本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種利用乳制品工業(yè)廢水提高原油產(chǎn)量的方法。

背景技術(shù)：

乳制品工業(yè)廢水是奶粉、鮮奶、調(diào)制乳飲料、發(fā)酵酸奶、調(diào)制酸奶、奶油、冰激凌、雪糕、干酪、乳糖、煉乳以及乳制品點(diǎn)心生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水，廢水主要來(lái)自容器及設(shè)備的清洗水，主要成分含有制品原料，廢水pH值6.5-7.0。乳制品廢水中富含糖類、淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪酸等，是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的有機(jī)廢水。

乳制品工業(yè)廢水常采用隔油、沉淀、混凝氣浮、電化學(xué)絮凝等物化處理法及生物濾池、接觸氧化、曝氣池、氧化溝、生物塘等生化處理方法進(jìn)行處理。但上述處理方法存在工藝復(fù)雜、處理成本高、處理效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。

若將這些乳制品工業(yè)廢水直接排放，不僅浪費(fèi)了寶貴的資源，而且處理不當(dāng)極易腐敗發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑變臭，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種變廢為寶，充分利用乳制品工業(yè)廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提高原油產(chǎn)量的方法，既有效降低了石油開(kāi)采的成本，又解決了乳制品工業(yè)廢水處理成本高以及排放帶來(lái)環(huán)境污染的問(wèn)題。

一種利用乳制品工業(yè)廢水提高原油產(chǎn)量的方法，包括如下步驟：

(1)乳制品工業(yè)廢水的過(guò)濾

將乳制品工業(yè)廢水進(jìn)行過(guò)濾，分離出粒徑大于100μm的懸浮物，得到過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水；

(2)懸浮物的處理

首先將上述分離后的懸浮物粉碎至粒徑小于50μm以下，其次將粉碎后的懸浮物加入上述過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水中，得到微粒徑的乳制品工業(yè)廢水；

(3)過(guò)濾后的廢水調(diào)整pH值

利用酸或堿將上述微粒徑的乳制品工業(yè)廢水的pH調(diào)至6.5～7.5，得到預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水；

(4)試驗(yàn)油藏的篩選

試驗(yàn)油藏的篩選標(biāo)準(zhǔn)為：油藏溫度小于90℃、油藏滲透率大于50×10^-3μm²、地層水礦化度小于150000mg/L和原油粘度小于5000mPa.s；

(5)預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定

預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定采用物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)法，具體步驟如下：填裝與試驗(yàn)油藏滲透率相同的模擬巖心；模擬巖心抽真空、飽和試驗(yàn)油藏的地層水，計(jì)算模擬巖心的孔隙體積；飽和試驗(yàn)油藏的脫水脫氣原油，飽和至巖心出口產(chǎn)出液含油100％為止，計(jì)算模擬巖心的原始含油飽和度，模擬巖心老化7d；模擬巖心一次水驅(qū)，水驅(qū)至采出液含水至目前試驗(yàn)油藏產(chǎn)出液平均含水率值；注入不同體積的乳制品預(yù)處理工業(yè)廢水，培養(yǎng)7-15d；二次水驅(qū)至產(chǎn)出液含水98％為止計(jì)算提高采收率值；根據(jù)提高采收率值的大小確定預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水的注入量；

(6)空氣配注量的確定

空氣注入量的確定采用靜態(tài)培養(yǎng)法，具體方法如下：①取100mL預(yù)處理乳制品工業(yè)廢水和100mL試驗(yàn)油藏的地層水，均勻混合后裝入高壓培養(yǎng)器中；②往上述高壓培養(yǎng)器中注入不同體積空氣，靜態(tài)培養(yǎng)3-15d，培養(yǎng)溫度為試驗(yàn)油藏的溫度，培養(yǎng)壓力為試驗(yàn)油藏的壓力；③培養(yǎng)時(shí)間結(jié)束取樣檢測(cè)細(xì)菌的菌濃，根據(jù)菌濃度的大小確定空氣的配注量；

(7)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果的跟蹤與分析

利用高壓泵車將預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水從試驗(yàn)油藏的注水井中注入，同時(shí)利用空氣壓縮機(jī)從水井中配注空氣；現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)束后分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果，計(jì)算增油量、提高采收率值以及投入產(chǎn)出比。

所述的酸為鹽酸或乙酸，所述的堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

所述的預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量為0.2-1.0PV，所述的空氣注入量為空氣與預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水比例體積為1～20:1。

所述的預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水現(xiàn)場(chǎng)注入速度為8～10m³/h，所述的空氣現(xiàn)場(chǎng)注入速度為(2～5)×10²Nm³/h(標(biāo)方/小時(shí))。

本發(fā)明利用乳制品工業(yè)廢水中豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)碳、氮和磷源激活油藏中的內(nèi)源微生物產(chǎn)生生物氣(CH₄、H₂、CO₂)、生物表面活性劑；產(chǎn)生的生物氣降低試驗(yàn)油藏中原油的粘度，產(chǎn)生的生物表面活性劑降低試驗(yàn)油藏中油水界面張力，從而降低油水流度比，最終提高試驗(yàn)油藏的原油采收率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，因此，有利于現(xiàn)場(chǎng)的推廣與應(yīng)用；

(2)本發(fā)明有效利用了乳制品工業(yè)廢水，避免了廢水排放帶來(lái)的環(huán)境污染以及廢水處理成本高的問(wèn)題；

(3)本發(fā)明具有投資少、成本低、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果好的優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此：

實(shí)施例1

某油田某區(qū)塊B₁的油藏溫度87℃，油藏壓力為12.3MPa，滲透率980×10^-3μm²，孔隙度34.2％，孔隙體積5.0×10⁴m³，原油粘度為3245mPa.s，地層水礦化度為25620mg/L，可采儲(chǔ)量3.5×10⁴t，目前區(qū)塊綜合含水為95.3％。某鮮奶、發(fā)酵酸奶、調(diào)制酸奶、奶油生產(chǎn)廠家外排的乳制品工業(yè)廢水，pH值為6.0。利用本發(fā)明的方法提高該區(qū)塊采收率，具體實(shí)施步驟為：

(1)乳制品工業(yè)廢水的過(guò)濾

將乳制品工業(yè)廢水進(jìn)行過(guò)濾，分離出粒徑大于100μm的懸浮物，得到過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水。

(2)懸浮物的處理

將上述分離后的懸浮物粉碎至粒徑為50μm以下，其次將粉碎后的懸浮物加入上述過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水中，得到微粒徑的乳制品工業(yè)廢水。

(3)過(guò)濾后的廢水調(diào)整pH值

利用氫氧化鈉將上述微粒徑的乳制品工業(yè)廢水的pH調(diào)至6.5得到預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水。

(4)試驗(yàn)油藏的篩選

試驗(yàn)油藏的溫度為87℃、油藏滲透率為980×10^-3μm²、地層水礦化度為25620mg/L，原油粘度為3245mPa.s，滿足本發(fā)明試驗(yàn)油藏篩選的標(biāo)準(zhǔn)。

(5)預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定

預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定采用物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)法，具體步驟如下：填裝滲透率為980×10^-3μm²的模擬巖心；模擬巖心抽真空、飽和區(qū)塊B₁的地層水，計(jì)算模擬巖心的孔隙體積；飽和區(qū)塊B₁的脫水脫氣原油，飽和至巖心出口產(chǎn)出液含油100％為止，計(jì)算模擬巖心的原始含油飽和度，模擬巖心老化7d；模擬巖心一次水驅(qū)，水驅(qū)至采出液含水為95.3％為止，注入不同體積預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水，培養(yǎng)7d；二次水驅(qū)至產(chǎn)出液含水98％為止，計(jì)算提高采收率值；根據(jù)提高采收率值的大小確定預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水的注入量。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1不同體積的預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水提高采收率值

從表1可以看出，隨著乳制品工業(yè)廢水注入量的增加，提高采收率值也隨著增加，但當(dāng)注入量大于0.8PV時(shí)，提高采收率值的增幅不明顯，因此，選擇的乳制品工業(yè)廢水注入量為0.8PV，提高采收率值為12.3％。

(6)空氣配注量的確定

空氣注入量的確定采用靜態(tài)培養(yǎng)法，具體方法如下：①取100mL預(yù)處理乳制品工業(yè)廢水和100mL區(qū)塊B₁的地層水，均勻混合后裝入高壓培養(yǎng)器中；②往上述高壓培養(yǎng)器中注入不同體積空氣，靜態(tài)培養(yǎng)3d，培養(yǎng)溫度為87℃，培養(yǎng)壓力12.3MPa；③培養(yǎng)時(shí)間結(jié)束取樣檢測(cè)細(xì)菌的菌濃，根據(jù)菌濃度的大小確定空氣的配注量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2不同體積的空氣提高采收率值

從表2可以看出，隨著空氣注入量的增加，提高采收率值也隨著增加，但當(dāng)氣液比大于5:1時(shí)，提高采收率值的增幅不明顯，因此，選擇的空氣的配注量為氣液比為5:1。

(7)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果的跟蹤與分析

利用高壓泵車將預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水4.0×10⁴m³，以8m³/h注入速度為從試驗(yàn)油藏的注水井中注入，同時(shí)利用空氣壓縮機(jī)以2×10²Nm³/h的注入速度從水井中配注空氣2.0×10⁵Nm³；現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)束后分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果，計(jì)算增油量、提高采收率值以及投入產(chǎn)出比。

通過(guò)利用該方法現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)累計(jì)增油0.343×10⁴t，提高原油采收率9.8％，投入產(chǎn)出比為1:3.5。

實(shí)施例2

某油田某區(qū)塊B₂的油藏溫度80℃，油藏壓力為13.2MPa，滲透率1250×10^-3μm²，孔隙度34.7％，孔隙體積7.5×10⁴m³，原油粘度為1568mPa.s，地層水礦化度為56380mg/L，可采儲(chǔ)量4.8×10⁴t，目前區(qū)塊綜合含水為93.5％。某鮮奶、發(fā)酵酸奶、調(diào)制酸奶、奶油生產(chǎn)廠家外排的乳制品工業(yè)廢水，pH值為6.2。利用本發(fā)明的方法提高該區(qū)塊采收率，具體實(shí)施步驟為：

(1)乳制品工業(yè)廢水的過(guò)濾

將乳制品工業(yè)廢水進(jìn)行過(guò)濾，分離出粒徑大于100μm的懸浮物，得到過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水。

(2)懸浮物的處理

將上述分離后的懸浮物粉碎至粒徑為50μm以下，其次將粉碎后的懸浮物加入上述過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水中，得到微粒徑的乳制品工業(yè)廢水。

(3)過(guò)濾后的廢水調(diào)整pH值

利用氫氧化鈉將上述微粒徑的乳制品工業(yè)廢水的pH調(diào)至7.0得到預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水。

(4)試驗(yàn)油藏的篩選

試驗(yàn)油藏的溫度為80℃、油藏滲透率為1250×10^-3μm²、地層水礦化度為56380mg/L，原油粘度為1568mPa.s，滿足本發(fā)明試驗(yàn)油藏篩選的標(biāo)準(zhǔn)。

(5)預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定

預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定采用物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)法，具體步驟如下：填裝滲透率為1250×10^-3μm²的模擬巖心；模擬巖心抽真空、飽和區(qū)塊B₂的地層水，計(jì)算模擬巖心的孔隙體積；飽和區(qū)塊B₂的脫水脫氣原油，飽和至巖心出口產(chǎn)出液含油100％為止，計(jì)算模擬巖心的原始含油飽和度，模擬巖心老化7d；模擬巖心一次水驅(qū)，水驅(qū)至采出液含水為93.5％為止，注入不同體積預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水，培養(yǎng)10d；二次水驅(qū)至產(chǎn)出液含水98％為止，計(jì)算提高采收率值；根據(jù)提高采收率值的大小確定預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水的注入量。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3不同體積的預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水提高采收率值

從表3可以看出，隨著乳制品工業(yè)廢水注入量的增加，提高采收率值也隨著增加，但當(dāng)注入量大于0.6PV時(shí)，提高采收率值的增幅不明顯，因此，選擇的乳制品工業(yè)廢水注入量為0.6PV，提高采收率值為11.2％。

(6)空氣配注量的確定

空氣注入量的確定采用靜態(tài)培養(yǎng)法，具體方法如下：①取100mL預(yù)處理乳制品工業(yè)廢水和100mL區(qū)塊B₂的地層水，均勻混合后裝入高壓培養(yǎng)器中；②往上述高壓培養(yǎng)器中注入不同體積空氣，靜態(tài)培養(yǎng)9d，培養(yǎng)溫度為80℃，培養(yǎng)壓力13.2MPa；③培養(yǎng)時(shí)間結(jié)束取樣檢測(cè)細(xì)菌的菌濃，根據(jù)菌濃度的大小確定空氣的配注量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4不同體積的空氣提高采收率值

從表4可以看出，隨著空氣注入量的增加，提高采收率值也隨著增加，但當(dāng)氣液比大于10:1時(shí)，提高采收率值的增幅不明顯，因此，選擇的空氣的配注量為氣液比為10:1。

(7)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果的跟蹤與分析

利用高壓泵車將預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水4.5×10⁴m³，以9m³/h注入速度為從試驗(yàn)油藏的注水井中注入，同時(shí)利用空氣壓縮機(jī)以3×10²Nm³/h的注入速度從水井中配注空氣4.5×10⁵Nm³；現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)束后分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果，計(jì)算增油量、提高采收率值以及投入產(chǎn)出比。

通過(guò)利用該方法現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)累計(jì)增油0.542×10⁴t，提高原油采收率11.3％，投入產(chǎn)出比為1:4.0。

實(shí)施例3

某油田某區(qū)塊B₃的油藏溫度67℃，油藏壓力為10.5MPa，滲透率570×10^-3μm²，孔隙度32.3％，孔隙體積6.5×10⁴m³，原油粘度為2982mPa.s，地層水礦化度為19560mg/L，可采儲(chǔ)量7.2×10⁴t，目前區(qū)塊綜合含水為92.0％。某奶粉生產(chǎn)廠家外排的乳制品工業(yè)廢水，pH值為6.2。利用本發(fā)明的方法提高該區(qū)塊采收率，具體實(shí)施步驟為：

(1)乳制品工業(yè)廢水的過(guò)濾

將乳制品工業(yè)廢水進(jìn)行過(guò)濾，分離出粒徑大于100μm的懸浮物，得到過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水。

(2)懸浮物的處理

將上述分離后的懸浮物粉碎至粒徑為50μm以下，其次將粉碎后的懸浮物加入上述過(guò)濾后的乳制品工業(yè)廢水中，得到微粒徑的乳制品工業(yè)廢水。

(3)過(guò)濾后的廢水調(diào)整pH值

利用氫氧化鉀將上述微粒徑的乳制品工業(yè)廢水的pH調(diào)至7.5得到預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水。

(4)試驗(yàn)油藏的篩選

試驗(yàn)油藏的溫度為67℃、油藏滲透率為570×10^-3μm²、地層水礦化度為19560mg/L，原油粘度為2982mPa.s，滿足本發(fā)明試驗(yàn)油藏篩選的標(biāo)準(zhǔn)。

(5)預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定

預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水注入量的確定采用物理模擬驅(qū)油實(shí)驗(yàn)法，具體步驟如下：填裝滲透率為570×10^-3μm²的模擬巖心；模擬巖心抽真空、飽和區(qū)塊B₃的地層水，計(jì)算模擬巖心的孔隙體積；飽和區(qū)塊B₃的脫水脫氣原油，飽和至巖心出口產(chǎn)出液含油100％為止，計(jì)算模擬巖心的原始含油飽和度，模擬巖心老化7d；模擬巖心一次水驅(qū)，水驅(qū)至采出液含水為92.0％為止，注入不同體積預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水，培養(yǎng)15d；二次水驅(qū)至產(chǎn)出液含水98％為止，計(jì)算提高采收率值；根據(jù)提高采收率值的大小確定預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水的注入量。結(jié)果見(jiàn)表5。

表5不同體積的預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水提高采收率值

從表5可以看出，隨著乳制品工業(yè)廢水注入量的增加，提高采收率值也隨著增加，但當(dāng)注入量大于0.4PV時(shí)，提高采收率值的增幅不明顯，因此，選擇的乳制品工業(yè)廢水注入量為0.4PV，提高采收率值為10.3％。

(6)空氣配注量的確定

空氣注入量的確定采用靜態(tài)培養(yǎng)法，具體方法如下：①取100mL預(yù)處理乳制品工業(yè)廢水和100mL區(qū)塊B₃的地層水，均勻混合后裝入高壓培養(yǎng)器中；②往上述高壓培養(yǎng)器中注入不同體積空氣，靜態(tài)培養(yǎng)15d，培養(yǎng)溫度為67℃，培養(yǎng)壓力10.5MPa；③培養(yǎng)時(shí)間結(jié)束取樣檢測(cè)細(xì)菌的菌濃，根據(jù)菌濃度的大小確定空氣的配注量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6不同體積的空氣提高采收率值

從表6可以看出，隨著空氣注入量的增加，提高采收率值也隨著增加，但當(dāng)氣液比大于5:1時(shí)，提高采收率值的增幅不明顯，因此，選擇的空氣的配注量為氣液比為5:1。

(7)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果的跟蹤與分析

利用高壓泵車將預(yù)處理后的乳制品工業(yè)廢水2.6×10⁴m³，以10m³/h注入速度為從試驗(yàn)油藏的注水井中注入，同時(shí)利用空氣壓縮機(jī)以5×10²Nm³/h的注入速度從水井中配注空氣1.3×10⁵Nm³；現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)束后分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果，計(jì)算增油量、提高采收率值以及投入產(chǎn)出比。

通過(guò)利用該方法現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)累計(jì)增油0.886×10⁴t，提高原油采收率12.3％，投入產(chǎn)出比為1:4.2。