毕业论文_油田污水处理化学药剂概述及应用.doc文档24页全文免费阅读 ㊣ 精品文档 值得下载

，使得对油田污水处理变的尤为重要。

本文首先对油田污水的来源处理的意义进行了介绍，然后对油田污水处理中所使用的各种化学药剂的应用机理使用情况及发展方向等进行论述。

具体介绍了缓蚀剂阻垢剂杀菌剂混凝剂除氧剂几种化学药剂，并对油田化学药剂应用实例进行了分析，最后对油田污水处理化学药剂未来的发展趋势进行了展望。

关键词回注水污水处理缓蚀剂阻垢剂混凝剂摘要第章概述油田污水的来源及污水处理的意义油田污水处理化学药剂概述第章化学药剂在污水处理中的应用缓蚀剂腐蚀及其危害缓蚀剂的类型及缓蚀机理缓蚀剂的选择及应用阻垢剂结垢及其危害化学防垢及阻垢剂的选择杀菌剂污水处理中常见的细菌及其危害杀菌剂的种类及杀菌机理杀菌剂的选择混凝剂混凝剂的定义絮凝剂除氧剂除氧剂的除氧机理油田污水处理中常用除氧剂第章油田污水化学药剂应用实例分析絮凝剂的开发与应用现场应用实验第章油田污水处理化学药剂的现状及发展方向油田污水处理化学药剂应用存在的问题及发展方向絮凝剂杀菌剂防垢剂混凝剂油田污水处理化学药剂前景展望参考文献致谢第章概述油田污水的来源及污水处理的意义在石油的生成运移和储集的过程中，石油主要天然伴生物是水。

根据油藏分布，在合适的地点打上定深度的专用注水井给地层注人高压水补充能量，保持地层压力，驱动原油从油井里开采出来的人工注水驱油技术是目前在提高采油速度和采收率方面应用最广泛的项重要措施，全国各油田基本都采用注水开发方式。

靠自然能量地层本身蕴涵的弹性能量只能采出油藏储量的。

为了提高后续开采率，在油田处于旺盛期时就开始注水。

在注水采油过程中，注人地下补充地层压力的水和原油起产出，经过油水分离，产生大量油田污水。

现在我国陆上油田出油含水量已达。

随着油田开发时间的增长，产出的污水也随之增多。

若将这些废水直接排放，既浪费宝贵的水资源，又造成严重的环境污染如果再将此水回注地层，补充地层压力，这样既避免环境污染，又实现了水资源的循环利用。

但这种污水经过地层时携带了大量成分复杂的矿物质，其中主要成分包括二价钙离子二价镁离子三价铁离子碳酸氢根离子碳酸根离子硫酸根离子少量原油硫化氢以及为有害细菌提供了滋生环境的大量有机杂质等。

这些物质的含量根据不同地区的地质特性略有不同。

如将这种污水不经处理直接注人地层，它们经过定的化学过程，将会引起注水管抽油管的严重腐蚀或结垢，使地层空隙堵塞。

腐蚀的结果是使注水管和抽油管洞蚀或破裂，结垢的结果是使抽油管注水管逐渐堵塞，无法注水和采油，使造价昂贵的抽油井和注水井出现严重的事故发生在地层中的结垢，会破坏地层的渗透性，堵塞地层即垢堵，使原油产不出来，使整口井报废。

同时这种污水不合理的回注和排放还会使地面设备不能正常工作，会造成严重的环境污染。

因此，对油田污水进行有效的处理，防止腐蚀结垢和细菌的危害，具有巨大的经济效益和社会效益。

石油行业注水开发油田，随着开采时间的延长采出污水量不断增加，将油田污水处理后代替地下水进行回注是循环利用水的种方式。

如果污水处理回注率为，即不管原油含水率多高，从油层采出的污水和地面处理钻井作业过程排出的污水全部处理回注，那么注水量中只需要补充由于采油造成地层亏空的水量便可以了。

这样，不仅可以节省大量清水资源和取水设施的建设费用，而且，使油田污水资源变废为宝，实现可持续发展，提高油田注水开发的总体经济效益。

油田污水处理化学药剂概述在油田污水处理过程中，为形成防治设备及管线腐蚀结垢降低胶体悬浮颗粒含量和抑制有害细菌增生等的环境条件，所加入的化学药剂统称为污水处理剂。

主要有杀菌剂阻垢剂缓蚀剂混凝剂和除氧剂等。

从世纪年代起，我国将水处理剂应用于工业冷却水系统。

油田含油污水处理处于初级阶段，除了从国外引进专门的药剂外，多采用循环冷却水系统的水处理药剂。

所投加的的处理药剂多为简单的无机化合物，如石灰二氧化碳硫酸铁氯气亚硫酸钠和无机磷酸盐等。

随着油田开发水平的不断提高和科技进步，对水处理剂的要求也不断提高，促进了油田污水处理剂的更新和发展。

为更有效的达到缓蚀阻垢杀菌和净化的目的，更好地降低污水对环境的污染，逐步开发研制了新型高效的有机水处理剂，以及同时具有缓蚀阻垢或杀菌阻垢杀菌除氧等多种功能的水处理剂。

目前所使用的油田污水处理剂，以有机化合物为主，大都是几种有机物化合的复合配方，从而弥补单药剂的局限性，提高油田污水吃处理效果。

第章化学药剂在污水处理中的应用缓蚀剂腐蚀及其危害金属与周围介质接触，由于化学或电化学原因引起的破坏称为腐蚀。

油田污水因其具有较高的矿化度含有腐蚀性气体和微生物等特点，所以般具有较高的腐蚀性，造成污水集输管线水处理设备油水井及井下工具的腐蚀破坏。

油田污水系统管线设备的严重腐蚀会影响油田生产系统正常运行，还会引起火灾，造成环境污染。

个别油田污水腐蚀速度最高可达以上，污水提升泵管线和设备投产不到年就因腐蚀更换或改造，既影响生成又污染环境，直接或间接影响到油田正常开发。

因此，为减轻腐蚀，各油田都投入大量的人力物力，研究腐蚀及防腐问题，在生产时间中推广应用先进防腐技术和措施。

缓蚀剂的类型及缓蚀机理缓蚀剂种类很多般值在范围内，属于中性介质，可用中性介质缓蚀剂缓蚀。

按作用机理，这类缓蚀剂可分成三类氧化膜型缓蚀剂这类缓蚀剂是通过氧化产生致密的保护膜而起缓蚀作用的。

重铬酸盐如，亚硝酸盐如，钼酸盐如等，属于这类缓蚀剂沉淀膜型缓蚀剂这类缓蚀剂是通过在腐蚀电池的阳极和阴极表面上形成沉淀膜而起缓蚀作用。

氢氧化钠碳酸钠磷酸二氢钠磷酸三钠三聚磷酸钠等，属于这类缓蚀剂。

吸附膜型缓蚀剂这类缓蚀剂是通过在腐蚀电池的阳极表面和阴极表面上行成吸附膜而起缓蚀作用的。

烷基三甲基氯化铵烷基氯化吡啶聚氧乙烯烷基铵等，属于这类缓蚀剂。

由于除氧剂可以通过出去水中溶解氧而起缓蚀作用，杀菌剂可通过抑制水中硫酸盐还原菌的繁殖而起缓蚀作用，因此，在种意义上，这些化学剂都可看做缓蚀剂。

缓蚀剂的选择及应用污水处理缓蚀剂的选择缓蚀剂的种类很多，用途各异，必须根据腐蚀介质的具体情况，查清腐蚀因素和机理，通过试验找出具有针对性的缓蚀剂，才能找到较好的防腐效果。

选择缓蚀剂必须遵循下几点确定腐蚀原因对于油田生产系统，腐蚀的主要原因不外乎值含盐量细菌等。

但必须找出腐蚀的主要原因，测定各气体的溶解量，分析腐蚀介质的离子组成腐蚀产物。

对于抑制腐蚀可选用吡啶类和脂肪胺类吸附性缓蚀剂防治腐蚀可用咪唑啉类缓蚀剂。

进行室内评价根据腐蚀原因准备几种缓蚀剂，先在室内评选缓蚀率高的缓蚀剂及其用量，然后在现场应用。

室内评价般采用挂片试验法。

现场试验确定缓蚀剂用量和加药方式设立缓蚀检测点，随时检测缓蚀速度，以便调整改进缓蚀剂品种加药量和加药方式。

进行经济技术指标比较对缓蚀剂的价格用量毒性及缓蚀率进行全面分析，选择相对缓蚀率较高，成本较低，对环境污染轻的缓蚀剂品种。

油田污水处理系统常用缓蚀剂油田污水处理系统的缓蚀剂品种繁多，来源复杂，缓蚀效果差异也较大。

对于油田污水处理系统防腐效果较好的缓蚀剂有含氮的有机化合物，脂肪胺及其盐类，酰胺及縻唑啉类等。

如中原油田现用的缓蚀剂，为咪唑啉类和季铵盐的复配产品，投加量就能使缓蚀率达到以上。

油田污水处注水系统常用的缓蚀剂有伯胺类仲胺类二胺类聚胺类酰胺类季铵盐类和咪唑啉类等。

阻垢剂结垢及其危害油田注水系统结垢是个普遍存在的问题，结垢可发生在生产系统的多个部位或环节。

水垢的形成主要取决于其中盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。

影响结垢的主要因素是水的成分和类型。

油田污水处理系统形成的水垢，除了碳酸钙硫酸钙硫酸钡等无机化合物外，还有有机质和腐蚀产物及粘土等。

生产中所形成的堵塞物实质上是由水垢有机质和腐蚀产物组成的混合物。

油田生产系统结垢是经常发生的事，特别是污水输送管线污水处理设备和注水设备管线结垢严重，使管线有效直径减少表面状况恶化摩足增大能耗增加水垢造成水流阻力增大注水能耗增高，设备和管道局部腐蚀，如果在注水地层和生产井内形成水垢，还会引起严重的地层伤害，可能导致油水井过早报废结垢还会影响正常生产，增加生产成本，甚至被迫停产。

化学防垢及阻垢剂的选择化学防垢机理分散作用低分子量的聚合物般具有较高的电荷密度，可产生离子间斥力。

共聚物还具有表面活性功能，它们在水溶液中把胶体颗粒包围起来，呈稳定状态。

胶体颗粒的核心也包括和等晶体，因此起到防垢的作用。

螯合和络合作用防垢剂把能形成沉淀的金属离子变成可溶性的螯合离子或络合离子，从而抑制金属离子和阴离子结合生成成沉淀。

如和即属这类防垢剂。

絮凝作用阻垢剂把水中的及晶核的胶体颗粒吸附在高分子聚合物的长连上，结合成矾花悬浮在水中，发挥阻垢作用。

如聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠等。

晶核变形作用在形成晶体垢的过程中，有机高分子聚合物进入晶体结构，破坏了晶体正常生长，从而使晶体发生畸变，改变了原来的规则结构，使晶体不再继续增大，从而防止或减轻结垢。

阻垢剂的选择当选择阻垢剂时，应考虑下因素垢的化学组成分析垢样的主要成分，找出成垢的主要离子，如是碳酸钙还是硫酸钙垢，然后又针对性的选择阻垢剂，取得良好的阻垢效果。

结垢的严重程度许多阻垢剂的效果受过饱和程度的影响。

当单位体积中只有少量的垢形成时，许多阻垢剂都有好的效果，在结垢速度高时，就要根据结垢的严重程度来选择阻垢剂及其投加量，这时可根据实验室的评价结果来指导选择有效的阻垢剂。

温度阻垢剂通常是随温度的升高而降低其效果，没种阻垢剂都有个上限温度，超过此温度时，其阻垢效果就会明显减小，甚至失效。

与其他污水处理剂的配伍性阻垢剂与系统种的其他药剂如杀菌剂缓蚀剂除氧剂，是否其反应而抵消各自的效果，这点很重要，选择时定要考虑阻垢剂与其他药剂的配伍性。

油田常用的防垢剂无机磷酸盐主要有磷酸三钠焦磷酸四钠三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。

这类药剂价格低，防垢较有效