油田污油主要成分及特性分析
2014-03-08赵雨亭四川大学生命科学学院
赵雨亭 四川大学生命科学学院
1 污油样品基本特性分析
分析所用的污油分别取自大庆油田采油一厂四矿和七矿的污油回收站。实验所用污油在机械杂质、硫化物和含水量等指标上存在较大差别。整个实验研究过程中,对多批次的样品进行检测,发现其含水量在27.08%~63.87%之间,机械杂质含量在0.93%~2.09%之间,硫化物从每升几毫克到每升几百毫克。
对具有代表性的污油样品进行了显微照相分析。由显微照片可见,污油中的含水量较高;颗粒物大小不均且大量附着于界面上,机械杂质含量高。这些现象与实际检测结果相符。
2 主要微生物菌相构成
以污油回收池中的污油为研究对象,分别进行了好氧培养和厌氧培养。在富集培养3代之后收集末代培养液,在5000r/min转速下离心10min,弃上清液,回收细胞。将生理盐水重悬回收的细胞,再用漩涡振荡器振荡均匀,制备成静止细胞。连续离心、重悬细胞2次,洗去中间代谢产物和培养基,利用最后一次制备的静止细胞进行染色、镜检分析。从镜检照片中可以看出,污油中含有好氧菌和厌氧菌(可能为兼性厌氧菌),两种菌都以杆菌为主,但也都含有少量球菌,所不同的是好氧微生物形态较厌氧微生物形态要大一些。镜检结果表明,污油中微生物种类不是很多。
3 机械杂质成分分析
污油中机械杂质分离依据中华人民共和国国家标准GB/T511—88规定的试验方法操作。采油一厂四矿污油回收站的污油经上述方法预处理后,分离出的机械杂质分别进行了XRD和SEM扫描电镜检测。
3.1 电镜检测
从电镜检测照片中可以看出,污油中分离出的机械杂质微粒的粒径主要分布在5~100μm的范围内,颗粒物的主体是从油藏中采出的大尺寸(粒径大于20μm)的多面体黏土颗粒和岩石碎屑,在这些颗粒物的表面上吸附有厚度不到0.2μm片状新生矿物微粒(黄铁矿、赤铁矿)。
3.2 XRD检测
由XRD检测结果及污油中分离出的机械杂质的矿物成分可以看出,污油中机械杂质的主要矿物成分为石英、斜长石、高岭石、伊利石、方解石和重晶石,占总矿物含量的96%,此外还含有少量黄铁矿和赤铁矿。
4 结语
(1)污油回收池中污油的水分和机械杂质含量普遍较高。
(2)污油中存在着好氧和厌氧(兼性厌氧菌)微生物。
(3)通过SEM电镜分析和XRD检测证实,所取污油样品中主要矿物组成为石英、斜长石、高岭石、伊利石、方解石和重晶石,占总矿物含量的96%,此外还含有少量黄铁矿和赤铁矿。
(4)研究的重点在于通过微生物的作用,增大矿物成分在油水界面处的润湿角,从而使之反转进入到水相中,最终将机械杂质沉降下来,达到去除污油中机械杂质的目的。