油田絮凝剂混凝剂配伍性分析及评价

杨 柏



油田絮凝剂混凝剂配伍性分析及评价

杨 柏

（东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318）

近些年来，我国各大油田油气采收率持续下降，为了降低油气开采成本，各油田选用污水处理回注工艺。以榆树林油田污水为研究对象，对絮凝剂，混凝剂进行评价，并对絮凝剂，混凝剂进行配伍性分析，旨在优化原有加药制度，保证油田回注水达标，生产系统稳定运行，为今后油田集输、水质系统优化提供依据。

污水；絮凝剂；混凝剂；配伍性

石油作为重要的能源和化工基础原料，在国民经济和人们日常生活中占有举足轻重的地位。但随着开采年限的增加，全国油田大部分已经减产，为了降低石油开采成本，各油田选用污水处理回注工艺[1]。在污水处理时，需要加入絮凝剂、混凝剂等化学药剂[2]。本文选取三种絮凝剂，三种混凝剂，先分别优选出两种药剂，然后对其进行配伍性分析，在确定处理污水效果较好的组合后，调整絮凝剂与混凝剂的浓度，对絮凝剂混凝剂组合进行评价[3]。

1 实验方案

实验所用水样取自大庆榆树林油田东十六污水站。所评价三种絮凝剂分别为PAC，聚铝铁及北京恒聚70008，所评价三种混凝剂分别为PAM01，PAM02，北京恒聚83212，其中絮凝剂使用浓度为10至15 mg/L，混凝剂使用浓度为0.5至1 mg/L。絮凝剂与混凝剂在实验前24 h时内制备成浓度为10 g/L的溶液或悬浮液[4]。

实验方案为筛选出两种效果较好的絮凝剂与混凝剂，然后对这两种絮凝剂与混凝剂进行配伍性分析，最后对絮凝剂、混凝剂浓度做调整，根据实验结果进行评价。具体实验步骤为：

（1）在每个烧杯中加入1 000 mL温度为45 ℃的水样，并排放在搅拌桨的下方，使搅拌桨偏离烧杯中心，但离烧杯壁约6 mm[5]。

（2）将预定剂量的溶液或悬浮液加到每个试管中，然后用水稀释至50 mL。

（3）起动多联搅拌器，在转速120 r/min下快速搅拌10 min后，按预定的次序将每种溶液或悬浮液借助试管架连续快速倾入每个烧杯中（在添加悬浮液时，需摇动试管架以使悬浮液均匀）[6]。加完所用溶液或悬浮液后，快速搅拌1 min。

（4）降低转速到20~60 r/min慢速搅拌20 min。转速的选择要保证在整个慢速搅拌时间内，絮团能均匀地悬浮，并不致使已经形成的絮团破碎。

（5）最后进行水质分析，用吸管或虹吸管从烧杯中水样深度一半处移取足够的上层清夜，利用全玻璃微孔滤膜过滤器和烘箱进行悬浮固体含量测定、利用分光光度计进行含油量测定[7]。

2 絮凝剂混凝剂配伍性实验

2.1 絮凝剂筛选

在3个装有1 000 mL现场污水的烧杯中分别加入PAC，聚铝铁及北京恒聚70008，加药量为15 mg/L，经搅拌后取上层清液测得悬浮物含量分别为97，99，105 mg/L，含油量分别为24，30，41 mg/L。由此可见，PAC，聚铝铁絮凝效果更优。

2.2 混凝剂筛选

在3个装有1 000 mL现场污水的烧杯中分别加入PAM01，PAM02及北京恒聚83212，加药量为1 mg/L，经搅拌后取上层清液测得悬浮物含量分别为177，168，189 mg/L，含油量分别为71、71，83 mg/L。所以PAM02，PAM01处理现场污水能力更强。

2.3 絮凝剂混凝剂配伍性分析

通过表1可以看出，聚铝铁与PAM02组合处理后的水样悬浮物含量及含油量最低，PAC与PAM02组合次之。因此，产生较好配伍性的是聚铝铁与PAM02组合及PAC与PAM02组合。

表1 絮凝剂混凝剂配伍性实验结果

Table 1 Experiment result of compatibilityof flocculants and coagulants mg/L

絮凝剂加量混凝剂加量悬浮物含量含油量 聚铝铁15PAM0217818 PAC15PAM0218118 PAC15PAM0118524 聚铝铁15PAM0118924

2.4 絮凝剂混凝剂浓度调整评价

通过图1表2可以看出，无论是聚铝铁与PAM02组合还是PAC与PAM02组合，其处理污水的能力均随着加药量的提高而增强。当絮凝剂与混凝剂加药量分别为15和1 mg/L时，效果最佳。

3 结 论

（1）在只加絮凝剂的实验中，PAC与聚铝铁絮凝能力更强，加药15 mg/L处理后水样悬浮物含量分别为97，99 mg/L，含油量分别为24，30 mg/L。在只加混凝剂的实验中，PAM02，PAM01处理现场污水效果更好，加药1mg/L处理后水样悬浮物含量分别为168，177 mg/L，含油量均为71 mg/L。

（2）对处理污水效果较好的两种絮凝剂与混凝剂进行组合使用，根据所得处理后水样悬浮物含量及含油量，发现聚铝铁与PAM02组合、PAC与PAM02组合配伍性较好。

（3）配伍性较好的两种组合处理效果均随着药量浓度增加而加强。当聚铝铁加药15mg/L，PAM02加药1mg/L时，处理污水效果最佳，处理后水样悬浮物含量为78 mg/L，含油量为18 mg/L。

表2 絮凝剂混凝剂浓度调整实验结果

Table 2 Experiment result of concentration adjustment of flocculants and coagulants mg/L

絮凝剂加量混凝剂加量悬浮物含量含油量 聚铝铁11PAM020.69741 聚铝铁12PAM020.79130 聚铝铁13PAM020.88624 聚铝铁14PAM020.98218 聚铝铁15PAM0217818 PAC11PAM010.610041 PAC12PAM010.79436 PAC13PAM010.88930 PAC14PAM010.98518 PAC15PAM0118118

图1 不同絮凝剂混凝剂加药浓度的悬浮物含量

［1］ 卢磊. 油田聚合物驱采油污水处理药剂及工艺研究[D]. 山东大学，2008.

［2］ 王直. 含油废水的几种处理方法[J]. 石油知识，2014，16906：51.

［3］ 苗燕. 工业废水和含油废水处理方法研究[D]. 辽宁师范大学，2011.

［4］ 刘丽敏，李长江. 絮凝剂评定方法研究[J]. 北京化工学院学报(自然科学版)，1993(2)：91-94+100.

［5］ 唐琼，张新申. 处理油田废水的多功能阳离子絮凝剂的合成及性能[J]. 四川大学学报(工程科学版)，2004(4)：45-49.

［6］ 邓述波，郭春昱，陈忠喜. 絮凝剂XN98处理油田聚合物驱含油污水[J]. 油气田环境保护，2001(1)：21-23.

［7］ 袁林，王建华，谢葵. 油田污水含油量测定方法评价[J]. 河南石油，2005(4)：70-71+6.

Analysis and Evaluation of the Compatibility of Flocculants and Coagulants in Oil Fields

YANG Bai

（Northeast Petroleum university, Heilongjiang Daqing 163318，China）

In recent years, the oil and gas recovery rate of major oil fields in China declined continuously. In order to decrease the cost of oil and gas production, sewage reinjection technology was used in various oilfields. In this paper, taking the sewage from Yushulin oilfield as a research object, the flocculants and coagulants were evaluated, and the compatibility of flocculants and coagulants was analyzed to optimize the dosing system, and ensure the quality of reinjection water and stable operation of production system.

sewage; flocculants; coagulants; compatibility

TE 357

A

1671-0460（2016）06-1248-02

严寒地区高含蜡原油储存工艺方案优化技术研究，项目号：2014D-5006-0607。

2016-05-07

杨柏（1991-），男，黑龙江哈尔滨人，东北石油大学在读硕士研究生，研究方向：油田污水处理药剂评价。E-mail：yangbai6300@163.com。