袁 璇,王叢叢,吳 夢,高 倩,李 博,郭珂寧,毛 琦
(中國石油大學(xué) 勝利學(xué)院 化學(xué)工程學(xué)院,山東 東營 257061)
隨著海上油井開采時間不斷延長,為保持合適的油藏能量及采油速率,油井注水及注水驅(qū)油是油田保持地層壓力進(jìn)行采油開發(fā)的必需措施。作為海洋集輸最大的陸上聯(lián)合站海三聯(lián),來液量規(guī)模不斷擴(kuò)大、含水顯著升高,導(dǎo)致日均外輸污水量規(guī)模擴(kuò)增迅速,因此對油田污水處理技術(shù)的要求也日益提高。油田中生存著大量的微生物,可造成設(shè)備的腐蝕和損壞,管道和注水井的堵塞;使油層孔隙滲透率下降,妨礙注水采油;甚至可以降解其他油田化學(xué)品并且削弱其藥劑的使用效率[1-2]。因此,需要投放殺菌劑以保證油田建設(shè)的進(jìn)行。因此,文章分析了海三聯(lián)樁西來水、井口水、出站水三類水樣,評價了HSF型殺菌劑的殺菌效果,以及與HSJ型緩蝕劑的配伍性。
由《中華人民共和國地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14848-93)》[3],依據(jù)我國地下水質(zhì)現(xiàn)狀、人體健康基準(zhǔn)值及地下水質(zhì)量保護(hù)目標(biāo),并參照生活飲用水、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)最高要求,將地下水質(zhì)量劃分為五類。本次水樣屬于第四類用水[4-5]。
表1 油田采出水水質(zhì)分析結(jié)果
注:海三聯(lián)樁西來水-1#,海三聯(lián)出站-2#,中心一號出站-3#,中心二號出站-4#,CB11F井口-5#,CB12F井口-6#。
分析結(jié)果表明:硫酸根的化學(xué)活潑型比醛中C的高,硫酸根接受電子后生成硫化氫、硫酸氫根、硫離子,也可能生成少量元素,硫酸根含量偏高;采油過程中對巖石的腐蝕以及加入物質(zhì)生成碳酸根離子,使碳酸根含量偏高;氯離子含量符合第四類用水標(biāo)準(zhǔn)。
配置殺菌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%、6%、8%、12%、16%的1#至6#待測水樣,調(diào)節(jié)pH值在6.5~7.0之間,分別測定其硫酸根離子、氯離子以及碳酸根離子的含量[6-7]。
2.1.1 硫酸根離子含量分析
由圖1可見,HSF型殺菌劑對1#至4#、6#水樣有較好的殺菌效果,殺菌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%時殺菌效果最好;對5#水樣的影響較大,殺菌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%時殺菌效果最差,在9%左右殺菌效果最好。
圖1 硫酸根離子含量隨殺菌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線
2.1.2 氯離子含量分析
圖2 氯離子含量隨殺菌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線
由圖2可知,HSF型殺菌劑對1#、2#、4#、5#、6#水樣有明顯的殺菌效果,質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%時殺菌效果最佳;殺菌劑濃度較低時,對3#、4#水樣無明顯殺菌效果,并且隨殺菌劑的加入帶入的雜質(zhì)影響了殺菌劑的殺菌作用,使其水樣中雜質(zhì)增多。
2.1.3 碳酸根離子含量分析
圖3 碳酸根離子含量隨殺菌劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線
由圖3可知,殺菌劑對大部分水樣殺菌效果顯著,不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的殺菌劑對不同水樣殺菌效果不同,選擇合適的質(zhì)量分?jǐn)?shù)殺菌劑至關(guān)重要。
按照最佳投入量在污水樣中加入HSF殺菌劑,攪拌后按現(xiàn)場使用量比例在污水樣中加入HSJ型緩蝕劑,測定加緩蝕劑前后污水樣的硫酸根離子、氯離子含量,見表2。
由表2中可以看出,HSF型殺菌劑與HSJ型緩蝕劑共同使用時的殺菌效果明顯比未使用殺菌劑時的殺菌效果要好,在回注污水中HSF型殺菌劑能夠與其緩蝕劑有良好的配伍性,不僅對水質(zhì)不造成傷害,而且還能夠有效的改善水質(zhì)。
表2 HSF型殺菌劑與HSJ型緩蝕劑的配伍性研究
表3 HSF型殺菌劑對油田污水腐蝕性的影響
在污水樣中按最佳使用量分別投入HSF型殺菌劑,測定加入前后污水樣的腐蝕速率,見表3。
加入污水中的殺菌劑沒有對鋼片產(chǎn)生腐蝕性,并對鋼片有一定的防腐性能,可以起到保護(hù)鋼鐵的作用。
通過對HSF型殺菌劑的性能進(jìn)行測試,實驗表明該殺菌劑的配伍性強(qiáng),對鋼片有一定的防腐性能,對硫酸鹽還原菌等細(xì)菌有較好的殺菌效果。
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