本發(fā)明涉及一種用于油田污水處理的除油劑，具體涉及一種耐鹽聚合物驅(qū)采出水的除油劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚合物驅(qū)油技術(shù)目前已經(jīng)取得了較好的增油效果。聚合物驅(qū)油中含有聚丙烯酰胺(PAM)，由于PAM與乳化劑分子具有相似性，使得PAM存在體系中分子集中在油水界面上，與乳化分子一起形成較大強度和良好彈性的復(fù)合膜?；谏鲜鎏攸c，聚合物驅(qū)油產(chǎn)出污水的含油指標較高。
隨著聚合物驅(qū)油應(yīng)用規(guī)模的擴大，隨之而來的問題是聚驅(qū)污水處理。聚合物驅(qū)油的污水中不僅含油量高，而且含有大量的聚合物。聚合物的存在增加了水相的黏度，使水相攜油能力增強，增加了油水分離的難度；微觀測試結(jié)果顯示，聚合物使油水界面強度增大，界面電荷增強，導(dǎo)致采出水中小油珠穩(wěn)定存在于水體中，增加了處理難度；此外，聚合物的存在還干擾了絮凝劑的使用效果，使絮凝作用變差，大大增加了藥劑的用量；由于聚合物的吸附作用，聚合物的吸附性較強，攜帶的泥沙量增大，大大縮短了反沖洗周期。
目前常采用的措施主要有：①物理手段處理含聚污水。此類技術(shù)主要包括電脫水工藝技術(shù)、“兩級沉降、兩次壓力過濾”處理技術(shù)、以及射流氣浮技術(shù)等；②化學(xué)方法處理含聚污水。此類技術(shù)首先進行破乳處理，然后再優(yōu)選合適的除油劑等藥劑進行凈化工藝。
隨著聚合物驅(qū)的深入進行，含聚污水的處理量越來越大，成分也越來越復(fù)雜，這不僅使污水處理的難度增大，還會造成處理設(shè)備的加速老化，由此可見，含聚污水的處理是油田高效健康穩(wěn)產(chǎn)的保障。但是由于地面實施作業(yè)方式復(fù)雜多變，造成污水成分具有明顯的地域性及時效性。
張光華的“系列磺酸鈉型Gemini表面活性劑的合成及表征”一文提出一種表面活性劑，與十二烷基苯磺酸鈉相比，該表面活性劑具有較高的表面活性，根據(jù)室內(nèi)試驗研究表明，含有雙磺酸鹽基團的表面活性劑具有較強的界面改性功能，可以與油滴表面的極性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)吸附作用而形成橋聯(lián)，聚結(jié)除油，同時，該表面活性劑屬于反向破乳劑，可以有效提高油包水型乳狀液的破乳效率，適用于聚合物驅(qū)采出水的除油處理。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種耐鹽聚合物驅(qū)采出水的除油劑及其制備方法，本發(fā)明的除油劑具有制備工藝簡單、成本低，且耐鹽性能強和除油效果好的特點，耐礦化度可達250000mg/L，聚合物驅(qū)采出水的除油率達到97％以上，較現(xiàn)有的藥劑提高50％以上。
本發(fā)明公開了一種耐鹽聚合物驅(qū)采出水的除油劑，該除油劑由Gemini表面活性劑、蒙脫土、二辛基琥珀酸磺酸鈉和水復(fù)配而成。所述的Gemini表面活性劑是一種具有長碳鏈烷基、雙苯磺酸鹽極性基團的對稱分子，其分子式如下：
所述的除油劑各組成的組份如下：
進一步，所述的除油劑各組成的組份如下：
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種耐鹽聚合物驅(qū)采出水的除油劑的制備方法，該除油劑的制備方法具體包括以下步驟：
(1)在燒杯中加入上述比例的水的一半，調(diào)節(jié)溫度至50～60℃，緩慢加入上述比例的蒙脫土，攪拌均勻，攪拌速率為200～300rpm，攪拌時間為10～20min；
(2)在上述燒杯中加入上述比例的Gemini表面活性劑，溫度調(diào)節(jié)至30～40℃，攪拌均勻，攪拌速率為300～500rpm，攪拌時間為30～50min；
(3)溫度調(diào)節(jié)至60～70℃，往上述燒杯中加入上述比例的二辛基琥珀酸磺酸鈉，攪拌均勻，攪拌速率為500～600rpm，攪拌時間為20～30min；
(4)溫度調(diào)節(jié)至40～50℃，將剩余一半的水緩慢倒入，攪拌均勻，攪拌速率為600～800rpm，攪拌時間為30～60min，攪拌時間結(jié)束后自然降溫即得本發(fā)明的除油劑。
一種耐鹽聚合物驅(qū)采出水的除油劑，其使用工藝過程如下：
根據(jù)油田聚合物驅(qū)產(chǎn)出污水中含油情況，向污水中加入本發(fā)明的除油劑，實現(xiàn)破乳和油水分離，回收石油類物質(zhì)后，供后續(xù)工藝進一步處理。除油劑的具體加入量如下：
(1)含油α≥500mg/L時，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為50～150mg/L；
(2)500＞含油α≥300mg/L時，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為30～50mg/L；
(3)300＞含油α≥100mg/L時，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為10～30mg/L；
(4)含油α＜100mg/L時，加入除油劑使污水中除油劑的質(zhì)量濃度為0.5～10mg/L。
本發(fā)明提供的耐鹽聚合物驅(qū)采出水的除油劑，其屬于陰離子表面活性劑，該表面活性劑在水相中有很好的流變性，而且其CMC點較低，使得其用量極低，從而降低了成本，Gemini表面活性劑的雙本磺酸鹽基團具有較強的界面活性，易于將油污上的聚合物分子剝離下來，從而起到了破乳的作用；與之復(fù)配使用的蒙脫土具有較強的吸附能力和陽離子交換性能，從而降低了Gemini表面活性劑與陽離子吸附的概率，增加了本發(fā)明的抗鹽性能；本發(fā)明復(fù)配有二辛基琥珀酸磺酸鈉，該表面活性劑具有優(yōu)良的抗硬水性能和溫和的去污乳化作用，可以起到乳化油污，達到絮凝的目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和有益效果：
(1)本發(fā)明的除油劑的原料來源廣泛，合成工藝簡單，產(chǎn)物易于獲得和運輸保存；
(2)本發(fā)明的除油劑是無機有機復(fù)合配方，具有低成本高效率的優(yōu)勢；
(3)本發(fā)明的復(fù)合除油劑具有耐鹽性能強和除油效率高的特點，耐礦化度可達250000mg/L，聚合物驅(qū)采出水的除油率達97％以上，較現(xiàn)有的藥劑提高50％以上，滿足了聚合物驅(qū)采出水的除油預(yù)處理的要求。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例，并參照數(shù)據(jù)進一步詳細描述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例只是為了舉例說明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
實施例1：除油劑AB1及其制備方法
(1)除油劑AB1的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AB1的制備方法如下：
①在燒杯中加入15份的水，調(diào)節(jié)溫度至50℃，緩慢加入1份的蒙脫土，攪拌均勻，攪拌速率為200rpm，攪拌時間為10min；
②在上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，溫度調(diào)節(jié)至30℃，攪拌均勻，攪拌速率為300rpm，攪拌時間為30min；
③溫度調(diào)節(jié)至60℃，往上述燒杯中加入2份的二辛基琥珀酸磺酸鈉，攪拌均勻，攪拌速率為500rpm，攪拌時間為20min；
④溫度調(diào)節(jié)至40℃，將15份的水緩慢倒入，攪拌均勻，攪拌速率為600rpm，攪拌時間為30min，攪拌時間結(jié)束后自然降溫即得本發(fā)明的除油劑AB1。
實施例2：除油劑AB2及其制備方法
(1)除油劑AB2的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AB2的制備方法如下：
①在燒杯中加入18份的水，調(diào)節(jié)溫度至52℃，緩慢加入1.5份的蒙脫土，攪拌均勻，攪拌速率為230rpm，攪拌時間為15min；
②在上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，溫度調(diào)節(jié)至35℃，攪拌均勻，攪拌速率為400rpm，攪拌時間為40min；
③溫度調(diào)節(jié)至63℃，往上述燒杯中加入3份的二辛基琥珀酸磺酸鈉，攪拌均勻，攪拌速率為550rpm，攪拌時間為26min；
④溫度調(diào)節(jié)至43℃，將18份的水緩慢倒入，攪拌均勻，攪拌速率為700rpm，攪拌時間為40min，攪拌時間結(jié)束后自然降溫即得本發(fā)明的除油劑AB2。
實施例3：除油劑AB3及其制備方法
(1)除油劑AB3的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AB3的制備方法如下：
①在燒杯中加入22.5份的水，調(diào)節(jié)溫度至55℃，緩慢加入1.8份的蒙脫土，攪拌均勻，攪拌速率為260rpm，攪拌時間為18min；
②在上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，溫度調(diào)節(jié)至36℃，攪拌均勻，攪拌速率為450rpm，攪拌時間為45min；
③溫度調(diào)節(jié)至67℃，往上述燒杯中加入3.5份的二辛基琥珀酸磺酸鈉，攪拌均勻，攪拌速率為570rpm，攪拌時間為22min；
④溫度調(diào)節(jié)至45℃，將22.5份的水緩慢倒入，攪拌均勻，攪拌速率為750rpm，攪拌時間為50min，攪拌時間結(jié)束后自然降溫即得本發(fā)明的除油劑AB3。
實施例4：除油劑AB4及其制備方法
(1)除油劑AB4的組成及其組份如下：
根據(jù)已有文獻，所述的Gemini表面活性劑的制備方法如下：
(2)除油劑AB4的制備方法如下：
①在燒杯中加入25份的水，調(diào)節(jié)溫度至60℃，緩慢加入2.5份的蒙脫土，攪拌均勻，攪拌速率為300rpm，攪拌時間為20min；
②在上述燒杯中加入10份的Gemini表面活性劑，溫度調(diào)節(jié)至40℃，攪拌均勻，攪拌速率為500rpm，攪拌時間為50min；
③溫度調(diào)節(jié)至70℃，往上述燒杯中加入5份的二辛基琥珀酸磺酸鈉，攪拌均勻，攪拌速率為600rpm，攪拌時間為30min；
④溫度調(diào)節(jié)至50℃，將25份的水緩慢倒入，攪拌均勻，攪拌速率為800rpm，攪拌時間為60min，攪拌時間結(jié)束后自然降溫即得本發(fā)明的除油劑AB4。
實施例5除油劑AB1的現(xiàn)場應(yīng)用
聯(lián)合站G2的來水為稠油熱采污水，試驗處理規(guī)模為60m3/d，來水含油量856mg/L，污水礦化度225635mg/L，污水溫度45℃，利用本發(fā)明的除油劑AB1對聯(lián)合站G2的污水進行除油處理，除油劑AB1的投加量為4.8kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為80mg/L，處理后含油量降低到21.4mg/L，含油量降低97.5％，達到工藝要求。
實施例6除油劑AB2的現(xiàn)場應(yīng)用
聯(lián)合站G5的來水為稠油熱采污水，試驗處理規(guī)模為50m3/d，來水含油量723mg/L，污水礦化度212380mg/L，污水溫度42℃，利用本發(fā)明的除油劑AB2對聯(lián)合站G5的污水進行除油處理，除油劑AB2的投加量為3.5kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為70mg/L，處理后含油量降低到15.9mg/L，含油量降低97.8％，達到工藝要求。
實施例7除油劑AB3的現(xiàn)場應(yīng)用
聯(lián)合站G7的來水為稠油熱采污水，試驗處理規(guī)模為80m3/d，來水含油量568mg/L，污水礦化度195210mg/L，污水溫度40℃，利用本發(fā)明的除油劑AB3對聯(lián)合站G7的污水進行除油處理，除油劑AB3的投加量為4.4kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為55mg/L，處理后含油量降低到8.5mg/L，含油量降低98.5％，達到工藝要求。
實施例8除油劑AB4的現(xiàn)場應(yīng)用
聯(lián)合站G8的來水為稠油熱采污水，試驗處理規(guī)模為100m3/d，來水含油量752mg/L，污水礦化度215643mg/L，污水溫度47℃，利用本發(fā)明的除油劑AB4對聯(lián)合站G8的污水進行除油處理，除油劑AB4的投加量為4.8kg/d，投加除油劑后污水中除油劑的濃度為80mg/L，處理后含油量降低到18.0mg/L，含油量降低97.6％，達到工藝要求。