[发明专利]一种含聚污泥的分散及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于石油领域，涉及一种含聚污泥的分散及处理方法。

背景技术

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烯酰胺等驱油剂，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、原油中的石蜡及沥青等组分相互作用，形成性能非常稳定的粘性油泥。

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，例如高温处理法、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。

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，不仅包括粘土、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，该物质由聚丙烯酰胺与破乳剂、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

本发明的目的是提供一种含聚污泥的分散及处理方法。

本发明提供的含聚污泥的分散及处理方法，包括如下步骤：

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搅拌和研磨，得到含聚污泥颗粒；

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，进行搅拌，完成所述含聚污泥的分散；

其中，所述聚合物溶液为聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的水溶液。

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；

所述剪切搅拌步骤中，剪切搅拌的速度为1000～3000rpm，具体可为1500～2500rpm、2000rpm、3000rpm；

剪切搅拌的时间为5～15min，具体可为5～10min、8min；

该步骤所用剪切搅拌器可为各种常用的高速强力搅拌机，如可为一级或多级搅拌器；

所述研磨步骤中，研磨速度为3000～6000rpm，具体可为3500～5000rpm、4000rpm、4500rpm或5300rpm；

研磨的时间为3～10min，具体可为5～8min、4min或6min；

研磨时的进料速度为2～10L/min，具体可为3-6L/min、4L/min、8L/min；

所述研磨机可为各种常见的球形研磨机；

所述含聚污泥颗粒的粒径中值为10～50μm，具体可为10～35μm、19μm、21μm、23μm、25μm、27μm。

所述步骤2)中，所述污泥分散剂为丙烯酸-丙烯酸羟丙酯类共聚物，数均分子量为3000～20000，具体可为5000～12000、8000或10000；

所述聚丙烯酰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烯酰胺类聚合物驱油剂；

所述聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的数均分子量为1000～3000万；

更具体可为疏水缔合型聚丙烯酰胺，如商品型号为AP-P4的疏水缔合型聚丙烯酰胺，可购买于四川光亚聚合物化工有限公司；

所述聚合物溶液的浓度为1000～2000mg/L，具体可为1200～1800mg/L或1750mg/L。

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；