曝氣沉降工藝處理油田三元采出水實驗研究.pdf

1、三元采出水水質(zhì)成分復雜,懸浮固體處理難度增大,回注水中懸浮物和顆粒粒徑中值難以達到回注要求,對地層損害嚴重,降低油田原油采收率同時增大注水壓力,因此分析三元水中懸浮固體組成和影響懸浮固體含量變化的因素,提高曝氣沉降工藝處理效果得到廣泛關注。本實驗模擬曝氣沉降工藝,在不同曝氣時間和溫度等因素條件下,考察采出水中懸浮固體、含油、聚合物、表面活性劑、硫化物以及硅酸鹽膠體等含量的變化,確定懸浮固體主要組成和影響其含量變化的主要因素,為實際工藝提

2、供可靠性依據(jù)。
　　實驗表明,三元采出水懸浮固體含量約500mg/L,部分水質(zhì)甚至高達3560mg/L;含油量150~400mg/L,高含油水質(zhì)含油量約1400mg/L左右。同時,三元采出水中含有高含量的HPAM、表面活性劑和鹽度等,導致三元水呈現(xiàn)高粘度,一般為水粘度的4到6倍。經(jīng)SEM分析可知,三元采出水中懸浮固體主要形貌為顆粒狀、塊狀和針狀晶體等。通過EDS定性分析可知,懸浮固體主要由石油類、HPAM、表面活性劑、硫化物、碳酸

3、鹽垢以及硅膠和含鐵沉淀物等組成。
　　模擬實驗確定,影響三元水中懸浮固體含量變化的主要因素是HPAM析出;HPAM和表面活性劑通過靜電吸附和化學鍵作用,結合水中Ca2+、Mg2+、Ba2+和Pb2+等離子形成沉淀或膠體;硫化物被氧化為單質(zhì)S或高價態(tài)沉淀物;硅酸鹽在堿性條件下形成膠體以及含鐵沉淀物和碳酸鹽垢等的形成;硅酸鹽、磷酸鹽和FeCl2三者通過化學接枝作用形成沉淀。其次,液流擾動和溫度也影響懸浮物含量變化。曝氣沉降實驗表明,曝