混凝-MBR工藝處理油田采出水的技術(shù)研究.pdf

1、特低滲透油層的開發(fā)具有單井產(chǎn)量低、油藏豐度低、油層的連通性差等特點(diǎn)。由于它的地質(zhì)儲量大，因而一直受到各國石油開發(fā)研究工作者的廣泛關(guān)注。近年來，我國大慶油田一直開展針對特低滲透油層開發(fā)的研究。
　　實驗通過分析油田采出水水質(zhì)并分析其可生化性，確定采用混凝-MBR工藝處理油田采出水。通過考察工藝不同操作參數(shù)的處理效果，確定反應(yīng)器運(yùn)行的最佳條件。同時，針對反應(yīng)器運(yùn)行過程中的膜污染問題，提出兩步清洗法的有效解決措施。
　　GC/MS

2、分析采出水中有機(jī)物種類同時根據(jù)水質(zhì)全分析結(jié)果證實采出水可采用生物法處理，但必須經(jīng)過混凝預(yù)處理。最終，確定采用混凝-MBR工藝處理特低滲透油層回注水，研究整個工藝不同條件的處理效果，得出最合理的反應(yīng)器操作參數(shù)：不改變油田采出水自身水溫和pH，投加80mg/L的硫酸鋁先高速攪拌1min后低速攪拌3min反應(yīng)30min，除油率達(dá)80％以上，出水含油量低于50mg/L，保證MBR中活性污泥不受毒害。MBR最合理操作參數(shù)分別為：溫度、pH不變，曝

3、氣強(qiáng)度選擇24.6L/min，曝氣時間為6h，進(jìn)水壓力為0.07MPa，透過液出口壓力為0.06MPa。
　　基于上面的研究成果，采用相同的操作參數(shù)，對比該組合工藝和直接超濾法的處理效果，結(jié)果表明組合工藝和直接超濾處理的油田采出水的出水水質(zhì)分別為含油量1.73mg/L、4.23mg/L，SS為0.61mg/L、1.38mg/L，粒徑中值為0.10μm、0.35μm，CODCr為49.25mg/L、291.09mg/L，S2-為無法

4、檢測、23.65mg/L，SO42-為135.41mg/L、151.29mg/L?；炷?MBR工藝出水效果優(yōu)于直接超濾法，使出水達(dá)到特低滲透油層回注水標(biāo)準(zhǔn)。實驗結(jié)果顯示直接超濾法處理油田采出水時，2h內(nèi)膜通量就能降低50%，組合工藝則需24h膜通量下降50%。由此可見，混凝-MBR工藝在處理效果和延緩膜污染方面都優(yōu)于直接超濾法。
　　采用SEM分析反應(yīng)器運(yùn)行前后的膜表面附著情況，發(fā)現(xiàn)污染物對膜造成嚴(yán)重污染。采用EDS分析膜面污染物

5、成分后發(fā)現(xiàn)，膜面上的有機(jī)物是油田采出水中的石油類污染物，同時膜面上存在CaCO3，MgCO3 SiO2的膠體和顆粒等無機(jī)物污垢。
　　實驗分別采用物理方法和化學(xué)清洗法清洗運(yùn)行不同時間的膜組件，結(jié)果化學(xué)清洗效果優(yōu)于物理清洗效果，但單一清洗劑的重復(fù)性使用效果不佳。因此，實驗進(jìn)一步完善清洗方案，最終確定兩步清洗法：先用0.1mol/L的HCl清洗30min將膜上無機(jī)物污垢清洗干凈，接著用0.1mol/LNaOH清洗30min，初始清洗效