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1、中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)摘要 目前大多数油田都采用注水开发的方式，随着开发规模的扩大，油田污水产量也会越来越多。油田含油污水处理后回注对于油田的开发生产具有非常重要的意义。油田污水的不合理回注和排放，不但会浪费宝贵的水资源，也会影响油田的安全生产。油田污水中主要含有溶解氧、硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体，各种微生物，油珠，水垢以及大量的固体悬浮物。本文详细的介绍了表面活性剂在油田污水处理中的应用，针对油田污水中的污染物，主要介绍了表面活性剂作为缓蚀剂、杀菌剂、除油剂、防垢剂和絮凝剂的在废水处理中的应用。关键词：表面活性剂；油田污水；废水处理ABSTRACT Currently,
2、most oil fields are using the water-flooding development. With the expansion of the scale of development, the yield of the oil field waste water will be more and more. The rejection of oil flied effluent is very important for the development and production of oil field.If the oil field effluent is r
3、eturned and discharged irrationally,it will waste water and influence the security of oil production. The oil field effluent mainly contains corrosive gases(such as dissolved oxygen, hydrogen sulfide, sulfur dioxide ), various kinds of microorganisms,oil droplets, incrustation scales and large numbe
4、rs of suspended solids. This article introduced the use of surface active agent in the oilfield sewage treatment. To deal with the problem of pollution in oil field effluent,this thesis introduced the application of the surface active agent in treating waste water as corrosion inhibitor,fungicide, d
5、egreaser, anticrustator and flocculating agent.Keywords：Surface active agent；Oilfield sewage ；Wastewater disposal目录第一章油田污水11.1 概况11.2油田污水的概念3第二章 表面活性剂在油田污水缓蚀中的应用52.1 缓蚀剂的分类52.2缓蚀用表面活性剂5第三章 表面活性剂在油田污水杀菌中的应用83.1油田水中常见的细菌类型83.1.1硫酸盐还原菌（SRB）83.1.2铁细菌（IB）83.1.3腐生菌（TGB）93.2油田污水常用的杀菌剂93.2.1氧化型杀菌剂93.2.2非氧化型
6、杀菌剂103.2.3油田污水杀菌用表面活性剂10第四章 表面活性剂在油田污水除油中的应用13第五章 表面活性剂在油田污水防垢中的应用155.1油田常见水垢155.2油田常用防垢剂155.2.1无机磷酸盐155.2.2聚合物165.2.3有机磷酸165.2.4表面活性剂型防垢剂16第六章 表面活性剂在油田污水絮凝中的应用186.1阳离子高分子絮凝剂186.1.1阳离子型聚丙烯酰胺186.1.2聚二甲基二烯丙基氯化铵186.1.3天然高分子改性阳离子型絮凝剂186.2两性有机物高分子絮凝剂186.3阴离子型高分子絮凝剂196.4非离子型絮凝剂19致谢20参考文献21中国石油大学胜利学院本科毕业设计
7、(论文)第一章 油田污水1.1 概况 目前我国大部分油田采用了注水开发方式，每生产1t原油约需要注23t水，因而水和石油生产的关系极其密切。随着我国油田开发规模的不断加大，含油污水产出量越来越多。大庆油田年产原油约5500万吨，平均原油综合含水已达80%，年污水处理量大约3亿立方米，年注水量为（45）亿立方米。含油污水处理后几乎全部回注，此外每年还要（11.5）亿立方米地面水注入地下。辽河油田年产原油约1300万吨，每年伴随原油采出的污水总量达3800万立方米。该油田处于高含水期开采，产出的含油污水全部回注，另需补充部分清水。胜利油田污水产量总量达2.6亿立方米，产出污水处理后全部注回。另外大
8、港油田产出污水总量为1800万立方米/年，中原油田3250万立方米/年，新疆油田1500万立方米/年。概括起来说，全国油田年污水处理量约为9亿立方米，全年注水量约为10亿立方米。因此，油田含油污水处理后回注对于油田的开发具有非常重要的意义。油田污水的不合理回注和排放，不仅使地面设备不能正常工作，而且会因地层堵塞而带来危害，同时也会造成环境污染。不但浪费了宝贵的水资源，也会影响油田的安全生产。油田含油污水处理后的回注解决了油田注水带来的两个问题，一是注入水的水源问题，二是含油污水的排放和处理问题。在生产实践中，人们认识到油田含油污水回注是合理开发和利用水资源的正确途径。因此，必须对油田污水进行处
9、理，使之达到注水水质的要求（见表1-1）并回注到地层中。表1-1 注入水质的部颁标准和部分油田标准指标碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法（部颁标准）胜利油田华北油田大庆长垣大庆外围含油量/（mg/L）0.5（K0.1）10.0（K0.1）520302010总铁/（mg/L）0.50.50.50.50.5悬浮固体/(mg/L)1.0(K0.1)3.0(K=0.10.6)0.5(K0.6)2.0(K0.2)4.0(K0.2)2.0(K0.2)4.0(K0.2)0.2(地下水)0.5（地面水）10.0（污水）0.2(地下水)0.2(其他水)悬浮固体直径/m2.0(K0.1，p80%)3.0(K0.10
10、.6，p80%)5.0(K0.6，p80%)2.0(K0.2，p90%)5.0(K0.6，p90%)5.02.0溶解氧（O2）/(mg/L)0.05(总矿化度5000mg)0.5（总矿化度5000mg/L）0.05(密闭流程)0.5（开式流程）0.05（总矿化度1000mg/L)0.5(总矿化度1000mg/L)0.5(含油污水)0.05（其他水）0.05硫化物（S2-）/(mg/L)10145050游离CO2(mg/L)10细菌总数（tgb)/(个/mL)102（K0.1）103（K=0.10.6）104（K0.6）2.5x102（K0.2）2.5x104（K0.2）104104103硫酸盐
11、还原菌/（个/mL）10210210103102平均腐蚀速率/(mm/a)0.0760.1250.10.0760.076结构厚度/（mm/a）允许结0.4软垢允许结0.4软垢滤膜系数MF20（K0.1）15（K=0.10.6）10（K0.6）注：K为渗透率，单位为m2；p为小于或等于某一粒径的悬浮固体体积占总体积的分数。1.2油田污水的概念 油田污水主要包括原油脱出水（又名油田采出水）、钻井污水及站内其他类型的含油污水。油田污水的处理依据油田生产、环境等因素可以有多种方式。当油田需要注水时，油田污水经处理后回注地层，此时要对水中的悬浮物、油等多项指标进行严格控制，防止其对地层产生危害。如果是作
12、为蒸汽发生器或锅炉的给水，则要严格控制水中的钙、镁等易结垢的离子含量、总矿化度以及水中的含油量等。如果处理后排放，则根据当地环境要求，将污水处理到注回排放标准。如果处理后排放，则根据当地环境要求，将污水处理到回注排放标准。我国一些干旱地区，水资源严重缺乏，如何将采油过程中产生的污水变废为宝，处理后用于饮用或灌溉，具有十分重要的现实意义。 钻井污水成分也十分复杂，主要包括钻井液、洗井液等。钻井污水的污染物主要包括钻屑、石油、黏度控制剂（如黏土）、加重剂、黏土稳定剂、腐蚀剂、杀菌剂、润滑剂、地层亲和剂、油基解卡剂、消泡剂等，钻井污水中还含有重金属。其他类型污水主要包括油污泥堆放场所的渗滤水、洗涤设
13、备的污水、油田地表径流雨水、生活污水以及事故性泄露和排放引起的污染水体等。由于油田污水种类多，地层差异及钻井工艺不同等原因，各油田污水处理站不仅水质差异大，而且油田污水的水质变化大，这为油田污水的处理带来困难。采油废水又称油田采出水，是油田在采油的过程中随原油一同采出的地层水。由于地层不同、采油过程不同，采出水的成分十分复杂，一般不能直接排放或回注。采出原油经脱水处理后，水中一般含有一定量的油、硫化物、有机酚、氰、细菌、固体颗粒以及所投入的破乳剂、絮乳剂和杀菌剂等化学药剂，给采油废水的处理带来极大的困难。尽管各油田采出水水质各异，但总体看来一般都具有以下特点：富含有机物，化学需氧量高；高矿化度
14、加速了腐蚀速度，同时也给废水处理造成困难；含油量高，远大于各种出路所要求的水质标准；含大量微生物，细菌大量繁殖不仅腐蚀管线，而且还造成地层严重堵塞；含大量结垢离子，采出水中含有HCO3、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Cr2+等结垢离子；悬浮物含量高，颗粒细小，容易造成地层堵塞。第二章 表面活性剂在油田污水缓蚀中的应用金属材料和周围介质相互作用，使材料遭受破坏或恶化过程称为腐蚀。油田污水中含有溶解氧、硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体，它们对污水处理及回注系统的金属管线及设备普遍存在着腐蚀的现象。油田防腐蚀措施有用高合金钢耐腐蚀材料、玻璃钢、聚氟乙烯、聚氯乙烯塑料、各种橡胶以及采用了各种防腐涂料，但是由于上述措施成本高、易老化，使用条件受到限制，因而目前大多采用缓蚀剂保护，因为它成本低，使用方便，缓蚀效率高，即使在某些部位已采用了高合金钢防腐，同时也需注入缓蚀剂才能有效地控制腐蚀。2.1 缓蚀剂的分类缓蚀剂指凡添加到腐蚀介质中能有效地抑制或降低金属腐蚀速率的物质。用
