孤东油田用CWT污水处理剂的筛选与应用
摘要:针对孤东油田回注污水细菌含量高、腐蚀和结垢严重的问题，在室内筛选了适合于孤东油田污水处理的杀菌剂、缓蚀剂和阻垢剂，经复配后．确定了杀菌剂CWT—A/缓蚀剂CWT—B/防垢剂CWT—C复配 亏水处理剂最佳单剂的使用浓度。试验结果表明，该最佳复配体系具有水溶性、配伍性好，使用浓度低，污水处理效果好等特点，现场应用取得了明显的效果。
关键词:水处理剂;油田污水;杀菌剂;缓蚀剂;阻垢剂;筛选;孤东油田
结垢、腐蚀和有害细菌是油田注水开发和集输过程中面临的严重问题。目前普遍采用化学杀菌剂、缓蚀剂、防垢剂对污水进行处理，以避免污水中有害成分造成各种伤害。但不同分子结构的药剂其作用机理和对污水处理效果也有所不
同[1]，同一类污水处理剂对不同污水水源的处理效果也有很大不同，对其选择也应有针对性和适应性。孤东油田回注污水中含有大量的Ca2+、Mg2+、HCO-等成垢离子，有害细菌腐蚀也较严重。
孤东油田目前使用的药剂(缓蚀阻垢剂SL一2B、SL一2C与杀菌剂SJ一01、CTIO一1)在初期有一定的效果，但随着时间延长，经这些药剂处理后，水质达标率低，不能较好地满足孤东油田注水水质的要求。因此，复配与筛选高效的污水处理剂，对提高注水水质，改善注水使用效果具有十分重要的意义。
1 污水处理剂的筛选
根据孤东油田的实际情况，污水处理剂主要是杀菌剂、缓蚀剂和防垢剂。
1．1 单剂的筛选
1．1．1 杀菌剂
按SYT 5890-1993标准“杀菌剂性能评价方法”优选杀菌剂。培养温度55℃ ，培养时间14 d。以硫酸盐还原菌(SRB)菌量为评价指标，考察不同杀菌剂对SRB的杀菌效果，结果见表1。从表1可看出，杀菌剂808和CWT—A的杀菌效果较好，投加浓度为40 mg/L时，杀菌率达100%。
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从表2可看出，WCI～l和CWT—B缓蚀剂的缓蚀效果较好。
1．1．3 防垢剂
按SY/T 5673- 1993标准“油田用防垢剂性能评定方法”筛选防垢剂。实验温度60 ，时间30 h，由防垢剂加人前后成垢离子ca2 和Mg2 含量变化计算防垢率。考察不同防垢剂的防垢效果，结果见表3。
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从表3可看出，防垢剂CWT—C与8l85的防垢效果较好。
1．2 污水处理剂的复配筛选
有资料表明[2\3]，不同类型的污水处理剂复配使用时，有些会使污水处理效果减弱，而有些则会由于表面活性剂的“协同效应”，使处理效果协同提高。因此，对上面筛选出的6种单剂设计多剂复配试验，实验温度50℃，水样为孤东2号联合站污水，杀菌剂质量浓度20 mg/L，缓蚀剂质量浓度20 mg/L，防垢剂质量浓度10 mg/L，污水处理剂复配试验结果见表4。
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由表4可看出，污水处理剂复配后的污水处理效果均比单剂的好，经杀菌剂CWT—A/缓蚀剂CWT—B/防垢剂CWT—C复配污水处理剂处理后，杀菌率达100．0% ，缓蚀率达95．2% ，防垢率达98．1% ，明显高于其他单剂本身和复配后的效果，表现出表面活性剂的协同效应。因此，选定CWT—A/CWT—B/CWT—C为污水处理剂复配体系的基本组成。
1．3 污水处理剂复配体系最佳单剂质量浓度的确定
在以上试验的基础上，为确定污水处理剂复配体系最佳单剂质量浓度，以杀菌剂CWT—A、缓蚀剂CWT—B、防垢剂CWT—C的质量浓度为因素，设计3因素3水平正交试验，结果见表5。
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从表6可看出，温度超过70 ℃时，缓蚀率和防垢率均下降，该CWT复配体系适用温度以60～70 ℃ 为宜。
2．2 水溶性试验
用现场含油污水将污水处理剂复配体系配成1%的水溶液，用微孔薄膜过滤仪测试滤膜系数，空白含油污水滤膜系数为10，1%污水处理剂体系污水溶液滤膜系数为25，这说明污水处理剂复配体系的水溶性好。
2．3 配伍性试验
将 CWT复配体系以任意质量浓度与孤东自来水和含油污水混合，均无沉淀或絮状物生成，说明其配伍性较好。
3 现场应用
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由表7可看出，采用CWT复配体系污水处理剂后，细菌含量比SJ一01/SL一2B原药剂降低2个数量级，平均腐蚀率和结垢率也大大降低；与空白相比，腐生菌(TGB)含量由6．0×104个/mL下降为6．0×10 个/mL，SRB含量由2．5×10 个/mL下降为2．5×10 个/mL，杀菌率高达99．9% ，平均腐蚀率由0．185 mm/a下降至0．015 mm/a，缓蚀率达91．9% ，结垢率由3．8% 降至0．2% ，防垢率为94．7% ，总体水质达标率由33．3%提高到88．9% ，具有明显的处理效果。
经计算，SJ一01/SL一2B 原药剂投加量为0．950 t/d，费用为0．815 0万元，CWT污水处理剂投加量为0．857 t/d，费用0．608 5万元，每年可为孤东二号联合站节约费用88．51万元。如果在孤东4个联合站推广应用，可节约污水处理剂费用300万元/a。因此，经济效益和社会效益显著。
4 结论
(1)CWT污水处理剂是杀菌剂、缓蚀剂、防垢剂的复配体系，其杀菌、缓蚀和防垢性能优于单剂本身，表现出表面活性剂的协同效应，提高污水的处理效果。
(2)CWT污水处理剂适用于油田污水温度小于80℃ ，pH值7 8的污水的杀菌、缓蚀和防垢处理。
(3)CWT污水处理剂具有水溶性好，与孤东污水配伍，使用浓度低，处理效果好等优点。
参考文献
1 赵福麟．采油化学．东营：石油大学出版社，1989．15—50
2 陈振东．表面活性剂的协同效应．表面活性剂工业，1990．(42)2O一25
3 赵国玺．表面活性剂复配原理．石油化工，1987，16(I)：45～52
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