一种油田采出水水质特性评价方法技术

本发明专利技术涉及一种油田采出水水质特性评价方法。主要针对现有油田开发后期采出水水质特性差异较大且没有相应采出水水质特性的评价方法来帮助解决油田采出水油、水、固体杂质分离困难的处理技术问题。包括以下步骤：（1）对水质基本特性的评价方法：测定下列指标①采出水中的各种离子含量；②采出水中的驱油剂含量，如聚合物含量、碱和表面活性剂含量；③采出水的黏度；④油水界面张力测定；⑤油珠ZETA电位测定；⑥采出水的油珠粒径分布；（2）对各种采出水的油水沉降分离特性的评价；（3）确定油田采出水的水质特性。该油田采出水水质特性评价方法，能够确定油田采出水的水质基本特性及采出水的油水沉降分离特性，最终给出采出水的水质特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田采出水处理
一种油田水质特性评价方法，尤其是。
技术介绍
油田进入开发后期，含水率逐渐增高，需要对油田采出水进行有效的处理达标，然后回注地下，从而达到补充地层亏空和提高原油采收率的目的，以及减少外排污染环境和罚款的目的。由于油田开发后期实施注水和各种化学驱油的开发方式，使得油田采出水的水质特性发生了变化。目前油田采出水包括水驱采出水、聚合物驱采出水、三元复合驱采出水等多种水质，它们的水质特性有较大的差异。这些采出水的基本特性及油水分离特性变化规律与水相组成(包括各种离子含量、聚合物含量、表面活性剂含量等)、水相流变性(粘度)、油水界面张力、油水界面双电层ZETA电位、油水沉降分离特性、油珠粒径分布等参数有关。油田采出水中主要含有剩余的油和悬浮固体颗粒杂质，另外因含有聚合物和碱及表面活性剂使得污水粘度增加，表现乳化程度增高，油珠难以聚并分离等特点。油田采出水(水驱采出水、聚合物驱采出水、三元复合驱采出水)中仍然含有一定数量的原油、大量的悬浮固体、有机物含量也较高，还含有大量的溶解气体，以及离子等物质。因没有相应采出水水质特性的评价方法，污水中因含有少量的污油和杂质，如果不被处理利用，任意排放，不但浪费了水和原油，而且还会严重污染环境，并影响油田安全生产，因此，需要一种评价油田采出水水质特性的方法，为油田采出水处理工艺技术研究提供技术支持。
技术实现思路
本专利技术在于克服
技术介绍
中存在的油田开发后期采出水水质特性差异较大且没有相应采出水水质特性的评价方法来帮助解决油田采出水油、水、固体杂质分离困难的处理技术的问题，而提供。该油田采出水水质特性评价方法，能够确定油田采出水水质基本特性中对采出水油水沉降分离特性起到表征作用的特征参数，建立采出水水质基本特性与采出水油水沉降分离特性之间的关系，从而建立油田采出水水质特性的评价方法和确定油田采出水的水质特性。本专利技术解决其问题可通过如下技术方案来达到:该油田采出水水质特性评价方法，包括以下步骤: (一)、水质基本特性的评价方法 ①各种离子含量的测定 用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水后过滤，滤液再次用滤膜过滤将采出水中的油去除，取经过膜滤的滤液200mL再进行稀释5倍，然后再取稀释后的溶液200mL采用ICP-MS和离子色谱测定采出水中的各种离子浓度;通过对离子含量的测定及离子含量的变化确定采出水水质的性质是否发生变化； ②测定驱油剂的含量 用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水，然后分别取水样10mL测试水样的碱、表面活性剂、聚合物浓度;根据采出水中驱油剂的含量的大小，确定和判断采出水处理难易的特性。③测定采出水的黏度 用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水，底水于室温下静置24h后用滤纸过滤，然后取滤液10mL使用布氏黏度计测试水样在45°C温度范围内的粘度，然后根据测试结果判断采出水处理的难易程度。④油水界面张力测定 用容量为5L的桶取联合站未加破乳剂的采出液，将取回的采出液在室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水，用孔径为0.45μηι的滤膜过滤，滤后滤液备用；然后取滤液10mL用界面张力仪测试40°C下的油水界面张力及表面张力，并根据油水界面张力及表面张力的大小判断采出水处理的难易程度。⑤油珠ZETA电位测定 用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置4h，取10mL底水加到容量为150mL的玻璃配方瓶中，将配方瓶置于水温为40°C的水浴中预热30min，用注射器从配方瓶底部取水样I OOmL，用ZETA电位测试仪测定40°C下油水扩散双电层的ZETA电位。⑥油珠粒径分布测定 用容量为2L的桶，现场取水样2L，投加丙三醇进行固定，然后采用粒度激光测定仪测定现场被处理污水站总来水中油珠粒径的分布，确定采出水的乳化程度，从而判断和确定采出水处理的难易程度，以及采用那种方法有利于进行分离去除。(二)、对油水沉降分离特性的评价方法 ①静止沉降油水分离特性测试 为了确定水驱、聚驱、三元复合驱采出水的静止沉降分离特性，用12个容量为500mL的玻璃柱现场接取采出水500mL，将玻璃柱置于温度为40°C的水浴中，同时取样测试水中的含油量和悬浮固体含量；然后开始记时分别为空白、0.511、111、211、411、611、811、1011、1211、1611、20h、24h进行静止沉降，观察沉降效果，并分别对应不同的沉降时间和沉降柱取样测定污水的剩余含油量，然后根据测定的含油量分析比较在不同的时间点采出水的静止沉降分离特性，由此判断采出水沉降油水分离的难易程度。 ②悬浮固体静止沉降分离特性测试 为了得出水驱、聚驱、三元复合驱等采出水水质的悬浮固体颗粒杂质静止沉降分离特性，依托模拟沉降罐的Φ 10mm和高2m的有机玻璃柱，在静止状态下进行重力作用的沉降效果测试;在有机玻璃柱底部设有取样口，并自沉降柱底部往上每隔20cm设I个取样口，使用静沉试验柱，分别取水驱、聚驱、三元复合驱采出水。实验时将水样从下往上灌入现场污水后，按要求的沉降时间进行静止沉降，静沉以后，自上而下取出不同高度的水样，进行分析不同高度的水中的悬浮固体含量，并根据分析数据可以判断在不同高度所取水样中的悬浮固体含量变化，由此判断污水沉降分离的难易程度。③离心分离油水分离特性测试 分别取油田不同驱油方式产生的不同性质的采出水，装入实验室台式离心机试管中，设定离心机转速为5000转，并设定离心分离时间为3min，然后停止离心机取出试管，再用针管取试管中下部的水样，分别测试离心后的试管中的剩余含油量和悬浮固体含量，根据分析的数据判断各采出水的油水分离难易程度及其油水分离特性。(三)、确定油田采出水的水质特性 按照上述步骤测定的采出水的基本性质数据，及对油水沉降分离特性实验获得的数据进行综合分析，由此来判断和确定不同驱油开发方式所产生的采出水油水分离水质特性，得出不同驱油方式产生的水质的处理难易程度，并根据确定的采出水油水分离水质特性，初步确定下一步的研究方案，以及来选择相应的具体的处理工艺。本专利技术与上述
技术介绍
相比较，可具有如下有益效果:通过利用该油田采出水水质特性评价方法，为开展各种不同驱油方式(水驱、聚驱、三元复合驱)产生的不同性质的采出水处理工艺技术研究提供技术支持，从而确定技术上适宜的处理工艺技术，使处理后油田采出水达到油田不同驱油方式、不同渗透率油层回注水水质控制标准要求，然后回注到地下油层补充地层亏空和资源化循环利用，减少了水资源的浪费和保护了环境。通过确定采出水水质的基本特性，能够确定对采出水油水沉降分离特性起到表征作用的特征参数，就可以建立油田采出水水质特性的评价方法，从而建立采出水水质基本特性与采出水油水分离特性之间的关系，并依托建立油田采出水水质特性的评价方法，最终指导油田采出水单体处理设备的研制与确定，并通过单体处理设备的组合，形成适合不同驱油方式(水驱、聚驱、三元复合驱)产生的不同性质的采出水水质的处理工艺技术，满足油田开发地面工程建设的需要，使处理后油田采出水达到油田不同驱油方式、不同渗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田采出水水质特性评价方法，其特征在于：包括以下步骤： （一）、对水质基本特性的评价方法①各种离子含量的测定用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水后过滤，滤液再次用滤膜过滤将采出水中的油去除，取经过膜滤的滤液200mL再进行稀释5倍，然后再取稀释后的溶液200mL采用ICP‑MS和离子色谱测定采出水中的各种离子浓度；通过对离子含量的测定及离子含量的变化，确定采出水水质的性质是否发生变化；②测定驱油剂的含量用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水，然后分别取水样100mL测试水样的碱、表面活性剂、聚合物浓度；根据采出水中驱油剂的含量的大小，确定和判断采出水处理难易的特性；③测定采出水的黏度用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水，底水于室温下静置24h后用滤纸过滤，然后取滤液100mL使用布氏黏度计测试水样在45℃温度范围内的粘度，然后根据测试结果判断采出水处理的难易程度； ④油水界面张力测定 用容量为5L的桶取联合站未加破乳剂的采出液，将取回的采出液在室温下静置2h后从桶下部放出1500mL底水，用孔径为0.45μm的滤膜过滤，滤后滤液备用；然后取滤液100mL用界面张力仪测试40℃下的油水界面张力及表面张力，并根据油水界面张力及表面张力的大小判断采出水处理的难易程度； ⑤油珠ZETA电位测定用容量为2L的桶，现场取水样2L，室温下静置4h，取100mL底水加到容量为150mL的玻璃配方瓶中，将配方瓶置于水温为40℃的水浴中预热30min，用注射器从配方瓶底部取水样100mL，用ZETA电位测试仪测定40℃下油水扩散双电层的ZETA电位；⑥油珠粒径分布测定用容量为2L的桶，现场取水样2L，投加丙三醇进行固定，然后采用粒度激光测定仪测定现场被处理污水站总来水中油珠粒径的分布，确定采出水的乳化程度，从而判断和确定采出水处理的难易程度，以及采用那种方法有利于进行分离去除；（二）、对油水沉降分离特性的评价方法 ①静止沉降油水分离特性测试为了确定水驱、聚驱、三元复合驱采出水的静止沉降分离特性，用12个容量为500mL的玻璃柱现场接取采出水500mL，将玻璃柱置于温度为40℃的水浴中，同时取样测试水中的含油量和悬浮固体含量；然后开始记时分别为空白、0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、10h、12h、16h、20h、24h进行静止沉降，观察沉降效果，并分别对应不同的沉降时间和沉降柱取样测定污水的剩余含油量，然后根据测定的含油量分析比较在不同的时间点采出水的静止沉降分离特性，由此判断采出水沉降油水分离的难易程度； ②悬浮固体静止沉降分离特性测试为了得出水驱、聚驱、三元复合驱等采出水水质的悬浮固体颗粒杂质静止沉降分离特性，依托模拟沉降罐的φ100mm和高2m的有机玻璃柱，在静止状态下进行重力作用的沉降效果测试；在有机玻璃柱底部设有取样口，并自沉降柱底部往上每隔20cm设1个取样口；使用静沉试验柱，分别取水驱、聚驱、三元复合驱采出水；实验时将水样从下往上灌入现场污水后，按要求的沉降时间进行静止沉降，静沉以后，自上而下取出不同高度的水样，进行分析不同高度的水中的悬浮固体含量，并根据分析数据可以判断在不同高度所取水样中的悬浮固体含量变化，由此判断污水沉降分离的难易程度；③离心分离油水分离特性测试分别取油田不同驱油方式产生的不同性质的采出水，装入实验室台式离心机试管中，设定离心机转速为5000转，并设定离心分离时间为3min，然后停止离心机取出试管，再用针管取试管中下部的水样，分别测试离心后的试管中的剩余含油量和悬浮固体含量，根据分析的数据判断各采出水的油水分离难易程度及其油水分离特性； （三）、确定油田采出水的水质特性按照上述步骤测定的采出水的基本性质数据，及对油水沉降分离特性实验获得的数据进行综合分析，由此来判断和确定不同驱油开发方式所产生的采出水油水分离水质特性，得出不同驱油方式产生的水质的处理难易程度，并根据确定的采出水油水分离水质特性，初步确定下一步的研究方案，以及来选择相应的具体的处理工艺。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏福军，孟祥春，吴迪，肖扬，韩丽华，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，大庆油田有限责任公司，大庆油田工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11