油田高浓度聚合物驱采出水浮选剂


摘要:高浓度聚合物驱采出水的黏度显著大于水驱采出水,这使油珠的浮升及悬浮固体颗粒的沉降速度显著降低,采出水处理难度随之加大。选择高界面活性药剂降低油水界面膜强度,降低油珠在采出水中的稳定性,选择高枝化度的药剂加快采出水中油珠聚结速度,选择合适的药剂增加气泡对油珠的浮升作用,以上述药剂作为主要组分,设计了不同浮选剂配方。由室内实验及现场试验证明,高浓度聚合物采出水投加浮选剂CL2002 100 mg/L,气浮沉降8 h,或投加浮选剂CL2002 125 mg/L,气浮沉降6 h,再经二级过滤处理后水质均可达标。

     随着大庆油田高浓度聚合物驱矿场试验的进行,采出液中聚合物浓度逐步上升,采出液水相的黏度等性质也随之变化,这使得采出液油水分离难度显著提高。用现有的水处理药剂来处理高浓度聚驱采出水,存在着药剂投加量高和处理后水质差的问题。

1 浮选剂的研制
      高浓度聚合物驱采出水的黏度显著大于水驱采出水,这使油珠的浮升及悬浮固体颗粒的沉降速度显著降低,采出水处理难度随之加大;同时,采出水中大量的阴离子型聚丙烯酰胺与常规的阳离子型混凝剂发生反应,降低药效并产生难以处理的黏性凝胶,因此限制了这类药剂的使用。为此,选择高界面活性药剂降低油水界面膜强度,降低油珠在采出水中的稳定性,选择高枝化度的药剂加快采出水中油珠聚结速度,选择合适的药剂增加气泡对油珠的浮升作用,以上述药剂作为主要组分,设计了不同浮选剂配方。以从中心井采出液分离出的采出水为介质,评价不同配方的浮选效果。部分实验结果见表1。

由表1可见,6#配方效果较好,气浮选后水色较清,含油量为21 mg/L,悬浮固体含量为34 mg/L,处理效果较空白实验有明显改善。将此配方命名为CL2002。

从中心井8P1623(聚合物含量约1 300 mg/L)取得采出液样品,静置沉降分离出采出水样品,考察研制的浮选剂CL2002在不同加药量下的浮选效果,结果见表2。

由表2可见,浮选剂CL2002对高浓度聚合物驱采出水具有较好的处理效果。处理后水质随浮选剂加药量的增大而改善,但加药量大于300 mg/L时水质改善幅度趋缓。

2 浮选剂应用现场试验
浮选剂应用试验在高浓度聚合物驱试验区的小型序批式水处理装置上进行。来水聚合物浓度为1 285 mg/L。浮选剂CL2002不同加药量下的试验结果见表3~表6。

由表3、表4可以看出,随着加药量的增加,处理后水中含油量呈下降趋势。在来水含油量约1 800 mg/L的条件下,投加浮选剂CL2002 75 mg/L,经8 h的气浮沉降处理,排水中含油量可降低至93 mg/L,达到了进入过滤器的水质要求,二次过滤后水中含油量为5 mg/L;在来水含油量约570 mg/L的条件下,投加浮选剂CL2002 125 mg/L,经6 h的气浮沉降处理,排水中含油量可降低至53 mg/L,达到了进入过滤器的水质要求,二次过滤后水中含油量为2 mg/L。来水经上述处理后均达到了大庆油田企业标准聚驱高渗透回注水含油量指标。

由表5、表6可以看出,在来水悬浮固体含量25~43 mg/L的条件下,投加浮选剂CL2002 75 mg/L,经8 h的气浮沉降处理,再经二级过滤处理后水中悬浮固体含量为 12 mg/L;投加浮选剂 CL2002125 mg/L,经6h的气浮沉降处理,再经二级过滤处理后水中悬浮固体含量为6 mg/L。来水经上述处理后均达到了大庆油田企业标准聚驱高渗透回注水悬浮固体含量指标。

3 结语
由室内实验及现场试验证明,高浓度聚合物采出水投加浮选剂CL2002 100 mg/L,气浮沉降8 h,或投加浮选剂CL2002 125 mg/L,气浮沉降6 h,再经二级过滤处理后水质均可达标。