注聚油田产出水处理成配聚水的化学方法_游革新

ChemicalmethodofthetreatmentofoilfieldproducedwaterfrompolymerinjectionforthepreparationofHPAMsolutionYouGexin，LiJianying（SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofScience&Technology，Guangzhou510640，China）注聚油田产出水处理成配聚水的化学方法游革新，李建英（华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640）［摘要］研究了氢氧化钠和草酸对部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）溶液黏度和稳定性的影响规律，结果表明：在pH<9时，HPAM溶液黏度不随pH的增加而增加；而在pH为9~11时，逐渐增加；在pH为11~12时稍微下降；当pH>12时，则急剧下降；在pH＝12时，HPAM溶液稳定性最高。草酸不能大幅度提高HPAM溶液黏度和稳定性。［关键词］聚合物驱；油田污水；部分水解聚丙烯酰胺［中图分类号］X703.1；TQ314.253［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）03-0059-03Ａｂｓｔｒａｃｔ：Theeffectlawofsodiumhydroxideandoxalicacidontheviscosityandstabilityofpartiallyhydrolyzedpolyacrylamide（HPAM）solutionpreparedwithoilfieldproducedwater（OPW）withsodiumhydroxideandoxalicacidhasbeeninvestigated.TheexperimentalresultsshowthattheviscosityofHPAMsolutiondoesnotincreasewiththeincreaseofpH,whenthepHisbelow9.WhenthepHisintherangeof9to11，theviscosityincreasesgradual-ly，andwhenthepHisintherangeof11to12，theviscositydecreasesslightly.ButwhenthepHishigherthan12，theviscositydecreasesrapidly.ThestabilityofHPAMsolutionatpHof12isthehighest.BoththeviscosityandthestabilityofHPAMsolutioncannotbeapparentlyimprovedbyoxalicacid.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：polymerflooding；wastewaterfromoilfield；partiallyhydrolyzedpolyacrylamide聚合物驱是一种三次采油方法。该方法通过使用部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）等聚合物增加水溶液黏度，来控制注水采油过程中的流度比，以提高原油采收率〔1-3〕。该方法已在大庆、胜利等油田广泛采用。作为油田注水采油重要接替技术之一，聚合物驱在增加注水的技术经济效益方面发挥着重要的作用〔4〕。如何增加HPAM溶液黏度是聚合物驱的一项关键技术和重要的研究领域。清水中能显著降低HPAM溶液黏度的阳离子浓度很低，因此在聚合物驱中广泛地使用清水，以获得高黏度溶液，确保聚合物驱效果。随着聚合物驱的规模不断扩大，所需清水的量也会随之增加。然而我国油田主要分布在十分缺乏清水资源的北方，且绝大多数油田都处于高含水期，所以在原油生产过程中会产生大量的油田产出水（污水）。而大多数油田对产出水只是按照收油、沉降、过滤的“三段”式工艺处理，并辅以缓蚀、阻垢和杀菌处理。因此，处理后的油田产出水中Fe3+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、K+、Na+等离子浓度较高，而这些离子的存在会极大地降低聚合物溶液黏度〔5-8〕，并且高价阳离子降低溶液黏度的能力远大于一价阳离子〔9〕。此外，Fe2+还会通过游离基使HPAM降解，降低溶液的稳定性〔10-13〕。因此，油田产出水一般不能直接用于配制聚合物溶液，需要将其中的高价阳离子除去或将其正电荷屏蔽起来，才可能代替清水用于HPAM溶液的配制。用油田产出配制HPAM溶液，既可节约淡水资源，又可以避免外排剩余的油田污水，减轻环保压［基金项目］华南理工大学学生研究计划资助（Y1081150）第30卷第3期2010年3月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.3Mar.，201059——工业水处理２０10－03，30（3）力，对油田生产具有极其重大的意义。1实验