【摘要】：開(kāi)發(fā)高含鹽采油污水處理及回用技術(shù)有利于降低海上油田和許多陸上油田的采油成本、提高原油采收率、減少原油開(kāi)采對(duì)周邊環(huán)境的污染。 本文通過(guò)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)、理論推導(dǎo)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用開(kāi)展了高含鹽采油污水處理及回用技術(shù)研究,主要內(nèi)容及結(jié)論如下: 1)利用動(dòng)態(tài)膠體穩(wěn)定儀、四通道電化學(xué)工作站及冷場(chǎng)發(fā)射電鏡等檢測(cè)儀器,研究了高含鹽采油污水的油水乳化、腐蝕、結(jié)垢特性。結(jié)果表明,高含鹽采油污水中的乳化油含量受溶解鹽的種類及含量影響,高價(jià)金屬離子的存在會(huì)降低油水乳狀液雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)油水乳狀液穩(wěn)定性的影響,導(dǎo)致油水乳狀液穩(wěn)定性降低;而有結(jié)垢趨勢(shì)的采油污水,油水乳狀液穩(wěn)定性會(huì)增加;溫度升高,高含鹽采油污水的腐蝕性增加;有結(jié)垢趨勢(shì)的采油污水,溫度升高,其電化學(xué)腐蝕會(huì)受到抑制;溶解氧含量增加,會(huì)加劇采油污水的腐蝕性;結(jié)垢型高含鹽采油污水析出的污垢中會(huì)夾帶大量可溶解鹽垢,因此結(jié)垢情況會(huì)比理論推導(dǎo)情況嚴(yán)重。 2)通過(guò)分子設(shè)計(jì),以十二叔胺、二甲胺、乙二胺等為原料制得了以具有星狀結(jié)構(gòu)的聚季銨鹽(SPQA)和具有枝網(wǎng)結(jié)構(gòu)的部分交聯(lián)聚季銨鹽(CPQA)為主要成分的聚季銨鹽反相破乳劑,聚合反應(yīng)時(shí)間、各組分的配比、使用量、破乳沉降時(shí)間等因素對(duì)反相破乳劑的處理效果均有影響。反相破乳劑加量15mg/L,除油率可達(dá)97.6%, 3)利用激光粒度儀等儀器對(duì)聚季銨鹽反相破乳劑的作用機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,聚季銨鹽反相破乳劑可以在添加1~2min內(nèi)促進(jìn)乳化油滴的聚集、聚并,其破乳機(jī)理在于兼具電性中和、替換、吸附架橋等多重作用。 4)通過(guò)水質(zhì)、油品、腐蝕產(chǎn)物和工藝特點(diǎn)分析,開(kāi)發(fā)的緩蝕殺菌技術(shù)、反相破乳技術(shù)可控制高含鹽采油污水H2S、CO2、溶解鹽和SRB菌引起的復(fù)雜腐蝕,系統(tǒng)腐蝕率0.02mm/a,可確保海上稠油高含鹽油田外排水油含量25mg/L,稀油油田外排水油含量20mg/L。 5)研究表明,馬來(lái)酸酐共聚物與有機(jī)磷酸復(fù)配阻垢劑加量10mg/L,即可控制海水、高含鹽污水混注的結(jié)垢問(wèn)題,阻垢率93%,可安全回注。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：X741

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本文編號(hào)：2750390