油田污染防治处理配套工艺技术研究与应用

介绍了油田地面处理系统污染防治处理新技术新工艺的研究开发与应用情况,主要包括采出液无回压密闭除砂洗砂、污水体外循环清洗核桃壳过滤和难降解采用废水生物处理工艺技术的研究与应用效果。通过研究工艺技术与开发产品在现场的应用,已成功实现采出液无回压在线密闭除砂和难降解采油污水的达标外排。     

油田产出液一剂化处理技术

针对油田高含水采出液油水乳化严重等特点,研制开发了复合型高分子产品FY系列破乳净水剂.室内和现场试验结果表明,该药剂具有优良的综合处理能力,对油田产出液能够实现一剂化处理,在高含水采出液处理领域具有推广应用前景.     

油田高温采出水生化处理研究

针对胜利油田乐安油田56～60℃高温含油采出水,筛选出高效降解石油污染物的高温功能菌,采用生物接触氧化工艺实现该油田采出水生化处理,处理后污水达到国家污水综合排放标准中的一级排放标准。     

王场高温高盐油藏剩余油分布研究及综合挖潜措施

应用先进的地质建模、数值模拟软件以及自行开发的确定剩余油分布软件系统地对王场油田潜四段高温高盐高含水油藏的剩余油分布进行了深入的研究,实现了储层建模—数值模拟和剩余油定量研究一体化.通过完善井网、不稳定注水、采取新型抗盐凝胶堵剂堵水等技术进行综合调整,使水驱采收率提高了3.4%.     

水解酸化工艺改善油田采出水生物降解性能

研究了水解酸化工艺改善难生物降解油田采出水的生物降解性能及其有机物去除效果．结果表明,在污泥量为25000 mg/L,HRT为8h条件下,采出水中石油类物质降低到了10 mg/L以下,挥发酚类物质降低到了未检出水平,生物降解性能得到了较大改善,其BOD_5/COD提高了17%,为后续好氧生物处理提供了良好的基质准备．工艺抗毒性和冲击负荷能力较强,出水稳定．     

改善海上油田含聚污水注入性室内实验研究

通过Zeta电位测试法和滤膜通过性测试法作为评价手段,考察了各类含聚污水稳定药剂对含聚污水的Zeta电位值和滤膜通过性能的影响;进而评价含聚污水的注入性,并筛选出具有良好稳定性能的含聚污水稳定药剂。研究结果表明,脂肪醇聚氧乙烯基醚AEO-5能有效提高含聚污水的滤膜通过性,并降低Zeta电位;能有效消除乳化油对含聚采出液体系稳定性的不利影响。EDTA具有较强的络合能力,对于含有Fe~(2+)和Fe~(3+)的含聚污水具有更好的稳定作用。硫脲和亚硫酸氢钠能有效去除含聚采出液中的溶解氧,提高含聚污水的稳定性,尤其是硫脲的除氧效果更好。针对含聚采出液中悬浮物对体系稳定性的影响,由于CMC所带阴离子电荷数量高于PVA,在提高滤膜通过性和降低Zeta电位方面性能较好。综合考虑,CMC应用效果更好。     

陶瓷膜处理油田采出水初探

油田采出水如直接排放，不仅污染环境，而且会造成大量水资源的浪费，直接回注则会引起一系列问题。陶瓷膜具有耐高温、机械强度高、耐酸碱性、使用寿命长等特点。采用陶瓷膜精细过滤处理油田采出水，可将其完全用于回注。着重讨论几种恢复陶瓷膜通量的方法，将其应用到油田采出水中，取得了较好的效果。     

适用于高温高盐油藏裂缝封堵的沥青黏结体系研制及性能

为解决高温高盐裂缝油藏的气窜问题,采用黄原胶作为携带液悬浮剂,以沥青和核桃壳两种惰性材料作为封堵主剂,在确定主剂粒径范围及悬浮剂浓度后,设计正交试验方案探索核桃壳加量、沥青加量及其软化点对裂缝岩心封窜效果的影响及最优组合。结果表明:对裂缝岩心封窜效果的影响依次为核桃壳含量沥青含量软化点;通过对正交试验最优方案进行验证,在高温(130℃)、高盐(223.07 g/L)的环境下,体系对2 mm的网状裂缝岩心达到了86.24%以上的封堵率。针对最优方案封堵后的微观形貌观察显示,软化后沥青发挥其"变形虫"特性,对周边核桃壳颗粒进行了黏结,充填核桃壳架桥形成的孔隙,确保封堵层不被高压流体冲垮或被裹挟,增强封堵性能。沥青-核桃壳体系具有良好的抗温、抗盐能力,且颗粒粒径、浓度、沥青软化点等关键因素可根据实际环境酌情调整,对解决恶劣油藏环境的气窜问题提供了参考。     

高含硫气田采出水生化处理的微生物构效关系

为了探究高盐、高CODcr （重铬酸盐法化学需氧量）、高氨氮采出水生化处理的关键功能菌群及代谢机理,本研究在生产规模缺氧/好氧池-膜生物反应池（anoxic / oxic pond - membrane bioreactor,A/O-MBR）,使用Illumina Miseq高通量测序和实时荧光定量多聚核苷酸链式反应（real-time quantitative polymerase chain reaction,qPCR）方法,检测了细菌、氨氧化细菌（ammonia oxidizing bacteria,AOB）和氨氧化古菌（ammonia oxidizing archaea,AOA）的组成和含量。A/O-MBR 出水分析结果显示CODcr平均211 mg/L,去除率72.7%;氨氮分为低/高去除率（LS/HS）两个阶段,去除率分别为5.7%和70.8%。氨氮全部氧化为亚硝酸根;但亚硝酸根没有进一步转化为硝酸根,而是部分通过反硝化转化为氮气。细菌组成揭示关键功能菌群：涉及CODcr去除的主要有林杆菌（Limnobacter）、陶厄氏菌（Thauera）、伯克氏菌（Burkholderia）、水微菌（Aquamicrobium）、藤黄单胞菌（Luteimonas）、砂单胞菌 （Arenimonas）,涉及反硝化的主要有斯塔普氏菌（Stappia）、生丝微菌（Hyphomicrobium）和噬甲基菌 （Methylophaga）。AOB优势菌是亚硝化单胞菌 （Nitrosomonas）,占比高达96.6%。AOA主要有亚硝化球菌（Nitrososphaera）、亚硝化短小杆菌 （Nitrosopumilus）和Nitrosocosmicus,均率属于奇古菌门（Thaumarchaeota）。LS和HS样品细菌含量范围2.83×10^9～4.01×10^9 拷贝/g污泥,细菌丰富是高效生化处理的基础;AOB含量分别是7.27×10^7～8.47×10^7 拷贝/g污泥和6.79×10^8～17.2×10^8 拷贝/g污泥,差异显著,是氨氮去除率差异的决定因素;AOA含量范围4.06×10^4～8.88×10^4 拷贝/g污泥,均极低,揭示其不是氨氮去除的关键菌群。这些发现可为提高含硫气田高含盐采出水处理效率和稳定性奠定基础。     

活性污泥法处理高含盐采油废水研究

采用好氧活性污泥法处理中原油田高含盐采油废水,研究不同曝气时间条件下,好氧活性污泥法对高含盐采油废水化学需氧量(CODCr)的去除效果.结果表明:经驯化的活性污泥可适应高含盐环境,且对不同浓度高含盐采油污水均具有较高的CODCr去除率,活性污泥驯化4～6d后,对采油废水CODCr去除率可达90%以上.     

油田采出水的改性回注处理工艺研究

针对安塞油田采出水偏酸性、浊度高、含油量高的特征,采用"中和—H2O2氧化—絮凝—过滤"处理工艺进行回注处理,探讨了采出水的pH值、H2O2和絮凝剂投加量等因素对采出水水质改性处理效果的影响.结果表明:以NaOH作为pH调节剂将采出废水pH值调至7.5,H2O2投加体积分数为0.6%,投加XN-90、PAM的质量浓度分别为80mg/L和2.5 mg/L时,处理后采出水的悬浮物、含油量、总铁含量、静态平均腐蚀速率、SRB及TGB含量由处理前的110～145 mg/L,96.6～124.3mg/L,24.8～35.5mg/L,0.310 3mm/a,105～106个/mL和102～103个/mL分别降至处理后的1.1～6.0mg/L,2.5～6.0mg/L,0.05～0.23mg/L,0.0108mm/a和101～102个/mL,处理后采出水的各项指标达到了安塞油田注水水质标准.     

316L和316LN不锈钢在高温高盐溶液中钝化膜的性能研究

利用电化学及扫描电子显微镜（SEM）对316L与316LN两种不锈钢在高温高盐环境中的耐蚀性能进行了对比研究,利用Mott-Schottky曲线研究了两种材料的钝化膜半导体特征,借助X射线光电子能谱（XPS）研究了316LN不锈钢的钝化膜结构以及N元素在钝化膜中的分布状态。结果表明：在高温高盐环境中,两种材料形成的钝化膜都为n型半导体;316LN不锈钢形成的钝化膜耐点蚀性能更好,其钝化膜内缺陷浓度更低,N元素会在钝化膜中富集。最后利用点缺陷原理对316LN钝化膜的耐蚀机理进行了研究。     

生化/NF技术处理低渗透油田回注水研究

渤南油田属低渗透油藏,目前回注水水质不合格,悬浮物、细菌等超标,钙镁离子含量高,结垢严重,引起注水量下降,注水压力上升.针对渤南油田污水水质情况及注水水质要求,开展了油田污水生化/NF处理实验研究.采用气浮、生物接触氧化结合膜过滤工艺,污水经处理后油质量浓度低于0.5 mg/L,SRB、悬浮物检测不出,钙镁离子质量浓度降至8 mg/L以下.在达到A1级标准基础上,有效解决了回注水结垢问题.     

绿色溶剂高温水在重油加工中的应用

近年来，高温水作为一种环境友好的化学反应介质受到人们广泛的关注。利用绿色溶剂水代替有毒有害的有机溶剂具有重要的环境意义。利用高温水独特的物理化学性质，可以优化反应过程、提高反应效率、简化分离过程。同时，石油高效加氢和加氢裂化是石油资源的有效利用的重要途径。本文在介绍高温水性质的基础上，主要对近年来高温水在重油和重油模型化合物加工利用等方面的研究进展进行了回顾总结。     

渤海油田聚合物驱生产污水处理絮凝剂实验研究

针对渤海油田聚合物驱生产污水,合成了干粉型、水溶液型、油包水乳液型和水包水型4类絮凝剂,研究了反应条件对絮凝剂性能的影响,评价了不同类型絮凝剂对含聚合物污水的处理效果.结果表明:在一定条件下,干粉型絮凝剂最佳阳离子度为40%(阳离子单体与全部单体物质的量比),最佳反应温度为5℃,最佳引发剂浓度为0.15 mmol/L;水溶液型絮凝剂的最佳单体质量分数为1%;在合成油包水乳液型絮凝剂时,煤油适合作为连续相;合成水包水型絮凝剂的最佳反应温度为65℃;油包水乳液型絮凝剂和水包水型絮凝剂适合于海上聚合物驱油田污水处理.     

阳离子净水剂处理超稠油采出水的研究

针对辽河油田超稠油用蒸汽辅助重力泄油(SAGD)采出水含油量高的特点,以多元脂肪醇、环氧氯丙烷、二甲胺和十二胺为原料,合成了一种适用于处理超稠油SAGD采出水的净水剂GBEDL-08,并考察了药剂加量、沉降时间和水温对GBEDL-08除油效果的影响.实验结果表明:GBEDL-08不仅除油性能良好,而且除油速度快;在水温90℃、沉降时间90min和投加质量浓度为350mg/L的条件下,采出水含油量从63642mg/L可以降低到176mg/L,除油率达到99%以上,是一种高效的阳离子净水剂.     

油田采出水电渗析脱盐预处理的超滤实验

采用截留相对分子质量为10×104的聚偏氟乙烯超滤膜组件,对大庆油田采出水电渗析脱盐进行预处理。实验结果表明,超滤适宜的膜面流速是3.0~3.5 m/s,跨膜压差0.30~0.35 MPa,工作温度35~40℃。超滤能降低浊度达95%,对油及悬浮物的去除率超过90%。超滤能满足电渗析预处理的要求。