一种等离子体处理油田含硫采出水的方法技术

本发明专利技术涉及一种等离子体处理油田含硫采出水的方法，通过将除油后的采出水经过等离子体处理后再加絮凝剂沉淀，过滤，利用DBD低温等离子体处理方法能够将水中的硫离子转化成硫酸根离子，大大降低了出水中的硫含量和悬浮物含量，克服了传统含硫采出水处理中投加氧化剂（或沉淀剂）和絮凝剂量大、产生污泥量大、絮凝效果较差、产生二次污染、处理时间长等不足，而且本发明专利技术的方法氧化时间短，絮凝效果好、沉淀时间短，产生的污泥量少，工艺简单，二次污染少，特别适用含硫量为20～300mg/L、悬浮固体含量在50～300mg/L的采出水处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油田采出水处理
，特别涉及一种用等离子体处理油田含硫采出水的方法。
技术介绍
采出水含有固体悬浮物、油(包括乳化油)、细菌以及残留的化学药剂(如破乳剂、絮凝剂、杀菌剂)等多种成分。在油田开发中后期，我国一些油田因其地质构造等原因，采出水中含盐量高、含硫高，硫与一些金属离子如铁离子等反应，形成了能够堵塞地层的颗粒状产物(如FeS)，同时因硫含量高，导致产出水腐蚀较为严重，对注水设备、管线的安全、平稳运行造成了一定的影响。各油田目前大多采用传统的工艺(隔油一混凝一过滤)污水回注处理工艺，去除悬浮物和乳化油的效果较好，但除硫效果较差，最终导致回注井堵塞，降低了注水井的注水量，使注水井注水压力升高，影响油井产油量。目前，油田采出水除硫主要采用的方法有氧化除硫、沉淀剂除硫等方法，如公开号为CN102050514A的中国专利公开了含硫污水处理方法是向污水中投加硫化物转化剂，从而将污水中有害的硫化物转变成对环境无害的硫磺，处理后的污水达到回用或排放的要求。公开号为CN101497472的中国专利公开了处理含硫污水的方法是当油田含硫污水的S2_ < 30mg/L时，直接向污水中鼓空气；当油田含硫污水的S2_ ^ 30mg/L时，向污水中先加入引发剂硫代硫酸盐，之后再鼓空气。空气与污水的体积比均为2 :1 8 : 1，鼓气时间均为25 40分钟。该方法 处理的油田含硫污水，S2-含量可降至0 1. 5mg/L。公开号为CN102351346A的中国专利公开了油田污水处理的方法是在油田污水中依次加入50 150mg/l的复合调整剂、30 125mg/l的净水剂、I 3mg/l的絮凝剂，并保证其充分混合，微粒子间多重作用力将油田污水中的杂质絮凝成大颗粒絮状体，并快速沉降。利用该方法处理后的水质配伍性好，符合注水水质，节约了大量水资源，但是投加大量的化学药剂会产生大量的污泥，造成二次污染。公开号为CN101054244A的中国专利公开了一种油田污水处理方法，其处理工序为气浮除油工序一离子调整工序一快速沉降工序一过滤工序一污泥处理工序。气浮除油工序在采出水中通入空气或天然气，以便使分散油通过微小气泡浮至水面被回收；离子调整工序是向混合器中加化学剂以除去有害物质；快速沉降工序即加入混凝剂和铁粉后在沉降罐中沉降；沉降罐出水送至过滤器工序得到清水，污泥则送至污泥离心脱水工序。公开号为CN101786769A的中国专利公开了采用电氧化一絮凝一高效活性污泥净水的工艺对油田废水进行处理。该工艺通过电絮凝装置将污水进行电解处理，并通过浮选排污和沉淀排污将杂质与水分离。向出水中投加药剂并在混合装置中充分混合，混合后的污水进入高效活性污泥净化器进行反应形成活性污泥，进一步过滤处理。上述这些方法存在着药剂加量高、处理时间长、除硫效率低、处理成本高等不足，因此不能够同时解决除硫效果不佳、絮凝效果较差、投加大量化学药剂导致产生的污泥量大等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的油田采出水处理工艺所存在的不足，本专利技术提供了一种除硫效果好、沉淀时间短、絮凝效果好、产生污泥量少、二次污染小的等离子体快速处理油田含硫采出水的方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是该等离子体处理油田含硫采出水的方法由以下步骤组成(I)将含硫采出水进行除油处理；(2)将除油后的采出水注入等离子体反应器中，在放电电压为150 190V，放电电流为0. 5 0. 9A,放电电极板间距为4 7mm的条件下进行等离子体处理3 8min ；(3)将等离子体处理后的采出水中加入絮凝剂，絮凝剂的添加量是0. 5 5mg/L，搅拌混匀，沉淀，过滤，完成采出水处理。上述步骤(3)中的絮凝剂是粘均分子量为800 1200万，阳离子度为10% 30%的阳离子聚丙烯酰胺。上述步骤(2)中等离子体反应器是DBD低温等离子体反应器。上述步骤(3)中的过滤是通过石英砂过滤器进行过滤，滤料粒径为0. 3 0. 5mm。本专利技术的等离子体处理油田含硫采出水的方法，通过将除油后的采出水经过等离子体处理后再加絮凝剂沉淀，过滤，利用DBD低温等离子体处理方法能够将水中的硫离子转化成硫酸根离子，大大降低了出水中的硫含量和悬浮物含量，克服了传统含硫采出水处理中投加氧化剂(或沉淀剂)和絮凝剂量大、产生污泥量大、絮凝效果较差、产生二次污染、处理时间长等不足，而且本专利技术的方法氧化时间短，絮凝效果好、沉淀时间短，产生的污泥量少，工艺简单，二次污染少，特别适用含硫量为20 300mg/L、悬浮固体含量在50 300mg/L的采出水处理。具体实施例方式现结合实施例对本专利技术的技术方案进行进一步说明，但是本专利技术不仅限于下述实施的方式。实施例1以含硫量为20mg/L，悬浮固体含量为50mg/L的油田采出水为例，等离子体处理该油田含硫采出水的方法由以下步骤组成(I)将该含硫采出水按照常规的除油方法在除油罐中除油处理；(2)将除油后的采出水注入DBD低温等离子体反应器(苏州淳元环境技术有限公司)中，在放电电压为170V，放电电流为0. 7A，放电电极板间距为5mm的条件下进行等离子体处理6min ；(3)将等离子体处理后的采出水中 按照3mg/L的添加量加入粘均分子量为800 1200万、阳离子度为10% 30%的阳离子聚丙烯酰胺，经管道混合器充分混合，搅拌混匀后进入沉降罐中沉淀0. 5h，进入石英砂过滤器中过滤，滤料粒径为0. 3 0. 5mm,出水回注，完成采出水处理。经检测出水水质中含硫量为0. 12mg/L,悬浮固体含量为0. 92mg/L,达到标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》(SY/T5329-94)中规定的Al级回注水标准。实施例2以含硫量为20mg/L，悬浮固体含量为50mg/L的油田采出水为例，等离子体处理该油田含硫采出水的方法由以下步骤组成(I)将该含硫采出水按照常规的除油方法在除油罐中除油处理；(2)将除油后的采出水注入DBD低温等离子体反应器中，在放电电压为150V，放电电流为0. 9A，放电电极板间距为7mm的条件下进行等离子体处理Smin ；(3)将等尚子体处理后的米出水中按照0. 5mg/L的添加量加入粘均分子量为800 1200万、阳离子度为10% 30%的阳离子聚丙烯酰胺，经管道混合器充分混合，搅拌混匀后进入沉降罐中沉淀0. 5h，进入石英砂过滤器中过滤，滤料粒径为0. 3 0. 5mm,出水回注，完成采出水处理。经检测出水水质中含硫量为1. 09mg/L，悬浮固体含量为2. 75mg/L,达到标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标》(SY/T5329-94)中规定的BI级回注水标准。实施例3以含硫量为20mg/L，悬浮固体含量为50mg/L的油田采出水为例，等离子体处理该油田含硫采出水的方法由以下步骤组成(I)将该含硫采出水按照常规的除油方法在除油罐中除油处理；(2)将除油后的采出水 注入DBD低温等离子体反应器中，在放电电压为190V，放电电流为0. 5A，放电电极板间距为4mm的条件下进行等离子体处理3min ； (3)将等尚子体处理后的米出水中按照5mg/L的添加量加入粘均分子量为800 1200万、阳离子度为10% 30%的阳离子聚丙烯酰胺，经管道混合器充分混合，搅拌混匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体处理油田含硫采出水的方法，其特征在于由以下步骤组成：（1）将含硫采出水进行除油处理；（2）将除油后的采出水注入等离子体反应器中，在放电电压为150～190V，放电电流为0.5～0.9A，放电电极板间距为4～7mm的条件下进行等离子体处理3～8min；（3）将等离子体处理后的采出水中加入絮凝剂，絮凝剂的添加量是0.5～5mg/L，搅拌混匀，沉淀，用过滤器过滤，完成采出水处理。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理油田含硫采出水的方法，其特征在于由以下步骤组成(1)将含硫采出水进行除油处理；(2)将除油后的采出水注入等离子体反应器中，在放电电压为150 190V，放电电流为O.5 O. 9A,放电电极板间距为4 7mm的条件下进行等离子体处理3 8min ；(3)将等离子体处理后的采出水中加入絮凝剂，絮凝剂的添加量是O.5 5mg/L，搅拌混匀，沉淀，用过滤器过滤，完成采出水处理。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云，杨博，屈撑囤，张书勤，曲建山，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：