[发明专利]一种油田采出水回用配制聚合物溶液的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田采出水回用配制聚合物溶液的预处理方法，尤其是一种适用于含二价硫化物等还原性杂质及硫酸盐还原菌的油田采出水回用配制聚合物溶液的预处理方法，属于工业废水处理技术领域。

背景技术

为了有效提高采油率，我国各油田相继开展了聚合物驱油技术，聚合物驱油技术发展初期，各油田采用清水配制聚合物溶液，需要消耗大量水资源；而同时油田生产过程中又会产生大量的油田采出水，若能利用油田采出水配制聚合物溶液，即可节省清水资源又可以减少油田采出水外排污染环境的压力。聚合物驱油技术中，聚合物溶液粘度是决定采油效率的主要因素，但油田采出水成分复杂，通常都含有多种严重影响聚合物溶液粘度的成份。这些影响因素主要包括矿化度、溶解氧、还原性杂质、微生物等，其中二价硫、二价铁等还原性杂质的存在可以加剧部分水解聚丙烯酰胺氧化降解的自由基反应，从而使聚合物溶液粘度急剧下降，其影响尤其严重。硫酸盐还原菌对聚合物溶液粘度的影响有两方面，一是硫酸盐还原菌能在含有HPAM的废水中生长繁殖，可以利用HPAM作为营养源，从而对HPAM形成降解；另一方面硫酸盐还原菌生长繁殖会加剧金属管线的腐蚀，增加污水中的Fe²⁺含量，其代谢过程也会生成S^2-，进而加剧HPAM的降解。因此油田采出水回用配制或稀释聚合物溶液的关键在于采取措施消除油田采出水中各种影响聚合物溶液粘度的主要因素。

目前各油田在采用油田采出水配制或稀释聚合物溶液时，通常首先采用曝氧的方式处理油田采出水。曝氧处理可以将Fe²⁺、S^2-氧化，同时曝氧处理还可以部分杀灭硫酸盐还原菌，采用处理后污水配制或稀释的聚合物溶液粘度有明显的提高。但曝氧处理也存在诸多不足，曝氧处理只能氧化Fe²⁺、S^2-，改变其价态，无法彻底去除，对水中悬浮杂质、石油类、COD_Cr等几乎没有去除效果，通常需要与过滤技术或其它技术配合使用；曝氧处理还会增加设备与管线腐蚀。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于油田采出水回用配制或稀释聚合物溶液的预处理方法，尤其是Fe²⁺、S^2-等还原性杂质含量较高的油田采出水的预处理方法，实现油田采出水回用于聚合物溶液配制或稀释的目的，有效节约水资源并减轻油田采出水外排的压力。

本发明的技术方案是：

油田采出水经过隔油、沉降等初步处理后，水中悬浮物、石油类含量往往还达不到回注水的要求，不适合用于配制聚合物溶液，尤其是污水中往往还含有Fe²⁺、S^2-等还原性杂质及硫酸盐还原菌等严重影响聚合物溶液粘度的成分。本发明采用生物接触氧化工艺对油田采出水进行预处理，经过驯化的活性污泥可以有效地氧化去除污水中溶解性有机物和部分悬浮有机杂质；好氧环境中化学氧化和生物氧化共同起作用，Fe²⁺、S^2-等还原性杂质可以得到有效去除，硫酸盐还原菌在好氧环境中难以生存，油田采出水经接触氧化法处理后硫酸盐还原菌也可以得到有效杀灭。经本发明所述工艺处理的油田采出水，其各种严重影响聚合物溶液粘度的有害成份得到了有效去除，悬浮物、石油类等也可得到有效去除，出水较好的满足了配制聚合物溶液的水质要求。

工艺运行前，首先从该油田的采出水生化外排处理系统好氧段取活性污泥，投入装有填料的接触氧化反应池，并用油田采出水与生活污水的混合液进行驯化培养。培养驯化过程中逐渐减少混合液中生活污水配比直至全部采用油田采出水，整个培养驯化过程耗时20-30天。之后进行油田采出水接触氧化处理。