專(zhuān)利名稱(chēng)：一種油田含油污水物理破乳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油田技術(shù)領(lǐng)域，特別低滲透油田回注水處理技術(shù)中對(duì)水包油(0/W )或油包水(W/0 )型乳化液進(jìn)行物理破乳的技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)大部分油田開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入高含水期，各種開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用使原油多以乳狀液的形式被采出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界開(kāi)采出的原油近80%以原油乳狀液形式存在，含油乳化污水的量也與日俱增。油水乳化液是一個(gè)多相體系，其中至少有一種液體以液珠的形式均勻地分散在一個(gè)和它不相混溶的液體之中，液珠的直徑通常大于0. Iy m。大多數(shù)乳化液中至少有一種液體是水或水溶液，應(yīng)用實(shí)踐中通常將乳化液描述為水包油(0/W )或油包水(W/0 )型。乳化油液破乳的常用方法主要有化學(xué)破乳法、物理破乳法和生物破乳法。
常規(guī)化學(xué)破乳方法成本高，尤其是化學(xué)破乳劑最大的特點(diǎn)是專(zhuān)一性強(qiáng)，所以針對(duì)不同性質(zhì)的乳化液要選用不同破乳劑，勢(shì)必造成成本過(guò)高。另外，大多數(shù)化學(xué)破乳劑對(duì)設(shè)備都有一定的腐蝕，而且排放物易對(duì)環(huán)境造成二次污染。目前油田含油污水處理系統(tǒng)前端破乳、除油及絮凝主要采用重力、氣浮與化學(xué)藥劑相結(jié)合的方式，出口污水含油> 20mg/L，存在污水中原油無(wú)法有效回收、污泥量大、污泥含油量高、污泥無(wú)害化處理難等問(wèn)題。物理破乳技術(shù)因具有成本低、無(wú)污染、便于后續(xù)處理等突出優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的青睞。因此，開(kāi)發(fā)一套成本低、高效、綠色環(huán)保的物理破乳方法解決含油乳化污水的破乳問(wèn)題具有重要意義。目前物理破乳技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)乳化液施加外力或依靠乳狀液內(nèi)部分子之間的力，導(dǎo)致液珠發(fā)生碰撞使油水界面膜破裂，釋放出來(lái)的油滴相互接觸聚集，并最終使油水分離。常見(jiàn)的物理破乳技術(shù)大致可分為兩種一種是對(duì)乳狀液液滴施加一定的外力或依靠乳狀液內(nèi)部分子之間的力實(shí)現(xiàn)油水分離，如離心法、重力法、膜破乳法、膜潤(rùn)濕聚結(jié)法等；另一種是通過(guò)電磁學(xué)原理，使液滴上浮或下沉，發(fā)生聚結(jié)，達(dá)到油水分離的目的，常見(jiàn)的有電破乳法、超聲波破乳法、微波破乳法等。以上這些物理破乳方法要么需要?jiǎng)恿υO(shè)備，增加處理的能耗，要么需要加入破乳齊U，不但增加成本，還需要增加對(duì)破乳劑的后期處理工序。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提出一種無(wú)需采用外加動(dòng)力設(shè)備，不使用破乳劑的油田含油污水物理破乳方法。本發(fā)明將含油污水先通過(guò)文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水壓力低于水的飽和蒸汽壓，再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子，使油分子聚集形成油滴后分離去除。本發(fā)明采用壓力破乳方法，含油污水中的油水乳狀液以一定的速度進(jìn)入到文丘里管路中，根據(jù)文丘里原理，含油污水可在文丘里管的喉部形成低壓區(qū)，當(dāng)喉部的壓力低于當(dāng)時(shí)溫度下的水飽和蒸汽壓時(shí)，油水乳狀液滴會(huì)發(fā)生膨脹導(dǎo)致液膜破裂而達(dá)到自行破乳的目的。經(jīng)過(guò)壓力破乳后，利用親油材料制作成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的捕集網(wǎng)，對(duì)破乳后的油滴進(jìn)行捕集，從而達(dá)到物理破乳的目的。本發(fā)明可處理含油彡100mg/L的含油污水，含油污水經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)處理后，除油率可達(dá)90%以上，不需要加破乳劑，不需要采用外加動(dòng)力設(shè)備，不需要再經(jīng)過(guò)生化處理，就可以達(dá)到油田回注水的標(biāo)準(zhǔn)，并且具有低耗能、占地面積小等特點(diǎn)。本發(fā)明不投加化學(xué)藥劑，可節(jié)約化學(xué)藥劑投加費(fèi)用0. 4 0. 6元/m3。本發(fā)明還可先將含油污水經(jīng)曝氣處理，去除游離狀態(tài)的油、絮狀物和顆粒，然后再通過(guò)文丘里管破乳。通過(guò)曝氣處理，可將含油污水中游離狀態(tài)的油分子進(jìn)一步分離，曝氣過(guò)程中沒(méi)來(lái)得及上浮的小油滴以一定速度撞擊聚結(jié)板，然后油滴快速聚結(jié)、吸附長(zhǎng)大，進(jìn)而快速上浮形成油層，以方便去除。通過(guò)曝氣處理 還可去除還原性物質(zhì)，如硫，不但除去了絕大部分游離狀態(tài)的油、絮狀物和顆粒，還可解決含油污水經(jīng)過(guò)最終處理后發(fā)黃的問(wèn)題。本發(fā)明還可根據(jù)含油污水的特性，在文丘里管的喉部?jī)?nèi)壁采用親水改性處理，在其內(nèi)壁加直流I. 0 I. 2mv毫伏級(jí)正電壓，以避免破乳后的油滴在其內(nèi)壁過(guò)于富集，破乳后的油滴在微電場(chǎng)的作用下，快速逃逸，可提高破乳效率。當(dāng)處理后的水質(zhì)中含油彡10mg/L時(shí)，即達(dá)到破乳的目的，當(dāng)處理后的水質(zhì)中含油(30mg/L時(shí)，還需要進(jìn)行二級(jí)破乳，S卩將去除油滴后的水再經(jīng)過(guò)另一組文丘里管破乳，破乳后再采用親油材料進(jìn)一步吸附游離狀態(tài)油分子，使水質(zhì)中含油彡10mg/L。
具體實(shí)施例方式例一待處理的含油污水中含油彡100mg/L的一級(jí)破乳處理方法
I、先將含油污水經(jīng)曝氣處理，去除游離狀態(tài)的油、絮狀物和顆粒，取得處理水Al。2、將處理水Al通過(guò)文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水壓力低于當(dāng)時(shí)處理環(huán)境水的飽和蒸汽壓，再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子，使油分子聚集形成油滴后分離去除，取得處理水A2。處理效果處理水A2的含油彡30mg/L。例二 待處理的含油污水中含油彡50mg/L的一級(jí)破乳處理方法
I、先將含油污水經(jīng)曝氣處理，去除游離狀態(tài)的油、絮狀物和顆粒，取得處理水BI。2、在文丘里管的喉部?jī)?nèi)壁采用親水改性處理，在其內(nèi)壁加直流I. 0 I. 2mv正電壓。將處理水BI通過(guò)文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水壓力低于當(dāng)時(shí)處理環(huán)境水的飽和蒸汽壓，再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子，使油分子聚集形成油滴后分離去除，取得處理水B2。處理效果處理水B2的含油彡10mg/L。例三待處理的含油污水中含油彡100mg/L的二級(jí)破乳處理方法
I、先將含油污水經(jīng)曝氣處理，去除游離狀態(tài)的油、絮狀物和顆粒，取得處理水Cl。2、在第一組文丘里管的喉部?jī)?nèi)壁采用親水改性處理，在其內(nèi)壁加直流1.0 I. 2mv正電壓。將處理水Cl通過(guò)第一組文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水壓力低于當(dāng)時(shí)處理環(huán)境水的飽和蒸汽壓，再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子，使油分子聚集形成油滴后分離去除，取得處理水C2。3、在第二組文丘里管的喉部?jī)?nèi)壁采用親水改性處理，在其內(nèi)壁加直流1.0
I.2mv正電壓。將處理水C2通過(guò)第二組文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水壓力低于當(dāng)時(shí)處理環(huán)境水的飽和蒸汽壓，再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子，使油分子聚集形成油滴后分離去除，取得處理水C3。處理效果處理水C3中含油彡10mg/L?！?br> 權(quán)利要求
1.一種油田含油污水物理破乳方法，其特征在于將含油污水先通過(guò)文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水壓力低于水的飽和蒸汽壓，再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子，使油分子聚集形成油滴后分離去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述油田含油污水物理破乳方法，其特征在于先將含油污水經(jīng)曝氣處理，去除游離狀態(tài)的油、絮狀物和顆粒，然后再通過(guò)文丘里管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述油田含油污水物理破乳方法，其特征在于在文丘里管的喉部?jī)?nèi)壁采用親水改性處理，在其內(nèi)壁加直流毫伏級(jí)正電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述油田含油污水物理破乳方法，其特征在于所述正電壓為I.O I. 2mv0
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述油田含油污水物理破乳方法，其特征在于將去除油滴后的水再經(jīng)過(guò)另一組文丘里管破乳，破乳后再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子。
全文摘要
一種油田含油污水物理破乳方法，屬于油田技術(shù)領(lǐng)域，特別低滲透油田回注水處理技術(shù)中對(duì)水包油或油包水型乳化液進(jìn)行物理破乳的技術(shù)方法。將含油污水先通過(guò)文丘里管，控制文丘里管喉部的含油污水壓力低于水的飽和蒸汽壓，再采用親油材料吸附游離狀態(tài)油分子，使油分子聚集形成油滴后分離去除。本發(fā)明可處理含油≤100mg/L的含油污水，含油污水經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)處理后，除油率可達(dá)90%以上，不需要加破乳劑，不需要采用外加動(dòng)力設(shè)備，不需要再經(jīng)過(guò)生化處理，就可以達(dá)到油田回注水的標(biāo)準(zhǔn)，并且具有低耗能、占地面積小等特點(diǎn)。本發(fā)明不投加化學(xué)藥劑，可節(jié)約化學(xué)藥劑投加費(fèi)用0.4～0.6元/m3。
文檔編號(hào)C02F1/40GK102718285SQ20121024615
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者唐海軍, 莊建全, 楊帆, 楊海濱, 王小兵, 羅江濤, 郭鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司