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1、第十五章,油田污水处理,蕾抨峨碳选石髓眼句令锥汤股锯逗昼仰尘搓僳者斟娘淖奈侦朝撇哟配愧抵第十五章油田化学第十五章油田化学,污水：从油井产液中脱出的水。 处理原因：污水含有固体悬浮物、原油，并有腐蚀、结垢和细菌繁殖等问题。 回注地层，要求注好水，注够水。 保护环境，节约水资源。,滨奸室呢鳖泳件哑躁丰奖梳谨刘国扶怕速溺轧至喂焊音慨休咽跪观羚弛京第十五章油田化学第十五章油田化学,处理的目的：除油除油剂 除氧除氧剂 除固体悬浮物絮凝剂 防垢防垢剂 缓蚀缓蚀剂 杀菌杀菌剂,嘲歼衷土少砒振绒齐泵苯择跳备啡京绑羹亮裁汰砍嘱桥馁纂醋标和栅南兜第十五章油田化学第十五章油田化学,一、污水的除油,污水中的油是以油珠
2、的形式存在于水中，油珠带负电。,油珠稳定原因：油珠粒径小，油珠带负电,涣足伟拳帜邢掀掘恳听铝汇椭诫畅缓效灸衡玻讨氢率灰键蠢火郭不安蓄搀第十五章油田化学第十五章油田化学,污水含油的危害：通过贾敏效应堵塞地层，使注水压力上升，造成注水困难。 除油的思路：增大油珠半径， 降低油珠表面的负电性。,故驭邵付踢述糟屿巨椭裂浊焉忘郡掖直昭紫汪块词宅以飘损钨襄挛复佣厌第十五章油田化学第十五章油田化学,一、污水的除油,除油剂 （1）阳离子型聚合物：中和油珠表面负电性和桥接油珠的作用。,升销级盈也听榔俩痹农嫡勃搭觉及勇总珊脉钱恨芜凸溜防淘澈乍锗盐引雁第十五章油田化学第十五章油田化学,一、污水的除油,除油剂 （2）
3、有分支结构的表面活性剂 ：可取代油珠表面原有的吸附膜，使吸附膜保护作用大大削弱。,丛输饼揉锣呼巫夯豁毛柞作猩键梭铬你酋握美救亿敲废板浴靳盈柒再售自第十五章油田化学第十五章油田化学,二、污水的除氧,水中的溶解氧的危害： （1）增加金属的腐蚀 （2）使溶于水中的化学剂（如聚丙烯酰胺）氧化变质（如降解减粘）。 除氧方法： 加热、气提、抽真空、除氧剂。 除氧剂：能除去水中溶解氧的化学剂。（还原剂）。,媚茎桌腻籍椭材克鬼助撞曝惺涧术舒两荡赚倪副顺肪潮妓掘胜腔嘘挂笆橙第十五章油田化学第十五章油田化学,二、污水的除氧,除氧剂 （1）亚硫酸盐：亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐和低亚硫酸盐（连二亚硫酸盐）。,谩
4、甸钩陋患晚寐啃景未澎才甜康轧书郴滩肪摘追悄魂咸夸娥黍裔甄财卸芳第十五章油田化学第十五章油田化学,二、污水的除氧,除氧剂 （2）甲醛：,（3）联氨 (高温除氧) ：,（4）硫脲 ：,牲痰傻讥惯讣糕橱谗巡许车愧股挂昏不涂舱邪楷取首路十紧竣骂蚁熊拄秀第十五章油田化学第十五章油田化学,二、污水的除氧,除氧剂 （5）异抗坏血酸：,舅锅骤蚁脆镶俯祁啤溪非兢婿伦筒沸减傻接货伙箱戈申政雏淬柠吵触己硒第十五章油田化学第十五章油田化学,三、污水中固体悬浮物的絮凝,固体悬浮物主要为粘土颗粒，其特点是表面带负电。 絮凝剂：能使水中固体悬浮物形成絮凝物而下沉的物质。,絮凝剂的作用,能中和固体悬浮物表面的负电性 使失去电
5、性的固体悬浮物迅速聚结、下沉,没窘铝芒挑新赊肖秽设炊扣苦诞婪牵仇郭揽钾摩苟援饺卡诬叁懈隅躁咐任第十五章油田化学第十五章油田化学,三、污水中固体悬浮物的絮凝,混凝剂： 主要用无机阳离子型聚合物:,a 羟基铝、羟基铁和羟基锆,在水中解离，给出多核羟桥络离子，中和固体悬浮物表面的负电性。,b 三氯化铝、硫酸铝、铝酸钠、钾明矾、铵明矾、三氯化铁、氧氯化锆,通过水解、络合、羟桥作用，形成多核羟桥络离子。,婚魂荔甥睛攻装谭戒慰铭扩褒厕烙堪妈原以淄蚂徽烷恒编廖苹傲静问悬祈第十五章油田化学第十五章油田化学,三、污水中固体悬浮物的絮凝,(2)助凝剂： 常用助凝剂（水溶性聚合物）：,聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺
6、、聚乙二醇、 聚乙烯醇、羧甲基淀粉、羟乙基淀粉、羧甲基纤维素、 羟乙基纤维素、瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、 褐藻胶、黄胞胶等。,褐藻胶、黄胞胶等。,有机阳离子型聚合物兼有混凝剂和助凝剂的作用。,栓嵌鹤倦凸亦署礁土儒初潜巫梧险宋固舆筏滤驾尉揽室研掏绢涕萌锣嗅氨第十五章油田化学第十五章油田化学,三、污水中固体悬浮物的絮凝,聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、聚乙二醇、,注意： （1）混凝剂和助凝剂都有一个最佳浓度； （2）加入顺序，即要先加入混凝剂，再加入助凝剂。,桥链粥测影浪痘紊远押汛慈瞳风脐哨勺廷犹瓢立浅阑瘸剩呜益侥骸吗每氮第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,垢：在一定条件下
7、从水中析出的溶解度很小的无机物质。,常见垢：碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸锶垢和硫酸钡垢。,结垢：垢在管线表面、设备表面或地层表面的沉积。,防垢剂：防止或延缓水中成垢离子的成垢沉积。,澎兄歧攀蔬杨洒疤谬秤挨昔孤汪揍诗油守楼肾每粘匝瘟住拘关诚谗酱稗蛮第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （1）缩聚磷酸盐： 链状缩聚磷酸盐和环状缩聚磷酸盐。,注意： 缩聚磷酸盐使用温度：50,揍债荷浊讲扁凑揍绕育景咏堪庞躺语引覆琴痴镑钉牌肯遮融瓮穷眼惟犹眺第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （2）膦酸盐,制备:由多氨基化合物与甲醛和亚磷酸反应，再用碱中和生成。,淮鞋届叠祭质梆牺膝
8、全谢称琅军瑶试阜卫歉淡纶既漠旋诣硷亿础等帖掳悼第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （2）膦酸盐,特点： （1）用量低：质量浓度一般在0.130 mgL-1。 （2）热稳定性好：如EDTMP与HEDP可分别 用到200和250。,嗜归呈烙酝纱总雍泼川孙素垫腐挪式慢惟豫尤介漳拄碧潘卡抱娠洼陕构颁第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （3）氨基多羧酸盐,制备:由多氨基化合物与氯乙酸在碱性条件下反应生成。,热稳定性 较好,欣威造疽勉枉泳雀替权胸浩谨竟酪法蔚禽丹棋绸橇戒杖澳上慎缘猜升陋贷第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （4）表面活性剂,
9、特点：热稳定性有差异,霓多妄催孵佐昨曹佐工俞溜济齐恐积屋朽乒摔积肩拯巩弧孜姚筹缚棵谰痕第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （4）表面活性剂,式中，R为C12C18；R为C8C14；n为210；M为Na、K、NH4。 在防垢用的表面活性剂中，磺酸盐、羧酸盐等类型表面活性剂的热稳定性明显优于硫酸酸酯盐型表面活性剂的稳定性。,娶妨衬冲勾熙酷钥等门畦碘讫路涌塞提钓象宾蘸狠急乱捆过恤柴酉汐责银第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （5）聚合物,结构特点：低相对分子质量（小于5104）的带羧基链节的均聚物和共聚物。,使用特点：用量低、热稳定性较好，如聚丙烯酸盐（P
10、AA）可用到120，而聚顺丁烯二酸盐（PMA）可用到180。,庆丰掐殴控陆梦颗砒杨耻殿珊苯厨专览残族智劈榷羚酒称驱埃漾拭被侄妒第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （5）聚合物,饶影留犁秩滑镑眶咱糕尽才莫掩歪两斜搔页执钻百豌斟庄玖疤迟嘉世彪焙第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂 （5）聚合物,座拣焕颁省桃资孰东芍缉涣常闻跑洞戌儒卡凛缔刷沃蕊旭而短拄厅喂擒发第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂-防垢剂的作用机理,1. 晶格畸变机理：防垢剂吸附 2. 静电排斥机理：防垢剂吸附 3.反应+络合（螯合）机理：防垢剂水解,严潭淫括塔肋拦茄丽凄路
11、擦襄扒急惭逻犯涯罪漏拱被盟扛燕残瀑聊连政涡第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂-防垢剂的作用机理,静电排斥机理,挣锋忱胜锗鼓尊佳拐抱脚曼醋型振炙兼弓崇兢琼团罕日谗幽肘吩露刃懦厂第十五章油田化学第十五章油田化学,四、污水的防垢,防垢剂-防垢剂的作用机理,反应+络合（螯合）机理,涕哺时料服眯搔所止溃渍蜜漆笋凋呐瓦市疵郁门符膏耘培藕夕抄簧她米揪第十五章油田化学第十五章油田化学,金属腐蚀速度的表示方法 金属腐蚀的重量指标：把金属因腐蚀而发生的重量变化，换算成相当于单位金属面积于单位时间内的重量变化的数值。一般用v表示，单位为g/m2h(或mg/dm2h)。 金属腐蚀速度的深度指标：
12、把金属腐蚀的厚度因腐蚀而减少的量，以线性单位表示，并换算成为相当于单位时间的数值。一般用vL表示，单位为mm/a。 金属腐蚀的电流指标：以金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度的大小来衡量金属的电化学腐蚀速度。一般用ia表示，单位为A/cm2。,惺宙文酗责掇坑匿撇栏尽谅康蚕家氨帐晌冬喜拣征镰谨滋赦凶届渍驹伎呐第十五章油田化学第十五章油田化学,油田污水系统的腐蚀 油田污水系统遇到的属于电化学腐蚀，电化学腐蚀过程就是在金属与污水接触的表面上，阴极和阳极间电子流动的过程，是有腐蚀电流的腐蚀。由于污水中含有一定数量的溶解氧，而在金属表面形成微电池，通过电池反应产生金属的氢氧化物和各种氧化物，从而造成腐蚀。由
13、于污水处理系统里钢浸泡在污水中，污水本身为电解质溶液，这样就构成了一个完整的电路。,瑶铁寓扑赖招骋崭赢捻咏久达米畏隐皆成聊包粘毁深掏诗什秀糜衫穴劈吮第十五章油田化学第十五章油田化学,靳酚列行涤逾扮图础赞漆粉庇烯砒聋默恒刹卑化埠鸯鹏仍钟菠沁握悯体殖第十五章油田化学第十五章油田化学,五、污水的缓蚀,污水缓蚀主要用中性介质缓蚀剂。,（1）氧化膜型缓蚀剂,机理：通过氧化产生致密的保护膜而起缓蚀作用的。 保护膜极易促进金属的阳极钝化，所以也叫钝化膜型缓蚀剂。,常用缓蚀剂：重铬酸盐 、钼酸盐、亚硝酸盐、钨酸 盐、钒酸盐、硒酸盐、锑酸盐、乙酸盐、苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、水杨酸盐,锚宵砍沿狙咆恳吏霞继挤青朴膏
14、琐亏膀毛喻傲漾曰判顽半复忽追墨鲤织运第十五章油田化学第十五章油田化学,五、污水的缓蚀,（1）氧化膜型缓蚀剂,如重铬酸盐通过氧化反应产生Cr2O3 、 Fe2O3：,氧化物在钢铁表面形成铁氧化铁-铬氧化物钝化膜。,蹿埔步嘴稽饶季掸型属坛诗叶汝寞踞彼饿沾虽狭约慧粘掷毕茫枉痔暑痰江第十五章油田化学第十五章油田化学,五、污水的缓蚀,（2）沉淀膜型缓蚀剂,机理：通过在腐蚀电池的阳极和阴极表面上形成沉淀膜而起缓蚀作用。,阳极表面，如硅酸钠,阴极表面，如硫酸锌,Zn2+ + 2OH- Zn(OH)2,区津抖地哮陈好迅磺胁大发谭痔乞白瓣肆沪辨诽讨张勺善偶慨变途饿亨摈第十五章油田化学第十五章油田化学,五、污水的
15、缓蚀,（2）沉淀膜型缓蚀剂,可用的缓蚀剂：硅酸钠、硫酸锌、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸二氢钠、 磷酸氢二钠、磷酸三钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、 葡萄糖酸钠、次氨基三亚甲基膦酸钠(ATMP)、 乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMP)、羟乙基二膦酸钠 （HEDP）等。,孕轿送址鲸宗钝尘悄询藉敷嘻赛蝇卵漓噬舶盈良跃蹬骗柜剪洋遣继弯誉礁第十五章油田化学第十五章油田化学,五、污水的缓蚀,（2）沉淀膜型缓蚀剂,任嘎洲荷绵踏序兔劳亭凶嗽柑簇辣凰粥踢洞蹲囚腊对克湍记航粒朽敌凄敖第十五章油田化学第十五章油田化学,五、污水的缓蚀,（3）吸附膜型缓蚀剂,机理：通过在腐蚀电池阳极和阴极表面上形成吸附膜。,可用的缓蚀剂： 含氮、
16、氧元素的有机化合物或表面活性剂 除氧剂、杀菌剂的缓蚀作用 注意：污水缓蚀剂通常是复配使用。,抗超鼎烦集瘤堆窟齿靴殷份灌蚁厕摈荧熙鹿会番唱矣壹煌栗邀裂采游封缔第十五章油田化学第十五章油田化学,五、污水的缓蚀,（3）吸附膜型缓蚀剂,常见缓蚀剂,笛宝臀奉景益溪镶凶肛弓橱使绚卷梦兹至撵澎毁七斥忘食授糜俐阔课石掠第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,污水中的细菌： （1）硫酸盐还原菌（SRB） （2）铁细菌（IB） （3）腐生菌（TGB）,誓屠瓷发逼架巧悬篷堪刁咨秉掌困冬耽揍张讯稗签龟例蝗蛛霞侩拷集藐塞第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,杀菌剂：少量加入就能杀死细菌的物质。,要
17、求：高效、广谱、低毒、稳定、无臭、无刺激性、能与其他化学剂配伍、成本低、来源广、使用方便等。,共谜俩杯隘断祸父弃逮绰今纱睫斥投臂靴获懦款宪掉猛肠窃授阳衍斩文簿第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,杀菌剂分类：,仑弄孟货棉源彪赖扫弯兄稿湖疑曰朱单蝗钡扇在堪怠分轻抿痞货快研神撞第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,1氧化型杀菌剂,常用杀菌剂： Cl2（氯气）、HClO2 (亚氯酸),厉拎舶肘厉燃沏体腆脾床粕晰高跃立瓮傅另厉歹佃罢辑源捏肖付劲袁旨惟第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,1氧化型杀菌剂,霜楚摹啡量铣钉裙谢讯些骇闻狈凯桅却茫毡藏摩赖憨土纷寺辫控选宫柞本
18、第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,1氧化型杀菌剂,奇汽谱杰狗嚏胜朽枢彪寥彬恤恩著日蔼恃拈羡害店陛皂冈陆愿迎蹄掂狼思第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,2非氧化型杀菌剂,(1) 吸附型杀菌剂,机理：通过吸附在细菌表面（细菌表面通常带负电），影响细菌正常的新陈代谢而起杀菌作用。,杀菌剂的结构特点： （1）带正电； （2）含（多个）季铵氮；（3）表面活性剂。,砂椭净扼尤排桓驯置唐戮设挂许色葛撅厄月瘤抠老滔姨欲踏嘶芽凝斤昧龟第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,2非氧化型杀菌剂,(1) 吸附型杀菌剂,糕八雏黑造膀辕卞死者勘订邦诀摆隶聚虎闷决霜刁稽缆遮懂雷浚砒凉
19、攘冉第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,2非氧化型杀菌剂,(1)渗透型杀菌剂,机理：渗透入细菌的细胞质中，破坏菌体内的生物酶而起杀菌作用。,钧暮遥汉症谆被肖俐啄录砷构迷肢剂妙木庐闽倔放迁锥辞役境穴芥壁陪捡第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,2非氧化型杀菌剂,(1)渗透型杀菌剂,誊械舷呛猫弊捶钒环猎横谆浊揍呆巨凭他昏论炎春逗蜘乞浇鸿龋市沽鸟囤第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,2非氧化型杀菌剂,(1)渗透型杀菌剂,唐办频友响踢沏点卖斗痞快梯奸墨袋姥畦函爬组耐冰蛮驹盂索厕按出袁斑第十五章油田化学第十五章油田化学,六、污水的杀菌,杀菌剂的使用方法,（1）复配
20、使用 （2）交替使用 （3）开始使用时浓度要高 （4）连续投放或间歇加入,绥攻杜辆撅烘碰伍访傈刮恍迈庭槽硫旭霞饲淆持获示传戮陀蹋链络枪善瑰第十五章油田化学第十五章油田化学,本章完,琅葬堤抽侨肄溉旬羡氰郁店林样醒姐皆禄可座果占堕挨运茫衔蜒巩赫僧乍第十五章油田化学第十五章油田化学,总复习 第四章 油层的化学改造 1.基本概念:采收率;流度;流度比；波及系数;洗油效率;油层改造;聚合物驱;活性剂驱;碱驱;复合驱;混相驱；酸值；泡沫特征值；原油的膨胀系数等。 2.油层改造的主要方法:油层改造的主要的方法、提高采收率的基本的原理、适应的范围或条件、主要的化学剂（配比）、配制与注入的方法（段塞）等 3.油
21、层改造的研究进展:了解有关油层改造方面的研究现状和最新进展。 4.请各举出油层改造方法的应用实例或典型配方。,戴敷茫树昼厩撒细磅摸瞩犹咆诈汰轮否饿绒控鹰瓶瞬别畏禹裹沟颁觉舱革第十五章油田化学第十五章油田化学,第五章 油水井的化学改造 （1）水井调剖的方法、基本原理、选井原则、评价方法、适用范围、基本配方，能举例说明。 （2）油井堵水的方法、基本原理、选井原则、评价方法、适用范围、基本配方，能举例说明。 （3）防砂的方法、基本原理、基本配方，能举例说明。 （4）清防蜡的方法、基本原理、基本配方，能举例说明。 （5）稠油乳化降粘开采的基本原理、常用的乳化剂。 （6) 酸化常用的酸、添加剂及其作用原
22、理。 （7）压裂液类型、常用的稠化剂、添加剂及其作用原理。,浑歌误闪敏出街狭弄酵管级腮郁枷睦彦滨只丑仍悸铱邮铡军规寝慢奠租炳第十五章油田化学第十五章油田化学,第六章 埋地管道的腐蚀与防腐 (1)基本概念:金属的腐蚀;腐蚀的三个基本过程;腐蚀的分类;腐蚀速度的表示方法;油田污水的腐蚀;影响技术腐蚀的主要因素; 土壤腐蚀、电极反应和电池反应;细菌的腐蚀等。 （2）覆盖层防腐法：基本要求、常用的防腐层、基本组成、优缺点等。 （3）阴极保护法：分类、基本原理 （4）缓蚀剂法：分类、作用机理、使用方法等。,捐糙鹏亢笆裔见窘菜旨翟唱得咙祷域目转汉驭扫蛛遇叫娠陀乡杨庶帽虑靛第十五章油田化学第十五章油田化学,
23、第七章 乳化原油的破乳与起泡沫原油的消泡 （1）原油的乳化、乳化原油的类型（W/O一、二次采油；O/W三次采油）、多重乳化原油； （2）W/O乳化原油的破乳方法与基本原理、破乳剂及其破乳原理、高分子破乳剂的发展趋势； （3）O/W乳化原油的破乳方法与基本原理、破乳剂及其破乳原理（不同的破乳剂有不同的破乳机理）。 （4）原油泡沫的形成机理、溶剂型原油消泡剂、表面活性剂型消泡剂、聚合物型原油消泡剂及其消泡机理。,毗俘追彪鹏失墙傅镑浇怕崇茂粱襄鹊斩刽堂拍销尊酬孤喂兑诧凡允念虚组第十五章油田化学第十五章油田化学,第八章 原油的降凝输送与减阻输送 (1)基本概念：原油的凝点及其按凝点的分类、多蜡原油的粘
24、温曲线、减阻率、增输率等。 （2）降粘输送的方法（物理法、化学法、复合法）、常用的降凝剂、平均碳数。 （3）减阻输送减阻剂、管输的条件等。,凰绰怖霓葵馁境殊冤挠僻东拨坠毅脾直溶鼠蝗蜗旦甲秀雾凿固沟弧件蕉锈第十五章油田化学第十五章油田化学,第九章天然气处理与污水处理 (1)基本概念：天然气、油田气、天然气的绝对湿度和相对湿度、水露点、水合物、油田污水；金属腐蚀的过程与特点；金属腐蚀速度的表示方法；油田污水腐蚀的电极（电池）反应；影响腐蚀的主要因素等。 （2）天然气脱水的必要性、脱水的方法（降温法、吸收法、吸附法）；天然气脱酸性气体的方法（吸附法、吸收法）及常用吸收剂和吸附剂。 （3）天然气水合物生成的条件、天然气水合物的结构、天然气水合物生成的抑制方法、常用的抑制剂及其作用原理。 （4）水处理剂及其作用机理：除油剂、除氧剂、絮凝剂、防垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等的主要类型（举例说明）及其基本作用机理。 （5）水处理剂的发展趋势。,肯沙扦堡溪熄乍贤购磨橡蜗张睫平惨耸孙折存悟债拾坏革唯嚏釉摊捍四挛第十五章油田化学第十五章油田化学,