孤東油田用CWT污水處理劑的篩選與應用
摘要:針對孤東油田回注污水細菌含量高、腐蝕和結垢嚴重的問題，在室內篩選了適合于孤東油田污水處理的殺菌劑、緩蝕劑和阻垢劑，經復配后．確定了殺菌劑CWT—A/緩蝕劑CWT—B/防垢劑CWT—C復配 虧水處理劑最佳單劑的使用濃度。試驗結果表明，該最佳復配體系具有水溶性、配伍性好，使用濃度低，污水處理效果好等特點，現場應用取得了明顯的效果。
關鍵詞:水處理劑;油田污水;殺菌劑;緩蝕劑;阻垢劑;篩選;孤東油田
結垢、腐蝕和有害細菌是油田注水開發和集輸過程中面臨的嚴重問題。目前普遍采用化學殺菌劑、緩蝕劑、防垢劑對污水進行處理，以避免污水中有害成分造成各種傷害。但不同分子結構的藥劑其作用機理和對污水處理效果也有所不
同[1]，同一類污水處理劑對不同污水水源的處理效果也有很大不同，對其選擇也應有針對性和適應性。孤東油田回注污水中含有大量的Ca2+、Mg2+、HCO-等成垢離子，有害細菌腐蝕也較嚴重。
孤東油田目前使用的藥劑(緩蝕阻垢劑SL一2B、SL一2C與殺菌劑SJ一01、CTIO一1)在初期有一定的效果，但隨著時間延長，經這些藥劑處理后，水質達標率低，不能較好地滿足孤東油田注水水質的要求。因此，復配與篩選高效的污水處理劑，對提高注水水質，改善注水使用效果具有十分重要的意義。
1 污水處理劑的篩選
根據孤東油田的實際情況，污水處理劑主要是殺菌劑、緩蝕劑和防垢劑。
1．1 單劑的篩選
1．1．1 殺菌劑
按SYT 5890-1993標準“殺菌劑性能評價方法”優選殺菌劑。培養溫度55℃ ，培養時間14 d。以硫酸鹽還原菌(SRB)菌量為評價指標，考察不同殺菌劑對SRB的殺菌效果，結果見表1。從表1可看出，殺菌劑808和CWT—A的殺菌效果較好，投加濃度為40 mg/L時，殺菌率達100%。
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從表2可看出，WCI～l和CWT—B緩蝕劑的緩蝕效果較好。
1．1．3 防垢劑
按SY/T 5673- 1993標準“油田用防垢劑性能評定方法”篩選防垢劑。實驗溫度60 ，時間30 h，由防垢劑加人前后成垢離子ca2 和Mg2 含量變化計算防垢率。考察不同防垢劑的防垢效果，結果見表3。
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從表3可看出，防垢劑CWT—C與8l85的防垢效果較好。
1．2 污水處理劑的復配篩選
有資料表明[2\3]，不同類型的污水處理劑復配使用時，有些會使污水處理效果減弱，而有些則會由于表面活性劑的“協同效應”，使處理效果協同提高。因此，對上面篩選出的6種單劑設計多劑復配試驗，實驗溫度50℃，水樣為孤東2號聯合站污水，殺菌劑質量濃度20 mg/L，緩蝕劑質量濃度20 mg/L，防垢劑質量濃度10 mg/L，污水處理劑復配試驗結果見表4。
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由表4可看出，污水處理劑復配后的污水處理效果均比單劑的好，經殺菌劑CWT—A/緩蝕劑CWT—B/防垢劑CWT—C復配污水處理劑處理后，殺菌率達100．0% ，緩蝕率達95．2% ，防垢率達98．1% ，明顯高于其他單劑本身和復配后的效果，表現出表面活性劑的協同效應。因此，選定CWT—A/CWT—B/CWT—C為污水處理劑復配體系的基本組成。
1．3 污水處理劑復配體系最佳單劑質量濃度的確定
在以上試驗的基礎上，為確定污水處理劑復配體系最佳單劑質量濃度，以殺菌劑CWT—A、緩蝕劑CWT—B、防垢劑CWT—C的質量濃度為因素，設計3因素3水平正交試驗，結果見表5。
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從表6可看出，溫度超過70 ℃時，緩蝕率和防垢率均下降，該CWT復配體系適用溫度以60～70 ℃ 為宜。
2．2 水溶性試驗
用現場含油污水將污水處理劑復配體系配成1%的水溶液，用微孔薄膜過濾儀測試濾膜系數，空白含油污水濾膜系數為10，1%污水處理劑體系污水溶液濾膜系數為25，這說明污水處理劑復配體系的水溶性好。
2．3 配伍性試驗
將 CWT復配體系以任意質量濃度與孤東自來水和含油污水混合，均無沉淀或絮狀物生成，說明其配伍性較好。
3 現場應用
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由表7可看出，采用CWT復配體系污水處理劑后，細菌含量比SJ一01/SL一2B原藥劑降低2個數量級，平均腐蝕率和結垢率也大大降低；與空白相比，腐生菌(TGB)含量由6．0×104個/mL下降為6．0×10 個/mL，SRB含量由2．5×10 個/mL下降為2．5×10 個/mL，殺菌率高達99．9% ，平均腐蝕率由0．185 mm/a下降至0．015 mm/a，緩蝕率達91．9% ，結垢率由3．8% 降至0．2% ，防垢率為94．7% ，總體水質達標率由33．3%提高到88．9% ，具有明顯的處理效果。
經計算，SJ一01/SL一2B 原藥劑投加量為0．950 t/d，費用為0．815 0萬元，CWT污水處理劑投加量為0．857 t/d，費用0．608 5萬元，每年可為孤東二號聯合站節約費用88．51萬元。如果在孤東4個聯合站推廣應用，可節約污水處理劑費用300萬元/a。因此，經濟效益和社會效益顯著。
4 結論
(1)CWT污水處理劑是殺菌劑、緩蝕劑、防垢劑的復配體系，其殺菌、緩蝕和防垢性能優于單劑本身，表現出表面活性劑的協同效應，提高污水的處理效果。
(2)CWT污水處理劑適用于油田污水溫度小于80℃ ，pH值7 8的污水的殺菌、緩蝕和防垢處理。
(3)CWT污水處理劑具有水溶性好，與孤東污水配伍，使用濃度低，處理效果好等優點。
參考文獻
1 趙福麟．采油化學．東營：石油大學出版社，1989．15—50
2 陳振東．表面活性劑的協同效應．表面活性劑工業，1990．(42)2O一25
3 趙國璽．表面活性劑復配原理．石油化工，1987，16(I)：45～52
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