[发明专利]一种化学驱油田采出水用的微生物一体化反应器及生物处理方法

说明书

本发明公开了一种油田化学驱采出水的微生物一体化反应器及生物处理方法，为折流板反应器，包括箱体，箱体一侧的上部设有水相进口，对侧的上部设有水相出口，底部设有与污泥干化池相连的泥相出口，上部设有与收油罐相连的油相出口，顶部设有排气口；所述箱体内部沿水流方向由折流板分隔成厌氧室、缺氧室、好氧室和沉淀室；所述厌氧室、缺氧室和好氧室中的优势菌群均为嗜盐且嗜碱的微生物。该反应器为一体化设备，以硫代谢起始，基于硫、氮等元素价态的变化，实现有机碳源梯度降解为核心的“厌氧+缺氧+好氧”串联的微生物处理；结构简单，生物量截留能力强，具有高的容积利用率，可获得高效的处理能力；且无需其它药剂，运行费用低。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及化学驱油田采出水用的微生物一体化反应器及生物处理方法，其中该微生物一体化反应器及生物处理方法可用于化学驱采出水，尤其适用于复杂化学驱采出水，如高含聚采出水、二元复合驱采出水、三元复合驱采出水。

背景技术

在油田开发后期为了提高原油采收率，会选择某些注入井，通过其向地下注入含有碱、表面活性剂和聚合物的化学驱油剂用于开采原油，这种采油方式称为三元复合驱驱油技术(简称三元复合驱)，含有碱、表面活性剂和聚合物的化学驱油剂称为三元复合驱油剂体系，简称三元复合体系。三元复合驱驱油具体为：通过注入井向地下注入三元复合体系，由于三元复合体系可提高原油的稠化能力、降低原油的界面张力，因而具有洗油等能力，在驱油过程中各组分与地层中矿物质发生的反应可发挥协同效应，表现为：三元复合体系注入地下后对原油发挥吸附和捕集作用，从而将地层中的原油溶解、携带。这一过程中三元复合体系与原油形成油水气混合液(即采出液)，由抽油机经采出井提升至地面，然后进行气与油、水的三相分离，分别得到天然气、原油和含油污水(即三元复合驱采出水)。分别采用聚合物、含聚合物和表面活性剂(或含聚合物和碱)的二元复合驱油剂体系作为驱油剂驱油，得到的含油污水，即为含聚采出水、二元复合驱采出水。由于聚合物是化学驱驱油的基础，因此，以上聚合物驱、二元复合驱、三元复合驱统称为化学驱。

采出水通常需通过注水井回注地下。将采出水回注地下一方面能够补充地层亏空，另一方面可解决污水排放的环保问题。此外采出水还可进一步驱油，从而提高驱油采收率。为了节约水资源，采出水还可用于配制驱油剂注入体系，即采出水用于配制或稀释聚合物驱油剂、二元复合驱油剂、三元复合驱油剂，即：使用采出水或清水作为聚合物的溶剂将聚合物溶解配制得到聚合物母液，然后再用采出水稀释聚合物母液得到驱油剂。然而，为了防止污染环境和堵塞地层，采出水需要经处理达到油田回注水水质控制指标中要求的含油量、悬浮固体含量、粒径中值(中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5329-2012碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法中的规定)等指标后，才能作为回注水通过注水井回注地下或用于配制驱油剂注入体系。

现有化学驱采出水的处理多采用“沉降+过滤”结合的处理系统和处理工艺，其中沉降段多采用“自然沉降”、“混凝沉降”、“溶气浮选”等设备和对应的工艺，同时通过配合投加浮选剂、混凝剂等化学药剂来实现采出水的处理。然而，随着油田化学驱采出水的大面积推广应用，大分子聚合物的注入，采出水的成分更加复杂，对油田现有的处理系统和处理工艺带来了很大的冲击和影响，例如：药剂投加成本高、产渣量大、最终处理后出水水质达标率低，难以满足后续处理的水质要求，从而限制了油田化学驱的进一步推广。

因此，研发一套能够用于油田化学驱采出水的处理设备和方法势在必行。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种微生物一体化反应器，能够大幅度提高沉降段处理效能。该化学驱油田采出水用的微生物一体化反应器，为折流板反应器，包括箱体，箱体一侧的上部设有水相进口，对侧的上部设有水相出口，底部设有与污泥干化池相连的泥相出口，上部设有与收油罐相连的油相出口，顶部设有排气口；所述箱体内部沿水流方向由折流板分隔成厌氧室、缺氧室、好氧室和沉淀室；在所述厌氧室、缺氧室和好氧室中均设有含有微生物的填料床，填料床中的优势菌群均为嗜盐且嗜碱的微生物。