聚驱后含油污水絮凝剂JY-7絮凝效果的影响因素

第34卷第9期(2015．09)(试验研究)聚驱后含油污水絮凝剂JY一7絮凝效果的影响因素邓文星’王诏苗李蒙。周惠存1青海油田采油二厂2青海油田四方服务公司生产安全环保科3青海油田公司花土沟社区管理中心4青海油田井下作业公司摘要：聚合物驱已成为我国陆上油田提高采收率的一种有效手段，含油、含聚的污水处理也成为陆上油田污水处理的难题之一。以丙烯酰胺、丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化铵为共聚单体，采用溶液自由基聚合法合成了一种聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂JY一7。以除油率和去浊率为评价指标．采用烧瓶实验研究jY一7加量、絮凝温度、搅拌速度和搅拌时间对含油污水絮凝效果的影响，优选出一种针对试验区含油污水的最佳处理工艺。结果表明：当JY一7的加量为500mg／L，搅拌速度250r／min，搅拌时间5min，温度为40DC时，处理效果最好，除油率和去浊率分别高达77．85％和82．28％。絮凝剂JY一7对于陆上油田聚驱后含油污水的处理具有很好的适应性。关键词：聚合物驱；含油污水；絮凝剂；除油率；去浊率doi：10．3969／i．issn．1006-6896．2015．9．018引言聚合物驱已成为我国陆上油田一种重要的三次采油手段。聚合物可溶于注入水中，增加注入水的黏度比，从而降低水油流度比，提高注入流体的波及体积，可大幅度提高原油采收率。但是随着聚合物驱油技术在油田大面积推广应用，其产生的采出污水中含有大量的聚合物残留，残留的聚合物会吸附在油水界面上，在采出污水中的油滴之间形成空间障碍，阻碍了油滴之间的聚并。与常规的油田水驱污水分离相比，含聚污水的黏度更高、乳化现象更严重，携带悬浮物的能力更强，油滴和固体颗粒的上浮和下沉阻力更大，这使得含聚污水油水分离的难度更大。絮凝法是一种重要的含油污水处理方法，该方法的优点是没有改变现有工艺，只是在油水分离工艺中加入絮凝剂，加速了油水的分离。但是目前聚驱后油田常用无机和有机絮凝剂用量比较大且成本也较高，既有阳离子基团又有阴离子基团的两性聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂，以其良好的反聚电解质效应已成为一种有效的聚驱后油田采出污水处理剂。以丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酸为单体，在复合引发体系的引发下，利用自由基聚合法合成了一种两性聚丙烯酰胺类絮凝剂JY一7。在对其分子结构分析的基础上，以青海油田某聚合物区块采出污水为试验对象，利用烧瓶实验研究JY一7絮凝剂加量、絮凝温度、搅拌条件对含油污水絮凝效果的影响，提出了一套适应于试验区块的最佳处理工艺。1实验部分1．1试剂与仪器丙烯酰胺，国药集团化学试剂有限公司；丙烯酸，国药集团化学试剂有限公司；氯化钠，天津市科密欧化学试剂有限公司；二甲基二烯丙基氯化铵，江苏飞翔化工有限公司；尿素，天津化学试剂六厂；乙二胺四乙酸二钠，河南明欣化工有限公司；丙酮，国药集团化学试剂有限公司；石油醚，国药集团化学试剂有限公司；复合引发剂，实验室复配。实验污水采用青海油田某聚合物驱区块含油采出水，采出污水浊度和含油量分别为76、180mg／L，聚合物浓度为250~350mg／L。电子天平(万分之一)，赛多利斯科学仪器有限公司；数显恒温水浴锅，上海梅香仪器有限公司；搅拌器，江苏金坛电热仪器有限公司；TU—BR550T浊度仪，意大利HANNA公司；756PC型紫外可见光分光光度计，上海恒平科学仪器有限公司；Bruker—Tensor27型傅里叶变换红外光谱仪，Bruker公司。1．2实验方法1．2．1新型絮凝剂JY一7的合成在盛有一定体积去离子水的四口烧瓶中加入一定质量配比的丙烯酰胺、丙烯酸和二甲基二烯丙基氯化铵，同时加入适量的溶解助剂尿素和聚合络合油l_【田地面工程(h'l：tp：／／www．yq-I：：dmgc．corn)一39—第34卷第9期(2015．09)试验研究)剂乙二胺四乙酸二钠，搅拌使混合物完全溶解。在通氮气并保持一定转速的情况下，以0．5mL／min的速度缓慢加入复合引发剂(K。S。O。一NaHSO。一AIBN)，同时升高水浴锅温度至60。C，反应4～6h后，将得到的胶体用丙酮提纯，除去未反应的单体及小分子物质，最后将合成产物在70。C恒温箱中烘干，粉碎待用。1．2．2絮凝剂JY一7的IR分析利用Bruker—Tensor27型傅里叶变换红外光谱仪，采用KBr压片法，分析絮凝剂的IR谱，波数范围400~4000cm～。1．2．3絮凝剂絮凝效果评价絮凝剂评价方法参考中华人民共和国石油天然气行业标准《絮凝剂评定方法(SYT5796—93)》。现场取试验区块采出污水样品置于50mL具塞带刻度比色管中，放入恒温水浴预热至设定温度。向比色管中加入絮凝剂，用玻璃棒充分搅拌，使絮凝剂与采出液脱出污水样品充分混合，重新将比色管置于恒温水浴中静置沉降。30min后观察测定污水浊度和含油量。(1)采出污