化学工程与装备2022年第12期300ChemicalEngineering&Equipment2022年12月聚合物驱采油污水处理技术及研究进展刘晓瑜,孙尧尧,宋尧舜,梁智杰(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452)摘要:聚合物驱作为三次采油的重要技术手段,广泛应用于国内外油田现场,聚驱采油污水中含有残余的聚合物导致其处理难度加大。本文从含油污水粘度增大、油珠变小、油泥产生量增加、油水界面膜强度增大这四个方面,对聚合物驱采油污水的稳定性进行了分析;介绍了几种聚合物驱采油污水处理技术,包括重力分离、水力旋转分离、气浮选、过滤、生物、化学及电化学絮凝等方法;还对聚驱采油污水处理技术未来的研究方向进行了展望。关键词:聚合物驱;采油污水;污水处理;除油率前言聚合物驱采油技术在提高原油采收率的同时,也随之产生了大量的含聚采油污水。与水驱采油污水相比,聚驱采油污水最大的特点就是含有大量残留的聚合物,其质量浓度可高达500mg/L,相对分子质量在2×106-5×106之间[1]。注入聚合物在机械降解、化学降解和微生物降解的共同作用下,井口采出时分子量与注入时相比已有大幅的降低,不同油田、不同油井的聚合物分子量下降幅度存在一定的差异[2]。1聚合物驱采油污水稳定性分析聚驱采油污水中含有的残余聚合物,将会导致如下结果:(1)采油污水粘度增大。在45℃时水驱采出水的粘度一般为0.6mPa.s,而聚合物驱采出水的粘度随聚合物含量的增加而增大,当聚合物质量浓度从80mg/L增加到520mg/L时,污水粘度从0.8mPa.s增加到3.5mPa.s。采油污水粘度的增大会增加水中胶体颗粒的稳定性[3],使得污水处理所需的自然沉降时间增加。(2)采出水的油珠变小。粒径测试发现聚合物驱采出水中油珠粒径小于10μm的占90%以上,油珠粒径中值为3~5μm,属于典型的乳化油,单纯用静止沉降法难以去除,油水分离比较困难,处理后的污水中油含量较高[4]。(3)污水处理过程油泥产生量增加。聚合物是一种亲水性的表面活性剂,对O/W型乳状液起到了促进的作用,另外由于聚合物吸附性较强,携带的泥沙量增大,含油污泥的产生量将会增加[5]。(4)油水界面膜强度增大。残留聚合物在油水界面间的吸附和沉集,增加了油水界面膜的厚度和强度,降低了分散相和分散介质界面的自由焓,使它们的聚结倾向降低,增加了乳状液的稳定性[6]。2聚合物驱采油污水处理技术2.1重力分离技术重力分离技术[7]是利用油水密度差以及油水不相溶性,在静止状态下实现油水分离的方法,此法适用...