聚合物驅是油田三次采油，提高采收率的重要手段。近年來(lái)該技術(shù)在渤海油田得到逐步推廣，代表性的油田是綏中36-1稠油油田。聚合物驅采出液經(jīng)過(guò)脫水后得到含油污水，污水處理后回注地層重復利用。
綏中36-1油田位于渤海遼東灣南部海域，距岸最近為46km，油田面積43.3km2。目前分為Ⅰ期和Ⅱ期2個(gè)區塊，油田Ⅰ期（A、B、J平臺）投產(chǎn)時(shí)間為1992年，從2004年開(kāi)始注入聚合物驅油以提高采收率，注入的聚合物為疏水締合物AP-P4。2010年油田Ⅰ期新增中心處理平臺處理含聚產(chǎn)液，處理后的原油（含水15%）輸往電脫平臺處理。原油系統脫出的含聚污水經(jīng)污水系統處理后全部輸往Ⅰ期各井口平臺回注，達到零排放。
由于長(cháng)年注聚，綏中36-1油田Ⅰ期區塊聚合物返出現象嚴重，造成污水處理非常困難。含聚污水是由水溶性聚丙烯酰胺高分子膠體、油水乳液以及固體無(wú)機物雜質(zhì)混合在一起而形成的復雜體系。聚合物的存在使得污水的黏度成倍增長(cháng)，油水分離的速度變慢，污水中的膠體顆粒穩定性變強，處理后的污水中油含量較高，攜沙量很大。為了改善處理后污水的水質(zhì)，往往需要的總沉降時(shí)間是常規水驅的3倍多，這在海上采油平臺緊湊的處理流程中很難得以滿(mǎn)足。平臺大量加注無(wú)機聚合氯化鋁絮凝劑BHQ-10，質(zhì)量濃度達到170mg/L，用量接近2m3/d，導致藥劑供應非常困難，特別是在冬季，船期由于天氣影響而無(wú)法確定，很難保證海上生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
針對上述情況，為了使處理后的污水達到注水水質(zhì)標準，本研究針對該含聚污水的特點(diǎn)，開(kāi)展了絮凝劑的評價(jià)工作，評選出處理效果好、用量低的絮凝劑替代現用藥劑BHQ-10。
1現場(chǎng)概況
1.1污水水質(zhì)分析
對綏中36-1油田Ⅰ期含聚污水進(jìn)行了水質(zhì)全分析，結果見(jiàn)表1。
綏中36-1油田Ⅰ期含聚污水為碳酸氫鈣型水，含油1000mg/L以上，由于陰離子聚合物的存在，“O/W”乳狀液十分穩定。
1.2污水處理系統
污水處理系統（見(jiàn)圖1）采用斜板隔油分離、浮選和過(guò)濾3級處理。第1級為4臺處理能力為500m3/h的斜板隔油器，對來(lái)自生產(chǎn)分離器的生產(chǎn)污水進(jìn)行初步分離，除去污水中粒徑較大的浮油；第2級為4臺處理能力為500m3/h的氣體浮選器，除去污水中大多數粒徑﹥10μm的油滴；第3級為16臺處理能力為150m3/h的雙介質(zhì)過(guò)濾器，進(jìn)一步除油，同時(shí)去除水中的懸浮物使之達到注水水質(zhì)標準。
2污水處理系統存在的問(wèn)題
目前，絮凝劑在污水處理系統撇油器前注入。絮凝劑為無(wú)機聚鋁型藥劑BHQ-10，該絮凝劑在油田投產(chǎn)初期應用效果非常明顯。但是隨著(zhù)污水中聚合物返出濃度的逐年增高，BHQ-10已漸漸顯示出其弊端：用量過(guò)大，效果不佳。BHQ-10投加質(zhì)量濃度基本在170mg/L以上，由于中心平臺污水處理量較大（10000m3左右），加之冬季海上運輸非常困難，無(wú)法保證現場(chǎng)藥劑的正常供應，現場(chǎng)注水水質(zhì)也無(wú)法達標。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)新型絮凝劑來(lái)替代現用藥劑BHQ-10，保證現場(chǎng)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時(shí)為解決聚合物返出液的處理難題提供一定的思路。
3室內試驗
3.1藥劑篩選
3.1.1藥劑評定方法
藥劑的評定依據《水包油乳狀液破乳劑使用性能評定方法》（SY/T5797—1993）。
3.1.2試驗藥劑
經(jīng)過(guò)初步篩選，有7種絮凝劑適合處理該含聚污水，分別為BHQ-02（無(wú)機鋁鹽類(lèi)）、BHQ-04（有機銨類(lèi)）、BHQ-13（無(wú)機鐵鹽類(lèi)）、BHQ-15（無(wú)機聚合鋁鐵）、BHQ-20（陽(yáng)離子聚丙烯酰胺類(lèi)）、BHQ-26（改性聚合鐵）、BHQ-27（聚硫氯化鋁）。
3.1.3試驗方法
試驗步驟為：
（1）取平臺污水處理系統入口處的新鮮污水，除去表面浮油。
（2）使用去離子水將現場(chǎng)使用的絮凝劑BHQ-10及7種初步篩選藥劑分別配制成質(zhì)量分數為1%的溶液。
（3）在17個(gè)玻璃試瓶中分別加入新鮮污水水樣100mL，編號為01#～17#；放置在水浴中預熱至60℃。
（4）在01#～16#玻璃試瓶中分別加入100mg/L的絮凝劑，旋緊瓶蓋，置于振蕩器上，以200r/min的速度振蕩3min。每種絮凝劑做2個(gè)平行樣，結果取2平行樣的平均值。
（5）將01#～17#玻璃試瓶放置在60℃的水浴中，靜置，觀(guān)察各瓶?jì)鹊乃|(zhì)變化情況。
3.1.4分析方法
水質(zhì)分析依照《海上碎屑巖油藏注水水質(zhì)指標及分析方法》。其中，含聚污水的油含量利用正己烷萃取含聚污水中的油脂，再利用油脂對特征紅外光產(chǎn)生的吸光度來(lái)測定。油分析儀型號為T(mén)OG/TPHCH型。
3.2室內試驗結果
室內試驗結果見(jiàn)表2。
由表2可知，絮凝劑BHQ-04和BHQ-20的處理效果最佳，明顯強于BHQ-10。進(jìn)一步對BHQ-04和BHQ-20進(jìn)行濃度梯度試驗，結果見(jiàn)表3。
由表3可知，相同濃度下絮凝劑BHQ-04的處理效果強于BHQ-20，故選用絮凝劑BHQ-04作為現場(chǎng)試驗藥劑。絮凝劑BHQ-04的有效成分為聚二甲基二烯丙基氯化銨，溶劑為水和甲醇。該絮凝劑屬強陽(yáng)離子聚電解質(zhì)，淡黃色黏稠液體，易溶于水。
4現場(chǎng)試驗
4.1絮凝劑加注方式
現場(chǎng)污水處理系統現用絮凝劑BHQ-10，投加質(zhì)量濃度為170mg/L。利用海上平臺加藥撬在撇油器前注入絮凝劑BHQ-04，初始投加質(zhì)量濃度為170mg/L，逐漸下調BHQ-04的注入濃度，直至找到BHQ-04的最佳注入量。
4.2監測方法
監測方法同3.1.4.
4.3現場(chǎng)試驗結果
現場(chǎng)試驗期間取污水處理系統一級處理器撇油器入口及出口處的水樣，監測其含油量的變化，以確認絮凝劑BHQ-04的處理效果�，F場(chǎng)試驗監測數據見(jiàn)表4。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
由表4可知，現場(chǎng)注入60mg/LBHQ-04就可以達到注入170mg/LBHQ-10時(shí)的效果，大大降低了藥劑用量，解決了冬季海上運輸難題，使處理出水達到注水水質(zhì)標準。絮凝劑BHQ-04的開(kāi)發(fā)使含聚污水的處理由無(wú)機類(lèi)絮凝劑轉向高分子有機類(lèi)絮凝劑。
5效益分析
利用絮凝劑BHQ-04替代BHQ-10處理綏中36-1油田的含聚污水，降低藥劑用量1.1m3/d，雖然BHQ-04的單價(jià)比BHQ-10高出3000元/m3，但絮凝劑總體成本還是有所下降，并且由于用量的大幅下降，節省了包裝和運輸費用。
