摘要：针对化学驱油技术应用过程中各类油田助剂的广泛使用，油田采出污水处理难度逐渐加大，污水水质逐年变差的特点，研制了适用于油田聚合物驱采出液处理的新型污水处理剂SCL一1。室内研究显示，污水中的化学耗氧量、金属离子、矿化度以及悬浮物和原油等因素对聚合物溶液均具有不同程度的降粘作用。通过分子改性技术，SCL一1药剂克服了聚合物驱采出污水处理中污水粘度高、乳化程度深、油水分离阻力大等技术难点。注聚合物区现场试验结果显示，污水处理剂SCL一1具有显著的综合处理能力，在油田注聚合物区具有很高的推广应用价值。
引言
随着聚合物驱规模的不断扩大，该技术在各类油藏条件下均遇到了不同程度的困难…。大量矿场实施显示，采用污水配注聚合物以后，由于污水中各种复杂的化学组分对聚丙烯酰胺分子的降解作用，导致聚合物溶液在配制过程中溶液粘度损失严重，控制流度能力变差，进而限制了该技术在部分油藏的推广应用。随着各项室内实验和矿场试验的深
入开展，用于配注聚合物溶液的污水水质逐渐被认为是导致聚合物溶液粘度损失的主要因素之一。
与油田常规的回注污水相比，聚合物驱采出污水具有粘度高、油水乳化严重、携带固体悬浮物能力强、油滴和固体颗粒上浮或下沉阻力大、对化学处理剂的吸附损耗严重等特点，处理难度非常大口J。近年来，国内外大量研究和报道显示，聚合物驱采出液处理技术已成为油田水处理的焦点和难点，但目前尚未建立有效的相关处理技术。
本研究突破了常规回注污水处理技术研究的思路．将污水处理剂与聚丙烯酰胺的配伍性研究引人药剂的室内研发，通过分子改性技术解决了污水处理的难点。研制出了新型污水处理剂SCL—l，在胜利油区实现了工业化应用。
1污水处理剂的室内研制
鉴于聚合物驱污水乳化程度深，油水分离难度大等特点，试剂筛选的对象主要以破乳剂的性能为主。原油破乳剂多为表面活性剂，其分子中既有亲油基又有亲水基，进入原油乳状液中时，破乳剂分子总是倾向于到达油水界面，分子的极性部分具有亲水性而浸入水中，非极性的憎水部分浸入油中。破乳剂的破乳效果主要取决于分子亲水亲油部分的性质和分配。中国破乳剂的研制起步晚，发展慢，大多数是由环氧乙烷、环氧丙烷和其他组分如脂肪胺、多碳脂肪酸、烷基酚醛树脂等进行嵌段聚合而成H曲’。
1．1主剂优化
在聚合物驱中由于高分子聚丙烯酰胺的存在，污水粘性增大，油水分离缓慢；在三元复合驱中不仅含有聚丙烯酰胺，还含有碱和表面活性剂，采出污水粘性大，乳化严重，油水很难靠自然沉降分离"o。
本次污水处理剂的室内研制以胜利油区孤岛油田四号联合站(以下简称“孤四联”)的聚合物驱采出液为研究对象，以药剂的油水分离性能为主要指标，在配方设计中充分考虑了药剂与聚丙烯酰胺溶液的配伍性。
通过对国内外相关试剂的筛选，发现ROMAX系列试剂对孤四联聚合物驱采出液的油水分离能力较为突出，污水含油量从2 000mg／L以上降至100mg／L以下，其中ROMAX668能够将孤四联污水中的乳化油含油量处理至50mg／L。但是ROMAX668在采出液处理过程中显现出油水分离速度较慢，处理后的采出液呈现出油水过渡层较厚，过渡层油水乳化严重，油水界面不稳定等方面的不足。
1．2助剂筛选
为了改善药剂对聚合物驱采出液油包水型乳化液的破乳性能、聚并能力以及对原油的脱水性能，针对聚合物驱采出液粘度大，乳化形式复杂多变的特性，在室内研究过程中采用以聚氧丙烯、聚氧乙烯醇类非离子表面活性剂为主要成分的HF系列药剂对ROMAX668进行性能优化。
HF系列药剂在污水处理中的主要作用是促进ROMAX668对油包水型乳状液进行破乳以及油滴和悬浮颗粒的聚集，以促进油水分离和消除油水过渡层。实验结果显示，HF一3，HF一4，HF一5和HF一6与ROMAX668复配以后，油水分离所需时间缩短，油水过渡层变薄或消失，同时油水分离性能明显改善，污水中的乳化油含量降至20mg／L以下。
在以上室内研究的基础上，最终确定以RO．MAX668为主剂，以HF一3，HF一4，HF一5，HF一6为助剂，研制合成了四种污水处理剂：SCL一1，SCL一2，SCL一3，SCL一4。
2污水处理剂的性能评价
2．1与聚丙烯酰胺的配伍性
由于清水不足和污水外排困难等方面的压力，目前各油田聚合物驱均采用污水配制聚合物溶液[8。0I。为了避免因污水中残余的化学药剂而导致聚合物溶液的粘度损失，通过对聚丙烯酰胺溶液的粘度测定，确定污水中残余的SCL系列药剂对聚合物溶液的影响。
实验结果显示，与不加药剂的空白样品相比，在孤四联聚合物驱采出液中分别加入20mg／L的SCL系列污水处理剂后，配制的聚丙烯酰胺溶液在70℃条件下放置20d后仍未出现粘度损失现象(表1)。说明SCL系列污水处理剂与聚合物驱采出液中的各种组分相互作用后，对聚合物溶液的粘度无任何不良影响，二者具有良好的配伍性。
2．2对采出液的油水分离性能
确定SCL系列污水处理剂对聚丙烯酰胺溶液的粘度无任何不良影响后，对药剂的合成进行中试实验，并对中试产品开展油水分离性能评价实验。实验结果显示，SCL系列污水处理剂的四种中试产品对孤四联聚合物驱采出液均具有优良的油水分离性能，处理后污水含油量均保持在30mg／L以下。其中以SCL一1对采出液的油水分离性能最为显著，经该药剂处理后，油水乳状液迅速分层，下部水体浊度明显降低，水中含油量降至10mg／L。
2．3对原油的破乳脱水性能
实验结果显示，污水处理剂SCL一1对聚合物驱采出液中的原油具有良好的破乳脱水能力。当加药浓度为lo一30mg／L时，其破乳脱水能力与100mg／L的现场污水处理剂(XPI一5085B／LGS一2)的破乳脱水效果基本相似，均能从80mL原油中脱出10mL的水；当加药浓度为20mg／L时，80mL原油的脱水量达到了12．5mL(表2)。
3现场应用
应用室内实验优选出的SCL—l污水处理剂，在孤四联开展了现场试验。现场检测结果显示(图1)，2003年6月孤四联外输污水含油量均在200mg／L以上(月平均值为290mg／L)，从7月6日采用SCL一1以后，外输污水含油量迅速下降，至7．月8日孤四联外输污水含油量降至43．82mg／L，污水水质明显改善。
4结论
新型污水处理剂SCL一1在聚合物驱采出液处理过程中显示出了优良的油水分离和破乳性能，对聚丙烯酰胺溶液的粘度无任何不良影响，克服了聚合物驱采出污水破乳技术的难点，充分体现了复合型药剂在污水处理过程中一剂多能的特点，该药剂在油田聚合物驱采出液化学处理领域具有广阔的应用前景。