专利名称：一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法
技术领域：
本发明涉及油田采油污水处理技术领域，尤其是一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法。
背景技术：
油田采出水过滤器经过8h 24h过滤运行后，过滤介质表面、孔道和滤料颗粒之间的空隙会逐渐被过滤器进水中的原油、悬浮固体颗粒、微生物等杂质覆盖或堵塞，水流通过滤料层的阻力和水头损失随之逐渐增大，过滤器出水水质也逐渐恶化，当水头损失达到允许的最大值或出水水质达到某一规定值时就必须进行反冲洗。反冲洗过程中的过滤器排水，尤其是过滤器反冲洗初期的排水中，含有大量从过滤介质表面或空隙中冲洗出来的原油、悬浮固体颗粒、微生物等杂质，需要经过一定的净化处理才能循环使用或排放。目前油田采出水过滤器反冲洗排水净化处理主要采取重力沉降、离心沉降、化学混凝/絮凝和微生物降解。重力沉降是过滤器反冲洗水处理中最简单和最常用的方法，只需要将过滤器反冲洗过程中的排水放入回收水池或回收水罐中进行一定时间的缓冲和沉降后再回掺到水处理设施进水中。该方法的主要缺点是过滤器反冲洗排水的重力沉降油、水、泥相分离效果不好，重力沉降处理后的过滤器反冲洗排水中杂质含量过高，将其回掺到水处理设施进水中，易造成过滤器反冲洗排水中的油滴和悬浮固体在采出水处理系统中的恶性循环，主要表现为沉降处理单元进水水质和相分离特性的显著恶化，沉降处理单元出水，即过滤处理单元进水含油量和悬浮固体含量过高，过滤器出水水质变差。与重力沉降处理相比，离心处理不仅可以显著改善回收过滤器反冲洗排水的水质，还可及时从过滤器反冲洗排水中分离出部分粒度较大的悬浮固体颗粒，减轻采出水处理设施的淤积，其主要缺点是设备投资高，需要有专门的操作人员，离心机需要进行频繁的检修，造成运行费用高，运行管理难度大。与重力沉降处理相比，化学混凝/絮凝处理可以显著改善回收过滤器反冲洗排水的水质，减轻或消除过滤器反冲洗排水中的油滴和悬浮固体微粒在采出水处理系统中的恶性循环，其主要缺点是药剂用量和产渣量大，需要配套使用离心机、压滤机或磁盘进行混凝絮体的浓缩和脱水，设备投资和运行费用高，同时混凝和絮凝处理过程中过滤器反冲洗排水中的油珠全部或大部分进入混凝絮体，不能得到回收利用，不仅造成资源浪费，还会增大废弃污染物的数量。与重力沉降处理相比，微生物处理可以显著改善回收过滤器反冲洗排水的水质，减轻或消除过滤器反冲洗排水中的油滴和悬浮固体在采出水处理系统中的恶性循环，其主要缺点是微生物处理工艺复杂，占地面积大，投资高，同时微生物处理过程中过滤器反冲洗排水中的油珠全部或大部分被生物降解，造成资源的浪费。综上所述，尽管离心沉降、化学混凝/絮凝和微生物降解处理在改善回收过滤器反冲洗排水的水质方面均显著优于重力沉降处理，但由于它们均存在投资和运行费用高，管理难度大等缺陷，使其在油田采出水过滤器反冲洗排水处理中的应用受到限制。目前油田采出水过滤器反冲洗排水净化处理主要采取重力沉降，只是在一些特殊情况下才采用离心沉降、化学混凝/絮凝和微生物降解处理。重力沉降对油田采出水过滤器反冲洗排水的油、水、泥分离效果差，回掺到水处理设施进水中的过滤器反冲洗排水中常含有大量的油滴、悬浮固体颗粒，造成沉降处理单元油、水、泥分离效果和过滤器进水水质恶化，已经成为处理后回注采出水水质超标的主要原因。如何改善回收过滤器反冲洗排水的水质，减轻或抑制过滤器反冲洗排水中油珠、悬浮固体微粒等杂质在采出水处理系统中的恶性循环，是改善油田采出水处理效果的一个关键。
发明内容
本发明在于克服背景技术中存在的重力沉降处理过的反冲洗排水含有大量的油滴、悬浮固体颗粒造成反冲洗排水水质恶化的问题，而提供一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法，该方法能够提高油田采出水过滤器反冲洗排水的重力沉降净化处理效果，改善回收过滤器反冲洗排水的水质。本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法，向油田采出水过滤器反冲洗排水中投加螯合剂和硫化物去除剂，每升过滤器反冲洗排水中的螯合剂和硫化物去除剂的投加量分别为50mg 200mg。所述的采出水过滤器反冲洗排水含油量> 50mg/l,悬浮固体含量> 30mg/l。所述的螯合剂为下列药剂中的一种或两种以上的复配物乙二胺四乙酸或其盐、N 一羟乙基乙二胺三乙酸或其盐、2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸或其盐、氨基三甲叉膦酸或其盐、羟基亚乙基二膦酸或其盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐、乙二胺四甲叉膦酸或其盐、二乙烯三胺五乙酸或其盐、2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸或其盐、次氮基三乙酸或其盐、乙二胺二丙酸或其盐、乙二胺四丙酸或其盐、2-羟基-乙基乙二胺二乙酸或其盐、1，3-丙烷二胺四乙酸或其盐、羟基-乙基亚氨二乙酸或其盐、2-羟基膦酰基乙酸或其盐。所述的硫化物去除剂为下列药剂中的一种或两种的复配物四羟甲基硫酸鱗、四羟甲基氯化鱗。所述的螯合剂和硫化物去除剂在采出水过滤器反冲洗进水或排水管线位置处投加。所述投加的螯合剂可与过滤器反冲洗排水中碱土金属碳酸盐、碳酸亚铁、铁锈反应生成稳定的水溶性螯合物，从而将其溶解，而投加的硫化物去除剂可与过滤器反冲洗排水中的硫化亚铁颗粒反应，形成水溶性的络合物，从而将其溶解。硫化亚铁颗粒具有油水双润湿性，不仅本身会吸附在过滤器反冲洗排水中油珠的表面上，阻碍油珠之间的聚并，还易沉积在石英砂、钠长石、钾长石等水润湿性颗粒表面上将其转变为具有油水双润湿性的颗粒物，易于吸附在油珠表面上，形成阻止油滴之间聚并的空间位阻。因此，通过投加硫化物去除剂将过滤器反冲洗排水中的硫化亚铁颗粒溶解，不仅可以降低过滤器反冲洗排水中的悬浮固体含量，还可将油珠表面上吸附的部分固体颗粒通过溶解或润湿性改变去掉，促进油珠之间的聚集和聚并，改善过滤器反冲洗排水的油水分离特性。为克服单一种类的螯合剂对采出水过滤器反冲洗排水中某些种类的碱土金属碳酸盐、、碳酸亚铁、铁锈的溶解能力差导致所需加药量和处理费用过高的缺陷，可将两种或两种以上螯合剂复合在一起使用。从螯合剂的作用效果看，各种螯合剂的复配比例可以是任意的都能达到本发明的效果，因为都是螯合剂，它们对本发明的作用和贡献是一样的。硫化物去除剂在本发明中的作用溶解硫化亚铁颗粒，四羟甲基硫酸鱗和四羟甲基氯化鱗均可用溶解过滤器反冲洗排水中的硫化亚铁微粒，在使用中可以是两者中的单一一种，也可以是两者复配，两种硫化物去除剂的复配的比例可以是任意的，因为它们对本发明的作用和贡献是一样的。本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果该改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的化学药剂，通过在采出水过滤器反冲洗进水或出水中投加螯合剂和硫化物去除剂降低过滤器反冲洗排水悬浮固体含量的方法；采用该方法可以有效溶解过滤器反冲洗排水中的硫化亚铁、碱土金属碳酸盐、碳酸亚铁、铁锈，改善过滤器反冲洗排水的重力沉降相分离特性，降低回收过滤器反冲洗排水中的悬浮固体含量和含油量；通过投加硫化物去除剂将过滤器反冲洗排水中的硫化亚铁颗粒溶解，不仅可以降低过滤器反冲洗排水中的悬浮固体含量，还可将油珠表面上吸附的部分固体颗粒通过溶解或润湿性改变去掉，促进油珠之间的聚集和聚并，改善过滤器反冲洗排水的油水分离特性。
附图I大庆油田中三污水站过滤器反冲洗排水的光学显微镜照片；附图2螯合剂和硫化物去除剂的加药点设置流程框图。
具体实施例方式下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明下表I中给出了大庆油田中三污水站过滤器反冲洗排水的水质分析数据，表2中给出了过滤器反冲洗排水的重力沉降分离特性。表I中三污水站回收过滤器反冲洗排水的水质数据
权利要求
1.一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法，其特征在于向油田采出水过滤器反冲洗排水中投加螯合剂和硫化物去除剂，每升过滤器反冲洗排水中的螯合剂和硫化物去除剂的投加量分别为50mg 200mg。
2.根据权利要求I所述的一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法,其特征在于所述的采出水过滤器反冲洗排水含油量彡50mg/l,悬浮固体含量彡30mg/l。
3.根据权利要求I或2所述的一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法， 其特征在于所述的螯合剂为下列药剂中的一种或两种以上的复配物乙二胺四乙酸或其盐、N—羟乙基乙二胺三乙酸或其盐、2-膦酸丁烷_1，2，4三羧酸或其盐、氨基三甲叉膦酸或其盐、羟基亚乙基二膦酸或其盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐、乙二胺四甲叉膦酸或其盐、二乙烯三胺五乙酸或其盐、2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸或其盐、次氮基三乙酸或其盐、 乙二胺二丙酸或其盐、乙二胺四丙酸或其盐、2-羟基-乙基乙二胺二乙酸或其盐、1，3-丙烷二胺四乙酸或其盐、羟基-乙基亚氨二乙酸或其盐、2-羟基膦酰基乙酸或其盐。
4.根据权利要求I或2所述的一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法，其特征在于所述的硫化物去除剂为下列药剂中的一种或两种的复配物四羟甲基硫酸鱗、 四羟甲基氯化鱗。
5.根据权利要求I或2所述的一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法，其特征在于所述的螯合剂和硫化物去除剂在采出水过滤器反冲洗进水或排水管线位置处投加。
全文摘要
本发明涉及一种改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法。主要解决了现有技术中存在的重力沉降处理过的反冲洗排水含有大量的油滴、悬浮固体颗粒造成反冲洗排水水质恶化的问题。其特征在于向油田采出水过滤器反冲洗排水中投加螯合剂和硫化物去除剂，每升过滤器反冲洗排水中的螯合剂和硫化物去除剂的投加量分别为50mg～200mg。该改善油田采出水过滤器反冲洗排水水质的方法能够提高油田采出水过滤器反冲洗排水的重力沉降净化处理效果，改善回收过滤器反冲洗排水的水质。
文档编号C02F1/40GK102976441SQ201210490488
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者吴迪, 刘文杰, 宋辉, 乔丽艳, 赵凤玲, 薛强 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司, 大庆油田工程有限公司