一种含聚污泥的分散及处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油领域，设及一种含聚污泥的分散及处理方法。
【背景技术】
[0002] 聚合物驱是一种重要的提高采收率技术，其原理是通过在注入水中加入高分子量 聚丙締酷胺等驱油剂，提高注入水粘度，扩大波及体积，从而达到提高采收率的目的。在原 油采收率显著提高的同时，注聚油田也面临着严重的油泥问题。含聚油泥的产生主要有两 个来源：一是，随着返出聚合物浓度的增大，采出液粘度增加，导致从地层中携带出的泥沙 量大幅增加；二是，采出液处理过程中加入的破乳剂、反相破乳剂、清水剂等处理药剂，会与 返出聚合物、原油中的石蜡及渐青等组分相互作用，形成性能非常稳定的粘性油泥。
[0003] 含聚油泥的组分非常复杂，内部包裹着大量的原油、污水、有机絮体及无机矿物颗 粒等，处理难度非常大。国内外报道的处理方法有很多，从技术原理角度可分为两大类：一 类是物理方法，例如高溫处理法、超声波处理法、溶剂萃取法等。中国专利102849907B介绍 了一种含聚油泥超声处理方法及设备，是一种典型的物理处理方法。另一类是化学方法，例 如化学清洗法、电处理法、生物分解法等。中国专利103833105A介绍了一种含聚油泥化学 分离及原油回收方法，是一种典型的化学处理方法。在上述含聚油泥处理方法中，将油泥中 的原油高效回收成为研究的重点，而针对处理后的固相组分即含聚污泥，则少有研究报道。
[0004] 与常规水驱油田的污泥相比，注聚油田产生的含聚污泥成分极其复杂，不仅包括 粘±、沙粒、机械杂质等无机组分，还有大量的有机聚合物组分。中国专利102094616B介 绍了一种分离含聚油泥中絮状有机物的方法，从含聚污泥中分离出较多的絮状有机物团聚 体，该物质由聚丙締酷胺与破乳剂、清水剂等药剂相互作用形成。有机聚合物絮体的存在， 使得含聚污泥的处理难度极大，目前陆地油田大多采用掩埋或焚烧的方法进行处理，不仅 造成资源的浪费，而且会带来二次污染。如何有效处理和利用该类由有机聚合物、无机矿物 等组成的含聚污泥，不仅可变废为宝、绿色环保，而且对含聚油泥问题的就地、无害化解决 具有重要意义。
【发明内容】
阳0化]本发明的目的是提供一种含聚污泥的分散及处理方法。
[0006] 本发明提供的含聚污泥的分散及处理方法，包括如下步骤：
[0007] 1)将含聚污泥与水配置成悬浮液，再将所述悬浮液依次进行剪切揽拌和研磨，得 到含聚污泥颗粒；
[0008] 2)将步骤1)所得含聚污泥颗粒、污泥分散剂与聚合物溶液混合，进行揽拌，完成 所述含聚污泥的分散；
[0009] 其中，所述聚合物溶液为聚丙締酷胺类聚合物驱油剂的水溶液。
[0010] 上述方法的步骤1)中，所述含聚污泥与水的质量比为1:1~1:5,具体可为1:1~ 1:3、1:2. 3、1:1. 5、1:4 ;
[0011] 所述剪切揽拌步骤中，剪切揽拌的速度为1000~3000rpm，具体可为1500~ 2500巧111、2000巧111、3000巧111;
[00。] 剪切揽拌的时间为5~15min，具体可为5~10min、8min;
[0013] 该步骤所用剪切揽拌器可为各种常用的高速强力揽拌机，如可为一级或多级揽拌 器；
[0014] 所述研磨步骤中，研磨速度为3000~6000巧m，具体可为3500~5000巧m、 4000巧m、4500巧m或 5300巧m;
[0015] 研磨的时间为3~lOmin，具体可为5~8min、4min或6min;
[0016] 研磨时的进料速度为2~lOL/min，具体可为3-化/min、化/min、8L/min;
[0017] 所述研磨机可为各种常见的球形研磨机； 阳01引所述含聚污泥颗粒的粒径中值为10~50ym，具体可为10~35ym、19ym、 21 ]im、23 ]im、25 ]im、27ym。
[0019] 所述步骤2)中，所述污泥分散剂为丙締酸-丙締酸径丙醋类共聚物，数均分子量 为 3000 ~20000,具体可为 5000 ~12000、8000 或 10000 ;
[0020] 所述聚丙締酷胺类聚合物驱油剂为线性高分子质量型、疏水缔合型、多支化高抗 盐型或弱交联型聚丙締酷胺类聚合物驱油剂；
[0021] 所述聚丙締酷胺类聚合物驱油剂的数均分子量为1000~3000万；
[0022] 更具体可为疏水缔合型聚丙締酷胺，如商品型号为AP-P4的疏水缔合型聚丙締酷 胺，可购买于四川光亚聚合物化工有限公司； 阳02引所述聚合物溶液的浓度为1000~2000mg/L，具体可为1200~1800mg/L或 1750mg/L。
[0024] 所述步骤2)中，含聚污泥颗粒与所述污泥分散剂的质量比为100 :1~100 :5,具 体可为 100 :2 ~100 :4、100 :2. 4 或 100 :3. 3 ;
[0025] 所述揽拌步骤中，揽拌的速度为500~1500巧m，具体可为600~1200巧m、 800巧m、900巧m、1000巧m或 1200巧m;
[0026] 揽拌的时间为10~40min，具体可为20~30min或25min;
[0027] 所述含聚污泥颗粒在所述步骤2)体系中的浓度为50~700mg/l，具体可为100~ 450mg/L、150mg/L、250mg/L、300mg/L、400mg/L或 500mg/L。
[0028] 所述步骤1)和步骤2)均在20-50°C下进行，具体可为24~45°C。
[0029] 另外，所述步骤1)中，所述含聚污泥为按照包括如下步骤的方法制备而得：
[0030] 将含聚油泥与分离剂混合，揽拌后静置沉淀，得到油层、水层和泥层，收集泥层即 为所述含聚污泥。
[0031] 所述分离剂可为中国专利申请CN103833105A公开的分离剂，具体可为由丙締酸 马来酸共聚物、娃酸钢、巧樣酸钢和水组成的水溶液。
[0032] 其中，所述丙締酸马来酸共聚物的数均分子量具体可为1800~4000,更具体可为 1800、2500、3000 ;
[0033] 所述水可为蒸馈水、不同矿化度组成的矿化水，W及根据根据油田矿化水组成而 配制的模拟矿化水，如具体可为K\化\Ca2\Mg2\C〇32、肥〇3、S〇42、C1和水组成；
[0034] 其中，所述矿化水的矿化度具体可为3159mg/L;
[0035] 所述矿化水中各离子的浓度具体如下：IT和化+的浓度为1079mg/l，^2+的浓度为 7mg/L，Mg2+的浓度为13mg/L，C〇32的浓度为128mg/l，W〇3的浓度为858mg/l，S〇42的浓度 为 30mg/L，C1 的浓度为 1044mg/L。
[0036] 所述丙締酸马来酸共聚物的质量份可为1-10份；
[0037] 所述娃酸钢的质量份可为1-15份；
[0038] 所述巧樣酸钢的质量份可为0. 5~5份；
[0039] 具体的，所述丙締酸马来酸共聚物、娃酸钢、巧樣酸钢的质量比可为9 :7 :0.8、4: 1 :5、2 :8 :0. 5、8 :2 :3、3 :7 :5 或 1 :8 :3;
[0040] 所述丙締酸马来酸共聚物、娃酸钢和巧樣酸钢的总质量与水的质量比为5~40 : 100,具体可为5 :100、10 :100、20 :100、30 :100。所述分离剂也可为其他能够将含聚油泥中 的油、水、泥分离的药剂。
[0041]另外，利用上述方法制备得到的分散的含聚污泥/聚合物悬浮体系及该体系在聚 合物驱油和/或回注调剖中的应用，也属于本发明的保护范围。
[0042] 本发明提供的含聚污泥分散及处理方法，借助机械剪切和研磨手段，将含聚污泥 颗粒尺寸降低到与地层孔道相匹配的级别，利用聚合物溶液的粘度、并加入少量的高分子 分散剂使污泥颗粒稳定悬浮于聚合物溶液中，形成可长时间稳定分散、不发生聚集沉淀的 污泥/聚合物悬浮液。本发明提供的方法具有如下优点：污泥颗粒的适量加入在一定程度 上提高了聚合物溶液的粘度；含聚污泥与地层具有良好的配伍性，且污泥颗粒粒径可调，回 注地层后污泥颗粒可封堵大孔道，起调剖作用。因此，该方法制备的悬浮体系在聚合物驱油 和回注调剖方面具有良好的应用前景。
【附图说明】
[00创图1为含聚油泥及分离后的效果照化上、中、下层分别为：原油、污水和污泥。
[0044]图2为实施例1~6中含聚污泥颗粒在聚合物溶液中的分散情况照