【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种油气田废液分类梯级处理方法，属于油气田开采。
技术介绍
1、随着石油天然气工业的发展，油气田污水产量相应增大。主要产排两大类废水，一是采出水，占油气田所有产排污水的90％以上；二是作业废液，涉及钻井废水、压裂返排液、洗井废液等。采出水量大，部分区块回注能力和剩余回注空间不足，在特定区域，达标外排将成为采出水的主要出路。但由于区域环境容量有限，有机物、氨氮等污染物排放指标愈加严格，现有处理工艺需延长流程以满足外排需求，处理成本升高。与此同时，作业废液污染组成更加复杂，现有处理工艺药剂投加量大，成本高，且造成大量的固废等二次污染。因此，基于现有大平台开发模式，在同一区域平台上需要综合考虑采出水、作业废液的处理效率与成本问题，开发废水高效处理与固废减量化的协同控制工艺。
2、电氧化技术处理含盐废水时，易产生氯气、次氯酸盐等氧化剂，对于污染物特别是氨氮的去除具有促进作用，常用于处理垃圾渗滤液等含氮含盐废水。曾有研究者采用“电絮凝+电氧化工艺”处理煤层气采出水(胡泽华，煤层气采出水电絮凝+电氧化处理阴极结垢的减缓技术研究，硕士论文，2021)。另一方面，由于余氯的积累，电氧化出水具有色度和异味，如处理垃圾填埋场膜滤浓缩液时，电氧化出水呈现黄绿色，并发出刺鼻的气味(胡玉龙，电氧化工艺产水余氯对cod的影响及对策研究，硕士论文，2022)。cn209161700u公开了一种强化电氧化过程的组合式电絮凝污水处理装置，并专门设置了除氯二沉池，以削减电氧化过程中产生的活性氯的影响。
3、除了采出水，油气田作
4、综上，电氧化技术与次氯酸钠氧化剂均为常用的技术或试剂，但目前基于大平台不同类别废液间的综合处理研究或者应用未见报道。因此，研发出一种油气田废液分类梯级处理方法，成为了本领域亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种油气田废液分类梯级处理方法。本专利技术的方法针对油气田开发的大平台生产模式，能够对同一区域平台或临近区域平台产排的采出水、作业废液等不同类别的废水进行分类梯级处理，能够实现协同控制，并降低处理成本。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种油气田废液分类梯级处理方法，其包括以下步骤：
3、(1)对采出水进行电氧化处理，在脱氮降碳的同时原位产氯并保留活性氯，得到电氧化处理后的采出水；
4、(2)采用吸附材料对一部分电氧化处理后的采出水进行吸附处理以捕集活性氯，得到捕集活性氯的吸附材料，以及吸附处理后的采出水；
5、(3)将所述吸附处理后的采出水至少进行生物处理，得到处理后的采出水，达标外排；
6、(4)将另一部分电氧化处理后的采出水与作业废液掺混，并且加入所述捕集活性氯的吸附材料作为催化与氧化破胶材料，进行破胶脱稳处理，得到破胶脱稳处理后的作业废液；
7、(5)对所述破胶脱稳处理后的作业废液进行混凝絮凝分离，再进行影响离子控制后，得到处理后的作业废液。
8、在上述的油气田废液分类梯级处理方法中，优选地，所述采出水与所述作业废液可以为同一油气田开发平台产排的废液，或者，也可以为临近区域平台产排的废液。
9、在上述的油气田废液分类梯级处理方法中，优选地，步骤(1)在对采出水进行电氧化处理之前进一步包括：对采出水进行预处理，所述预处理包括混凝处理和/或沉淀处理等，以对采出水进行除杂和/或除油等处理，进而提高电氧化处理的效率。其中，所述预处理中的混凝处理所采用的处理剂可以包括无机混凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂等中的一种或几种的组合。更具体地，所述预处理中的混凝处理所采用的处理剂包括无机混凝剂，例如聚合氯化铝和/或铝盐、铁盐无机复合混凝剂(例如聚合硫酸铝铁)等；有机季铵盐、聚丙烯酰胺等有机絮凝剂；微生物分泌物等微生物絮凝剂等中一种或几种的组合。优选地，所述预处理中的混凝处理所采用的处理剂的投加量可以为50～1000mg/l，即，每l采出水中加入50～1000mg的处理剂。所述预处理中的沉淀处理可以按照本领域常规的方式进行，本专利技术不对其进行特殊限定。优选地，所述预处理的时间可以为30～120min。
10、在上述的油气田废液分类梯级处理方法中，优选地，在步骤(1)中，所述电氧化处理所采用的电极材料中的阳极包括ti、pt、pbo2、sno2、dsa或bdd等电极，阴极包括钛、不锈钢或石墨等电极。更优选地，所述电氧化处理中的阴阳极间距为1.5～4.5cm，电流密度为5～60ma/cm2，所述电氧化处理的时间为10～180min。本专利技术在对采出水选择性地进行预处理之后，进行了电氧化脱氮降碳协同产氯处理，采用电氧化技术处理采出水，降低采出水中有机物与氨氮、总氮的污染物负荷，提高采出水的可生化性，利于后续处理及外排，同时在电氧化过程中原位产氯并保留活性氯。在所述电氧化处理的过程中，脱氮降碳协同产氯的效率，可以采用cod、氨氮、总氮等指标考察，产氯效率可以采用余氯测定仪、显色法等直接监测，也可以采用测定氯离子浓度的方法间接测定。
11、在上述的油气田废液分类梯级处理方法中，优选地，在步骤(1)中，所述电氧化处理后的采出水中的活性氯浓度≥2mg/l。
12、在上述的油气田废液分类梯级处理方法中，优选地，在步骤(1)中，所述电氧化处理后的采出水中的cod含量≤300mg/l、氨氮含量≤30mg/l、tn(总氮)含量≤60mg/l。
13、在上述的油气田废液分类梯级处理方法中，优选地，在步骤(2)中，所述吸附材料包括活性炭、改性活性炭和纤维等中的一种或几种的组合。本专利技术所采用的吸附材料为能够吸附活性氯的材料。本领域技术人员可以选取现有技术中存在的活性炭、改性活性炭、纤维，本专利技术不对改性活性炭的具体改性方式以及纤维的具体种类进行特殊限定。更优选地，所述吸附材料的投加量为1～20g/l，即，每l所述一部分电氧化处理后的采出水中加入1～20g的吸附材料。更优选地，所述吸附处理的时间可以为20～240min。
14、在上述的油气田废液分类梯级处理方法中，优选地，在步骤(3)中，所述生物处理所采用的微生物包括变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门和蓝藻门微生物等中的一种或几种的组合。更优选地，所述生物处理所采用的菌种包括体积比为1:1～5:1的枯草芽孢杆菌和布鲁氏杆菌的组合，以进行生物处理的所述吸附处理后的采出水的总体积为100％计，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种油气田废液分类梯级处理方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，所述采出水与所述作业废液为同一油气田开发平台产排的废液，或者为临近区域平台产排的废液。
3.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，步骤(1)在对采出水进行电氧化处理之前进一步包括：对采出水进行预处理，所述预处理包括混凝处理和/或沉淀处理。
4.根据权利要求3所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，所述预处理中的混凝处理所采用的处理剂包括无机混凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂中的一种或几种的组合；
5.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(1)中，所述电氧化处理所采用的电极材料中的阳极包括Ti、Pt、PbO2、SnO2、DSA或BDD，阴极包括钛、不锈钢或石墨；优选地，所述电氧化处理中的阴阳极间距为1.5～4.5cm，电流密度为5～60mA/cm2，所述电氧化处理的时间为10～180min；
6.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(2)中，所述吸附材
7.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(3)中，所述生物处理所采用的微生物包括变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门和蓝藻门微生物中的一种或几种的组合；
8.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，步骤(3)在所述生物处理后进一步包括深度处理，所述深度处理包括臭氧和/或紫外线深度降解或活性炭吸附；优选地，当所述生物处理的出水中的COD含量为60mg/L以上时，进行所述的深度处理，得到处理后的采出水。
9.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(3)中，达标外排的处理后的采出水中的COD含量≤60mg/L，氨氮含量≤8mg/L，TN含量≤40mg/L。
10.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(4)中，所述另一部分电氧化处理后的采出水与所述作业废液的掺混比例为使掺混后的废液中活性氯浓度≥1.0mg/L。
11.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(4)中，所述捕集活性氯的吸附材料的投加量为0.1～10g/L。
12.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(4)中，在所述破胶脱稳处理的过程中加入破胶剂；优选地，所述破胶剂包括过硫酸盐和/或芬顿试剂；更优选地，所述破胶剂的投加量为100～1000mg/L。
13.根据权利要求1或12所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(4)中，在所述破胶脱稳处理的过程中加入释氧剂；优选地，所述释氧剂包括过碳酸盐和/或过氧化物；更优选地，所述释氧剂的投加量为50～1000mg/L。
14.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(4)中，所述破胶脱稳处理的时间为10～60min。
15.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(5)中，进行混凝絮凝分离包括：加入混凝剂和/或絮凝剂进行混凝絮凝处理，再经沉淀分离，得到混凝絮凝分离后的作业废液。
16.根据权利要求15所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，所述混凝剂包括无机混凝剂；
17.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(5)中，进行影响离子控制包括：在所述混凝絮凝分离后的作业废液中加入化学沉淀剂、金属离子螯合剂和金属离子吸附剂中的一种或几种的组合以去除大部分具有影响的金属离子，以及加入多羟基有机物掩蔽剂以处理无法去除的金属离子。
18.根据权利要求17所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，所述化学沉淀剂包括碳酸钠和/或氢氧化钙；
19.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(5)中，所述处理后的作业废液的黏度≤1.5mpa·s，其中的悬浮物含量≤50mg/L，硬度离子浓度≤500mg/L，含油量≤50mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种油气田废液分类梯级处理方法，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，所述采出水与所述作业废液为同一油气田开发平台产排的废液，或者为临近区域平台产排的废液。
3.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，步骤(1)在对采出水进行电氧化处理之前进一步包括：对采出水进行预处理，所述预处理包括混凝处理和/或沉淀处理。
4.根据权利要求3所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，所述预处理中的混凝处理所采用的处理剂包括无机混凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂中的一种或几种的组合；
5.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(1)中，所述电氧化处理所采用的电极材料中的阳极包括ti、pt、pbo2、sno2、dsa或bdd，阴极包括钛、不锈钢或石墨；优选地，所述电氧化处理中的阴阳极间距为1.5～4.5cm，电流密度为5～60ma/cm2，所述电氧化处理的时间为10～180min；
6.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(2)中，所述吸附材料包括活性炭、改性活性炭和纤维中的一种或几种的组合；
7.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(3)中，所述生物处理所采用的微生物包括变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门和蓝藻门微生物中的一种或几种的组合；
8.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，步骤(3)在所述生物处理后进一步包括深度处理，所述深度处理包括臭氧和/或紫外线深度降解或活性炭吸附；优选地，当所述生物处理的出水中的cod含量为60mg/l以上时，进行所述的深度处理，得到处理后的采出水。
9.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(3)中，达标外排的处理后的采出水中的cod含量≤60mg/l，氨氮含量≤8mg/l，tn含量≤40mg/l。
10.根据权利要求1所述的油气田废液分类梯级处理方法，其中，在步骤(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：张华，王占生，张晓飞，王毅霖，谢加才，李婷，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。