,孤 岛 采 油 厂,目录,一、项目概况,二、主要研究成果及现场应用情况,三、结论与认识,孤 岛 采 油 厂目录一、项目概况,孤 岛 采 油 厂,1,项目来源及目的意义,随着油田开发的不断深入，注聚等三次采油方式应用，采出液物性不断改变，原油粘度升高，污水含聚浓度不断升高。,原油粘度（,mPa.s,）,原油密度（,g/cm,3,）,聚合物含量（,mg/L,）,原油粘度 原油密度 含聚量,采出液物性变化趋势,476,989,0.9361,0.9479,0,86.4,632,0.9609,95.7,1995,年,2008,年,2012,年,孤 岛 采 油 厂1 项目来源及目的意义 随着油田开发,孤 岛 采 油 厂,针对孤岛采出液难处理的现状，,2008,年采油厂相继对孤六污、孤三污进行了,“,双气浮,”,改造，处理后的达到了,含油、悬浮物含量,“,双,50mg/l,”,的指标，见到较好效果。,油站来水,一级气浮出水,二级气浮出水,站名,污水含油,mg/l,悬浮物,mg/l,孤六污,改造前,1650,230,改造后,50,50,孤三污,改造前,1670,210,改造后,50,50,孤六污、孤三污改造后水质,孤 岛 采 油 厂 针对孤岛采出液难处理的现状，200,三高现象：,来水含油高、悬浮物含量高、聚合物含量高,单位（,mg/L,）,随着气浮运行，近年来，孤六联污水站来水含油、悬浮物含量，含聚均明显升高，且波动幅度大，严重影响气浮工艺的平稳运行。,孤 岛 采 油 厂,三高现象：来水含油高、悬浮物含量高、聚合物含量高单位（mg/,孤 岛 采 油 厂,2,面临的主要问题,问题一：悬浮物含量升高、,污泥产出量大，严重影响气平稳运行,孤六污来水悬浮物大量增多，远远超出气浮设计指标,400mg/L,。污泥产生量也明显上升。,孤 岛 采 油 厂2 面临的主要问题问题一：悬浮物含量升高、,问题二：,污水站来水变差,，处理后外输污水含油升高,孤六联污水站来水含油由气浮投产时的,3900mg/L,上升至,8000mg/L,左右，远远超出气浮设计指标要求，气浮生产波动时外输污水含油达到,1000mg/L,左右。,污水站来水水质设计要求：,孤六联：,含油,7000mg/l,；,孤三联：,含油,3000mg/l,；,孤 岛 采 油 厂,问题二：污水站来水变差，处理后外输污水含油升高孤六联污水,孤 岛 采 油 厂,针对现场问题开展分析研究，确定来水含油、悬浮物含量上升原因，采取相应措施，在不影响联合站脱水的前提下,降低污水站来水含油，保证气浮的平稳运行，同时减少悬浮物、污泥产生,是十分必要的。,3,研究的必要性,孤 岛 采 油 厂 针对现场问题开展分析研究，确定来水,孤 岛 采 油 厂,目录,一、项目概况,二、主要研究成果及现场应用情况,三、结论与认识,孤 岛 采 油 厂目录一、项目概况,技术路线,通过分析确定来水含油、悬浮物含量上升原因，研究相应的破乳剂及净水剂，降低污水站来水含油，保证气浮的平稳运行，同时减少悬浮物、污泥产生。,孤 岛 采 油 厂,现场生产问题调研,来水含油升高原因分析,净水除油技术研究,综合考虑实施方案,悬浮物升高原因分析,悬浮物、污泥减量研究,现场试验应用,技术路线 通过分析确定来水含油、悬浮物含量上升原因,技 术 关 键 及 指 标,技,术,关,键,1,采出液悬浮物含量升高及水站来水含油升高原因分析；,2,净水型破乳剂配方研制；,3,替代无机絮凝剂的高效净水除油剂研制优选；,4,净水型破乳剂与高效破乳剂的复配优化投加。,技,术,指,标,项目,指标,1,污水站来水含油,3000mg/L,2,联合站平稳运行，外输原油含水,1.4,孤 岛 采 油 厂,技 术 关 键 及 指 标技1 采出液悬浮物含量升高及水站,（一）污水站来水含油、悬浮物升高原因分析,1.,来水含油升高原因分析,孤 岛 采 油 厂,孤六联采出液变化情况,随着热采稠油、注聚规模的扩大,原油粘度增加、采出液含聚浓度上升，油水密度差小,油水沉降分离困难,污水站来水含油上升。,（一）污水站来水含油、悬浮物升高原因分析1.来水含油升高原因,聚合物含量升高是造成来水含油升高的主要因素,含聚污水,带负电荷的,HPAM,分子使污水中,油珠和悬浮固体颗粒表面负电性增强,，粒子间的排斥作用增大，,不易聚并、絮凝,；同时，,HPAM,具有,乳化和油增溶的作用,，可使乳化油滴周围的水化层增厚,净化难度加大。,而阴离子型聚合物的存在，严重干扰了絮凝剂的使用效果，增加了药剂的用量,。,含聚污水,不含聚污水,采出液聚合物含量升高,粘度增大,乳化稳定性增强,油珠粒径中值小,油水界面膜强度增大,孤 岛 采 油 厂,聚合物含量升高是造成来水含油升高的主要因素含聚污水带负电荷的,针对孤六联采出液悬浮物大量增多，我们对各节点开展分析。,阀组,注采站,计量站,单井,样品名称,pH,离子组成,(mg/L),矿化度,(mg/L),铝含量（,mg/L,）,HPAM,(mg/L),K,+,Na,+,Ca,2+,Mg,2+,Fe,2+,Cl,-,CO,3,2-,HCO,3,-,27-420,井来液,8.72,20.41,3597.5,64.8,66.06,/,2532.4,73.5,683.4,7038.1,0.97,174.5,孤六联,603,阀组,8.64,18.94,3637.8,80.1,18.07,0.18,2766.8,48.0,668.2,7238.1,0.83,231.8,孤六联部分来液水质分析,单井悬浮物中铝离子含量高达,270mg/L,2,.,悬浮物含量升高原因分析,孤 岛 采 油 厂,来液中含聚浓度较高，铝含量在,1mg/L,左右,针对孤六联采出液悬浮物大量增多，我们对各节点开展分析。阀组注,孤 岛 采 油 厂,悬浮物、污泥组成分析结果,含水,69,72,油份,石油醚抽提部分,13.1,三氯甲烷抽提部分,5.2,三氯甲烷抽提后残余物,有机组分,10.9,无机组分可溶,0.1,无机组分不溶,1.7,污泥的主要成分为水、油分、聚合物及一些强极性成分，无机组分含量不足,2%,。说明悬浮物的组成中有聚合物驱所用的阴离子聚丙烯酰胺、水处理过程中使用的聚丙烯酰胺、聚铝，化学药剂与油分之间有相互作用而夹带的油分，由于水相组成、粘度及原油性质的变化，导致悬浮物、污泥量增大。,孤 岛 采 油 厂悬浮物、污泥组成分析结果含水6972油,节点分析表明，只有在二级气浮前投加的脱稳絮凝剂含有聚铝成分。,双气浮含聚污水处理技术工艺流程,出水,絮凝后的悬浮物、污泥、聚合物杂质,回收油,原油脱水系统,污水,一级气浮除油,二级气浮除悬浮物,污水站,来水,阳离子聚合物除油剂,HF-SL-1,脱稳絮凝剂,FS-SL-2,外输,储泥场,压滤机,排污池,孤 岛 采 油 厂,节点分析表明，只有在二级气浮前投加的脱稳絮凝剂含有聚铝成分。,孤 岛 采 油 厂,脱稳絮凝剂的作用机理,除油后的含聚污水中聚合物与悬浮固体一起形成稳定的黏稠的均相胶体体系，脱稳絮凝剂,HF-SL-2,可有效处理含聚污水，但同时产生大量悬浮物。,脱稳絮凝剂,HF-SL-2,除油剂,无机絮凝剂,破坏胶体的稳定性,使聚合物与悬浮物一起被絮凝,悬浮物去除率,90%,以上，,聚合物去除率,94%,以上。,聚铝类絮凝剂的长期使用，溶解铝盐在回注水系统中富集循环是造成悬浮物含量升高主要因素。,HPAM,含量升高也导致采出液携带悬浮物能力增强。,孤 岛 采 油 厂脱稳絮凝剂的作用机理除油后的含聚污水中聚合,3.,小结,聚合物,含量升高,含油升高,悬浮物携带,能力增强,气浮超负,荷运行,絮凝剂,加量增大,悬浮物,含量上升,系统内铝,离子富集,污泥,增加,气浮运行不平稳,要保证气浮平稳运行，首先需要降低污水站来水含油量。同时优选研制新型净水除油剂替代现场用阳离子聚合物类除油剂和聚铝类无机絮凝剂，防止过量药剂在地层及系统循环作用产生悬浮物。,孤 岛 采 油 厂,3.小结聚合物含油升高悬浮物携带气浮超负絮凝剂悬浮物系统内铝,实施方案,井排来液,三相分离器,原油一次沉降罐,原油二次沉降罐,加热炉,脱水泵,电脱水器,净化油罐,外输,破乳剂,沉,降,罐,一级,气浮,二级,气浮,外输,水站,除油剂,沉,降,罐,脱稳絮凝剂,井排来液,三相分离器,原油一次沉降罐,原油二次沉降罐,加热炉,脱水泵,电脱水器,净化油罐,外输,破乳剂,净水型破乳剂,沉,降,罐,一级,气浮,二级,气浮,外输,水站,净水除油剂,沉,降,罐,实,施,前,后,现,场,加,药,流,程,实施前,优化,孤 岛 采 油 厂,实施方案井排来液三相分离器原油一次沉降罐原油二次沉降罐加热炉,充分利用阳离子、非离子表面活性剂,较强的表面活性，降低乳化层的界面张力和界面膜的强度,，降低油水混合物粘度和加速油水分离。同时利用多嵌段聚醚、阳离子高聚物对含聚采出液具有较好,电荷中和、架桥和多孔吸附絮凝作用，从而起到净化污水的效果,。,主剂,阳离子表面活性剂、,非离子表面活性剂为主,O/W,型乳液进行破乳，降低,O/W,乳状液的浓度,针对,阳离子高聚物,通过聚结作用机理，起到净化污水的效果。,针对,助剂,1.,净水型破乳剂研究,目的：,针对含聚采出液，降低污水站来水含油,（二）室内研究,孤 岛 采 油 厂,充分利用阳离子、非离子表面活性剂较强的表面活性，降低乳化层的,药剂,加药浓度（,mg/L,）,实验温度,（）,污水含油（,mg/L,）,除油率,（,%,）,名称,净水型破乳剂,10,50,1991.2,73.8,净水型破乳剂,20,50,1345.2,82.3,空白,0,50,7600,/,孤六联净水型破乳剂净水评价,药剂,加药浓度,mg/L,沉降出水率（,%,）,含油,(mg/L),名称,15min,30min,90min,SH+,净水型,50+10,64.3,81.4,84.3,4450,SH+,净水型,50+15,67.1,87.1,88.6,3520,SH+,净水型,50+20,72.9,90,90,2600,SH,50,68.9,72.3,84,5800,空白,0,4,4.4,7,6600,药剂名称,加药浓度（,mg/L,）,实验,温度,脱出水量（,ml,）,15min,30min,90min,SH,100,57,5.5,9.0,23.0,SH+,净水型,100+20,57,5.5,11.0,23.5,SH+,净水型,100+30,57,4.0,10.5,22.5,孤六联采出液油水相评价,孤六联采出液脱水配伍性,净水型破乳剂性能评价,该净水型破乳剂针对孤六联含聚采出液具有较好的除油效果，同时与破乳剂具有协同效应，不会影响现场脱水。,孤 岛 采 油 厂,药剂加药浓度（mg/L）实验温度污水含油（mg/L）除油率名,针对含聚污水,优选或研制非阳离子聚合物类的新型除油剂,替代现场阳离子聚合物类除油剂、无机絮凝剂。,在配方设计上充分考虑非交联的四乙烯五胺四嵌段破乳剂具有较好的净水功能，进行优选复配研究，为含聚采出液净水处理提供了技术思路。,2.,净水除油剂优选优化,目的：,替代现场脱稳絮凝剂，减少悬浮物、污泥产生,孤 岛 采 油 厂,针对含聚污水优选或研制非阳离子聚合物类的新型除油剂替代现场阳,在净水型破乳剂试验成功的基础上。优选了非阳离子聚合物类净水除油剂具有较高的除油率，可以替代现场脱稳絮凝剂，并在此基础上进行配方优化。,净水除油剂优选及优化,药剂,名称,加药浓度（,mg/L,）,实验温度（）,污水含油（,mg/L,）,除油率（,%,）,HF-SL-3,100,50,125,98.4,HF-SL-4,100,50,1255,83.5,HF-SL-5,100,50,1210,84.1,HF-SL-6,100,50,325,95.7,SL-1+2,10+300,50,110,98.6,空白,0,50,7600,/,*,为避免药剂干扰影响取停药后三相分离器出水进行评价。下同,1#,2#,3#,4#5#,6#,孤 岛 采 油 厂,在净水型破乳剂试验