申請(qǐng)日2013.10.16

　　公開(kāi)(公告)日2015.04.29

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F103/10; C02F9/04

　　摘要

　　一種油田二次采出水處理方法，它涉及一種污水處理工藝，具體涉及一種油田二次采出水處理工藝。本發(fā)明按照下述步驟進(jìn)行污水處理：油田二次采出水進(jìn)行沉降分離;對(duì)沉降出水進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾;然后對(duì)過(guò)濾出水進(jìn)行氧化處理;最后對(duì)氧化出水進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾處理。本發(fā)明在部分保留油田現(xiàn)行處理工序的基礎(chǔ)上，引進(jìn)新的高效處理工序，既利用了現(xiàn)行工藝的處理能力，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水的深度處理，提高了整個(gè)工藝對(duì)水質(zhì)波動(dòng)的適應(yīng)能力，保證處理后污水的水質(zhì)能夠達(dá)到備滲透率油層的注水標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)本發(fā)明的工藝處理的含聚合物二次采油污水可以達(dá)到各滲透率油層的注水標(biāo)準(zhǔn)，而且很好的解決了現(xiàn)有工藝處理效果受HPAM含量變化影響大、出水質(zhì)量沒(méi)有保證的問(wèn)題。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種油田二次采出水處理方法，它按照下述步驟進(jìn)行污水處理：(一)油田二次采出水進(jìn)行沉降分離;(二)對(duì)沉降出水進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾;其特征在于(三)然后對(duì)過(guò)濾出水進(jìn)行氧化處理;(四)最后對(duì)氧化出水進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田二次采出水處理方法，其特征在于所述沉降分離為組合式沉降分離。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田二次采出水處理方法，其特征在于所述二級(jí)過(guò)濾為果殼深床過(guò)濾和雙層濾料過(guò)濾。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田二次采出水處理方法，其特征在于所述氧化處理過(guò)程為：過(guò)濾出水進(jìn)入氧化反應(yīng)器中，將光源紫外燈沿縱軸方向設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)，過(guò)氧化氫從反應(yīng)器下部泵入，臭氧由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生，通過(guò)反應(yīng)器底部的布?xì)庋b置通入反應(yīng)器中。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種油田二次采出水處理方法，其特征在于所述氧化反應(yīng)器為聚光型光化學(xué)反應(yīng)器。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田二次采出水處理方法，其特征在于所述精細(xì)過(guò)濾處理過(guò)程為：氧化反應(yīng)器出水依次進(jìn)入棉芯預(yù)濾器進(jìn)行棉芯預(yù)過(guò)濾和聚丙烯中空纖維精濾器進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種油田二次采出水處理有法，其特征在于所述精細(xì)過(guò)濾中可濾除濾料為粒徑≥2μm的顆粒物。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種油田二次采出水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種污水處理工藝，具體涉及一種油田二次采出水處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　聚合物驅(qū)油技術(shù)(在注入水中加入一定量的高分子聚合物)是我國(guó)應(yīng)用最廣的二次和三次采油技術(shù)，如2000年的時(shí)候，在大慶油田聚合物驅(qū)油產(chǎn)量已達(dá)900×104噸，占其總產(chǎn)量的17%。含聚合物采油污水就是伴隨著聚合物驅(qū)油的開(kāi)展而產(chǎn)生的，并隨著該技術(shù)的推廣，污水量不斷增大。含聚合物采油污水與常規(guī)采油污水最大的不同點(diǎn)在于，它含有大量殘余的聚合物一聚丙烯酰胺(簡(jiǎn)稱(chēng)為HPAM)，在大慶油田的某些采油廠，采油污水中HPAM的含量已達(dá)1000mg/L以上。HPAM的存在對(duì)污水的性質(zhì)影響很大，具體表現(xiàn)為：(1)增大污水的粘度;(2)減小污水中油滴粒徑，含聚合物采油污水中油滴粒徑值為3～5微米，而常規(guī)采油污水中油滴粒徑值在30微米以上;(3)提高污水乳化程度。這些影響都能導(dǎo)致油水分離困難，使污水處理難度大大增加。采用傳統(tǒng)的沉降(漉凝沉降和自然沉降)一過(guò)濾工藝已不能保證處理后污水達(dá)到回注標(biāo)準(zhǔn)，需要尋找新的處理工藝，而且面對(duì)各油田陸續(xù)開(kāi)發(fā)低滲透率油藏的實(shí)際情況，也要求開(kāi)發(fā)新的處理工藝，提商處理后污水的水質(zhì)，滿足對(duì)水質(zhì)的更高要求。申請(qǐng)?zhí)?3 123565中公開(kāi)的一種“聚合物驅(qū)采出污水系統(tǒng)處理工藝”，該工藝對(duì)傳統(tǒng)的沉降和過(guò)濾工藝進(jìn)行了改進(jìn)，雖然該處理工藝與傳統(tǒng)的沉降一過(guò)濾處理工藝相比，具有工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備體積小、除滴效率高和工程投資小的優(yōu)點(diǎn)，但是無(wú)論是橫向流聚結(jié)除油器還是水力旋流除油器，其除油效率都受污水粘度和乳化程度的影響，含聚合物采油污水的粘度和乳化程度通常隨HPAM的含量增加而提高，HPAM含量隨生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)變化很大，從見(jiàn)聚初期的幾毫克每升到目前的上千毫克每升，其粘度和乳化程度也在不斷增大，上述處理工藝能否適應(yīng)如此大的水質(zhì)波動(dòng)還有待于實(shí)踐檢驗(yàn)，且其出水水質(zhì)所達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為高、中滲透層的注水標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到低滲透層的標(biāo)準(zhǔn)。此外HPAM是傷害低滲透層的重要物質(zhì)，而該處理工藝對(duì)污水中的HPAM基本沒(méi)有去除效果。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種油田二次采出水處理方法，該方法在部分保留油田現(xiàn)行處理工序的基礎(chǔ)上，引進(jìn)新的高效處理工序，既利用了現(xiàn)行工藝的處理能力，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水的深度處理，提高了整個(gè)工藝對(duì)水質(zhì)波動(dòng)的適應(yīng)能力，保證處理后污水的水質(zhì)能夠達(dá)到各滲透率油層的注水標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明是這樣處理油田二次采出水的：(一)油田二次采出水進(jìn)行沉降分離;(二)對(duì)沉降出水進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾;(三)然后對(duì)過(guò)濾出水進(jìn)行氧化處理;(四)最后對(duì)氧化出水進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾處理。本發(fā)明的氧化處理原理為：以臭氧和過(guò)氧化氫為氧化劑，輔以主波長(zhǎng)為254nm的低壓汞燈為光源的紫外/臭氧/過(guò)氧化氫組合，氧化劑在水中反應(yīng)產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的自由基(如羥基自由基HO·)，通過(guò)自由基與污水中的石油類(lèi)有機(jī)物和難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)聚丙烯酰胺之間進(jìn)行加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等，將其降解為小分子物質(zhì)或二氧化碳和水，接近完全礦化，本發(fā)明的外/臭氧/過(guò)氧化氫組合處理污水具有以下特點(diǎn)：HO·自由基氧化能力強(qiáng)(氧化還原電位為2.80V)，可以無(wú)選擇的氧化降觶含聚合物采油污水中的各種有機(jī)物，將其降解為二氧化碳、水和無(wú)機(jī)鹽;該過(guò)程為物理化學(xué)過(guò)程，可根據(jù)進(jìn)出水情況控制反應(yīng)進(jìn)行程度;氧化劑H202和O3反應(yīng)后變成O2和水等，沒(méi)有二次污染，不會(huì)向污水中引入新的物質(zhì)，且H202和03是有效的消毒劑，且能抑制消毒后水中微生物的再生長(zhǎng)，這對(duì)于油田污水回注要求的殺菌防腐蝕很有意義。通過(guò)本發(fā)明的工藝處理的含聚合物采油污水可以達(dá)到各滲透率油層的注水標(biāo)準(zhǔn)，而且很好的解決了現(xiàn)有工藝處理效果受HPAM含量變化影響大、出水質(zhì)量沒(méi)有保證的問(wèn)題。

　　具體實(shí)施方式

　　具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式按照下述步驟進(jìn)行污水處理：(一)油田二次采出水進(jìn)行沉降分離;(二)對(duì)沉降出水進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾;(三)然后對(duì)過(guò)濾出水進(jìn)行氧化處理;(四)最后對(duì)氧化出水進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾處理。所述二級(jí)過(guò)濾為果殼深床過(guò)濾和雙層濾料過(guò)濾。所述氧化處理過(guò)程為：過(guò)濾出水進(jìn)入氧化反應(yīng)器中，將光源紫外燈沿縱軸方向設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)，過(guò)氧化氫從反應(yīng)器下部泵入，臭氧由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生，通過(guò)反應(yīng)器底部的布?xì)庋b置通入反應(yīng)器中。所述氧化反應(yīng)器為聚光型光化學(xué)反應(yīng)器。所述精細(xì)過(guò)濾處理過(guò)程為：氧化反應(yīng)器出水依次進(jìn)入棉芯預(yù)濾器進(jìn)行棉芯預(yù)過(guò)濾和聚丙烯中空纖維精濾器進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾。所述精細(xì)過(guò)濾可濾除濾料為粒徑≥2 u m的顆粒物。

　　具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式將對(duì)含聚合物采油污水處理方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：(一)含聚合物采油污水首先進(jìn)入組合式沉降分離罐，在罐內(nèi)進(jìn)行油水分離和顆粒物的沉降分離，去除污水中的浮油、不穩(wěn)定乳化油和易沉降的顆粒物;(二)沉降出水依此進(jìn)入果殼深床過(guò)濾器和雙層濾料過(guò)濾器進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾，進(jìn)一步去除污水中的油和顆粒物，上述沉降一二級(jí)過(guò)濾處理工序?yàn)榇髴c油田部分采油廠現(xiàn)行污水處理工序;(三)過(guò)濾出水接下來(lái)進(jìn)入高級(jí)氧化反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)污水中的油將得到徹底的去除，HPAM大分子被氧化降解為小分子，甚至徹底礦化，高級(jí)氧化的處理程度可根據(jù)實(shí)際進(jìn)水情況，通過(guò)調(diào)整紫外燈的功率、過(guò)氧化氫和臭氧的投加量或污水在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間來(lái)控制，本實(shí)施方式中的高級(jí)氧化反應(yīng)器為聚光型光化學(xué)反應(yīng)器，光源紫外燈沿縱軸方向設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)，過(guò)氧化氫從反應(yīng)器下部泵入，臭氧由臭氡發(fā)生器產(chǎn)生，通過(guò)反應(yīng)器底部的布?xì)庋b置通入反應(yīng)器;(四)高級(jí)氧化反應(yīng)器出水進(jìn)入棉芯預(yù)濾器和聚丙烯中空纖維精濾器進(jìn)行精細(xì)過(guò)濾，精細(xì)過(guò)濾可濾除濾料為粒徑≥2 u m的顆粒物，精細(xì)過(guò)濾出水即可作為油田回用之水。