 - 5重量份。4.根據權利要求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。5.根據權利要求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/分鐘。
【專利摘要】本發明提供一種破穩藥劑及應用該破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法。該破穩藥劑由如下體積份配比的原料組成的混合液：質量百分濃度為70‐80％的硫酸溶液2‐4；質量百分濃度為0.1‐0.2％的二水氯化鈣溶液96‐98。用上述破穩藥劑處理油田含聚油泥的方法按如下步驟進行：a.將含聚油泥加入到反應器中，按照含聚油泥：破穩藥劑＝1：3‐8重量份配比加入破穩藥劑，攪拌下加熱至70—80℃，控制該溫度繼續攪拌20-25分鐘；b.然后再于攪拌速度為1-2轉/分鐘條件下，繼續攪拌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，油-泥-水分層界面清晰，油回收，水送破穩藥劑工序，泥排出。
【IPC分類】C02F11/00
【公開號】CN105668954
【申請號】
【發明人】孫恩呈, 王志強, 魏玉梅, 王巧鳳, 宋泓霖, 吳曉東
【申請人】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檢測中心
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年11月20日