化学驱采出液一体化处理技术浅析

栾胜杰(中石化石油工程设计有限公司油气工艺设计所， 山东 东营 257026)

化学驱采出液一体化处理技术浅析

栾胜杰(中石化石油工程设计有限公司油气工艺设计所， 山东 东营 257026)

化学驱中聚合物、碱、表面活性剂等使采出液乳化严重，稳定性强，给采出液破乳、原油脱水、污水处理、污泥处置和油污处理装置带来相当技术难题。本文试图从工艺设备化学和材料等综合阐述了化学驱采出液综合处理技术。

化学驱；采出液；油水综合处理剂；超疏油涂料；膜

1 概述

化学驱油技术在20世纪80～90年代美国的中期有一个快速发展阶段， 2010年国内化学驱油年产达到1．692×107t，占国内石油产量8．4%。主要采用了二元复合驱、聚合物驱和聚表剂驱。化学驱中聚合物、碱、表面活性剂等使采出液乳化严重，稳定性强，给采出液破乳、原油脱水、污水处理、污泥处置和油污处理装置带来相当技术难题。

我国的注聚合物较早的油区相继开展了高效药剂、超疏油材料的研究及电脱、三相分离器、旋流、气浮、聚结、沉降、过滤等含聚合物采出液处理设备和工艺的研究，但在如何实现这些处理工艺及材料、药剂的有机结合，长期有效运行分析等方面还没有进行深入的矿场研究。笔者试图从材料、药剂、设备、工艺等方面研究给出含聚采出液处理的新思路，以形成的一条经济、有效的技术路线。

2 化学驱采出液系统存在的问题

在对比同一油藏的常规水驱和化学驱采出液发现原油物性和污水水质变化并不大，但油水的乳化性质变化较大。

通过实验分析对比分析，从宏观上看，随着驱油剂浓度的增加，W/O乳状液分水率降低，O/W乳状液含油量增加，乳状液宏观稳定性都得到增强。因此，化学驱采出液的复杂乳状液的高效率处理是当前比较大的难题。

目前化学驱采出液处理系统中主要存在以下问题：

2.1 原油集输系统

(1)原油脱水难、脱水率降低、污水质量下降、水中有杂质生成、油水界面不清晰且有中间层，脱水系统不能正常运行。三相分离器油出口含水高，增加了后续升温能耗。(2)原油中的含聚絮体在换热器表面和加热炉盘管沉积严重，导致传热效率下降，也造成能耗增加。(3)为使外输原油含水达标，采用倒罐放水，导致原油在储存过程中热量的损耗，这无形中增加了能耗；另一方面长时间的静态沉降，使罐底部老化油在系统循环，影响原油脱水。

2.2 污水处理系统

(1)随着聚合物驱的开展，采出液乳化严重，粘度增大，油水很难靠自然沉降分离，与其较常规的水驱采出液相比更加难以处理。(2)采出液粘度增加，油水分离速度减慢、污水处理能力下降，使处理后的污水含油量和悬浮物含量超标。(3)污水除油罐中沉积了大量的含聚油泥砂。(4)罐底含聚油泥为SRB(硫酸盐还原菌)等细菌提供生长温床，大量细菌滋生。(5)水处理设备中的聚结沉降填料和滤料由于油污染，压塌和失效不能再生。

2.3 注水系统

(1)由于油污聚集管线及设备堵塞，导致了注水泵供液不足。(2)注水水质不达标，造成地层污染。

3 应对策略

针对以上问题研究分析，提出了一系列的应对策略：

(1)优选综合处理剂 综合处理剂应与预脱水剂在相同条件下，不产生中间层，过滤时悬浮物不会增加，解决生产现场应用中的问题。从源头避免了老化油和含聚油泥的产生。

(2)研发可推广应用的超疏油—超亲水材料 根据超亲水—超疏油性引入粗糙度使疏油亲水性扩大到超疏油超亲水性，将这种涂料涂覆于不同基质表面，即得到超疏油—超亲水材料。这种超疏油材料可以高效地实现采出液的油水悬浮物的分离，解决了设备内聚结、过滤沉降等材料清洗再生与稳定性问题。

(3)优化污水除油处理设备 为避免目前含聚污水处理工艺存在的技术瓶颈，应以减少投药、降低成本、提升水质为技术定位，依托物理手段，利用疏油材料，实施结构合理、处理效率高的超疏油旋流气浮聚结除油设备。

(4)优化形成化学驱采出液的综合处理工艺，利用新材料，将疏油—亲水材料结在污水处理工艺流程当中。

4 结语

综上，形成一套集化学、材料、设备、工艺于一体的化学驱采出液处理技术是未来化学驱采出液处理的发展方向。

下一步针对化学驱采出液，继续攻关研制高效的油水综合处理剂和超疏油涂料和膜，解决超疏油材料磨损和微溶于水的问题，延长超疏油材料有效时间，同步实现“原油脱水，污水除油，保留聚合物，资源再生”，源头避免了老化油、含聚油泥和处理单元污化不能再生的困局，形成一套符合循环经济环保理念，具有特色的化学驱采出液一体化高效处理技术，综合处理使污染物减量化，实现处理后污水资源化。

[1]祝威.胜利油田含聚合物采出水处理技术研究[R].中国会议,2008,11.

[2]高纯玺，马涛.高梯度聚结气浮技术处理含聚采出水[J].油气田地面工程,2013,03.

[3]董培林，方洪波新型二元驱采出液综合处理剂的研制[J].油气田地面工程 2008,9,20.

[4]胜利油田三次采油潜力评价及实施建议[R].中国石油勘探开发研究院专家室 2013,6.

[5]王勇.孤东油田油水综合处理试验[J].油气田地面工程，2014,10.

[6]卢晟，李梅.超疏油表面研究进展[J].材料导报，2013,6,10.