一种分离含聚油泥中絮状的有机物的方法

专利名称：一种分离含聚油泥中絮状的有机物的方法
技术领域：
本发明属于油田环保技术领域，涉及一种分离含聚油泥中絮状的有机物的方法。
背景技术：
含油污泥是伴随着油田开发生产出现的副产物，由于油泥中含有大量的原油和有 机物，使该类污泥的处理难度较大。早期，陆地油田产生的油泥多采取堆放的形式。一方面 造成原油资源的浪费，更重要的是油泥堆放的同时会造成周围环境巨大的污染，包括大气、 地下水和土壤等。一般来说，含油污泥处理的方式有萃取技术、固化处理技术、焚烧处理技 术、生物处理技术、回注与调剖技术和其它技术等。含油污泥处理的主要目的是去除其中的 原油和有害物质，并尽可能做到废物利用和降低成本，避免二次污染，达到含油污泥的无害 化处理与资源化利用。随着聚丙烯酰胺类聚合物驱等技术在油田开发领域的应用，提高原油采收率的同 时会伴随着聚合物的产出，间接造成原油处理流程中油泥量的增加。一方面是由于聚合物 溶液粘度较大，会从地层携带出更多的泥砂；另一方面聚合物分子链与地层中高价金属离 子、原油中某些有机组分以及油水处理系统中加入的化学药剂会进一步结合，形成大量有 机絮状沉淀。而有机絮状沉淀的存在，会造成污泥含油量增高，并加剧油泥处理的难度。目 前，对油泥特别是含聚油泥的处理多根据油泥中各组分的物理性质和状态，利用机械的方 法进行分离和处理(一种含油泥砂的处理方法，专利申请号200710301060. 5 ；—种落地油 泥热化学处理方法，专利申请号200710011242. 0)。而油泥组分极其复杂，其中某些少量有 机组分的存在却是造成油泥处理难度大的关键因素之一，现在还缺少对相应组分进一步的 细化研究。若能获得一种分离含聚油泥中有机絮状物的方法，进而针对其物理化学性质进 行研究和处理，则能使油泥处理措施更加有效。

发明内容
本发明的目的是提供一种分离含聚油泥中絮状的有机物的方法。本发明提供的分离含聚油泥中絮状的有机物的方法，包括如下步骤将所述含聚 油泥中加入水，剪切搅拌和离心后，恒温放置后，所述含聚油泥中的絮状的有机物存在于水 相中，完成所述分离含聚油泥中絮状的有机物的方法。该方法中，所述含聚油泥和水的质量比为1 1-4，具体可为1 1_2、1 1_3、 1 2-3,1 2-4或1 3-4，优选1 3。所述剪切搅拌步骤中，转速为1000 4000rpm， 优选3500rpm，，时间为1_5分钟，具体可为1_3分钟或3_5分钟，优选3分钟，该步骤可用各 种常用的搅拌器进行剪切搅拌，如可为美国Waring Blender搅拌器。所述离心步骤中，转 速为1000 4000rpm，优选3500rpm，时间为5-20分钟，具体为5-10分钟或10-20分钟，优 选10分钟；经过上述离心步骤后，含聚油泥和水组成的体系分为上(油层)、中(水层)和 下(泥砂层)三层；所述恒温放置步骤中，温度为50-80°C，优选60°C，时间为0.5 对小 时，优选6小时。各种水均适用于该方法，如纯净水或油田中二次利用的矿化水等。
本发明提供的方法具有如下优点(1)选用设备少，方法简便，操作简单，便于实 M;(2)未添加任何药剂，避免了杂质引入，不会影响后处理过程；C3)利用高速剪切和离心 可以实现原油的分离和回收；(4)分离得到有机絮状沉淀和泥砂，可分别进行研究和处理， 从而找到更加低廉高效的油泥处理技术或药剂。


图1为实施例1含聚油泥处理后照片。图2为实施例1分离完毕后体系的红外光谱图，其中，1-中间层有机絮体；2-未处 理含聚油泥；3-部分水解聚丙烯酰胺；4-处理后下层泥。图3为实施例2含聚油泥处理后照片。图4为实施例3含聚油泥处理后照片。图5为实施例4含聚油泥处理后照片。图6为对照例含聚油泥处理后照片。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。下 述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等， 如无特殊说明，均可从商业途径得到。本发明中，含聚油泥指原油与泥土和聚合物等介质组 成的混合物，特别指混入泥土和注聚产出的聚合物等有机组分的原油。本发明下述实施例1-5中的剪切实验采用美国Waring Blender搅拌器1档 (3500rpm)进行。本发明下述实施例1-5中所用含聚油泥均为渤海区油田产出的含聚油泥(由质量 百分含量为50%的水、质量百分含量为10-30%的原油和其它固体组分(泥砂、聚丙烯酰 胺、油水处理药剂、管道腐蚀垢和细菌等)组成；所用矿化水均为相应油田的矿化水，矿化 度均为3159mg/L，其中，K+和Na+的浓度为1079mg/L，Ca2+的浓度为7mg/L，Mg2+的浓度为 13mg/L, CO/—的浓度为 12&iig/L，HC03_ 的浓度为 85ang/L，SO42"的浓度为 30mg/L，CF 的浓 度为 10Mmg/L。实施例1、将质量比为1 1的含聚油泥40g和矿化水40g用Waring Blender搅拌器1档 (转速为3500rpm)剪切lmin，随后3500rpm离心(离心分离因素为1960) 5min，目测计算可 知油层、水层和泥砂层的体积比为1 5.5 3，放入60°C恒温箱中恒温放置Mi后，水相中 存在絮状有机物的团聚体，完成含聚油泥中絮状的有机物的分离。实施例2、将质量比为1 2的含聚油泥40g和矿化水80g用Waring Blender搅拌器1档 (转速为3500rpm)剪切3min,随后3500rpm离心(离心分离因素为1960) IOmin,目测计算 可知油层、水层和泥砂层的体积比为0.5 6 3，放入60°C恒温箱中恒温放置Mi后，水相 中存在絮状有机物的团聚体，完成含聚油泥中絮状的有机物的分离。实施例3、将质量比为1 3的含聚油泥40g和矿化水120g用Waring Blender搅拌器1档(转速为3500rpm)剪切5min,随后3500rpm离心(离心分离因素为1960) IOmin,目测计算 可知油层、水层和泥砂层的体积比为0.5 7.5 3，放入60°C恒温箱中恒温放置Mi后，水 相中存在絮状有机物的团聚体，完成含聚油泥中絮状的有机物的分离。实施例4、将质量比为1 4的含聚油泥40g和矿化水160g用Waring Blender搅拌器1档 (转速为3500rpm)剪切3min，随后3500rpm离心(离心分离因素为1960)20min,目测计算 可知油层、水层和泥砂层的体积比为0.5 7 2. 5，放入60°C恒温箱中恒温放置Mi后，水 相中存在絮状有机物的团聚体，完成含聚油泥中絮状的有机物的分离。对照例将质量比为1 3的含聚油泥40g和矿化水120g用Waring Blender搅拌器1档 (转速为3500rpm)剪切5min,随后3500rpm离心(离心分离因素为1960) IOmin,目测计算 可知油层、水层和泥砂层的体积比为0.5 7.5 3，室温放置24h后，水相无絮状有机物的 团聚体，不能实现含聚油泥中絮状的有机物的分离。图1、图3-6为实施例1-5含聚油泥处理后的实物照片，图1中有机絮体即为絮状 的有机物。由图可知，按本发明方法处理后，含聚油泥分为上、中、下三层，上层为油相，中层 为水相，其中存在絮状的有机物，下层为泥砂层，其中含有大量泥砂及少量水，实现了原油、 絮状的有机物和泥砂的分离。图2为实施例1分离完毕后体系的红外光谱图，其中，1-絮状的有机物；2-未分离 的含聚油泥；3-部分水解聚丙烯酰胺(对比用)；4-分离后产生的泥砂。由图可知，3450和 1640cm—1对应于酰胺基团，说明絮状有机物中仅含有微量部分水解聚丙烯酰胺JlUcnT1对 应于醚键结构，表明絮状有机物中可能含有大量聚醚型破乳剂的残余组分。实施例2-4所 得结果与此类似，此处不再熬述。
权利要求
1.一种分离含聚油泥中絮状的有机物的方法，包括如下步骤将所述含聚油泥中加入 水，剪切搅拌和离心后，恒温放置，所述含聚油泥中的絮状的有机物存在于水相中，完成所 述分离含聚油泥中絮状的有机物的方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述含聚油泥和水的质量比为1 1-4。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述含聚油泥和水的质量比为1 3。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于所述剪切搅拌步骤中，转速为 1000 4000rpm,时间为1-5分钟。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述剪切搅拌步骤中，转速为3500rpm，时 间为3分钟。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于所述离心步骤中，转速为1000 4000rpm,时间为5-20分钟。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述离心步骤中，转速为3500rpm，时间为 10分钟。
8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于所述恒温放置步骤中，温度为 50-80°C，时间为0. 5 24小时。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述恒温放置步骤中，温度为60°C，时间 为6小时。
全文摘要
本发明公开了一种分离含聚油泥中絮状的有机物的方法。该方法，包括如下步骤将所述含聚油泥中加入水，剪切搅拌和离心后，恒温放置，所述有机物存在于水相中，完成所述分离。所述含聚油泥和水的质量比为1∶1-4。剪切搅拌步骤中，转速为3500rpm，时间为1-5分钟，离心步骤中，转速为3500rpm，时间为5-20分钟；恒温放置步骤中，温度为50-80℃，时间为0.5～24小时。该方法选用设备少，方法简便，操作简单，未添加任何药剂，避免了杂质引入，不会影响后处理过程；利用高速剪切和离心可实现原油的分离和回收；分离得到有机絮状沉淀和泥砂，可分别进行研究和处理，从而找到更加低廉高效的油泥处理方法或药剂。
文档编号E21B43/34GK102094616SQ20101058637
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者张健, 檀国荣, 靖波 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心