Способ подготовки железосодержащих сточных вод для полимерного заводнения

Авторы патента:

C02F1/64 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Изобретение относится к способам подготовки воды, в частности нефтепромысловых сточных вод. для полимерного заводнения пластов при добыче нефти. Целью изобретения является повышение эффективности подготовки путем изменения вязкостных свойств полиакриламида (ПАА). Сточные нефтепромысловые воды как правило содержат закисное железо и другие восстановители, которые при растворении в них ПАА выступают в роли катализаторов процесса окислительной деструкции. При этом в зависимости от количества Fe (И) может деструктировать от 20 до 100% ПАА. Раствор, теряя свои вязкоупругие свойства, становится неэффективным для полимерного заводнения пластов. Предварительное дозирование в стехиометрическом кол-ве к содержанию Fe (II) в сточные воды бихромата калия перед введением ПАА обеспечивает защиту полимерного раствора от окислительной и микробиологической деструкции , увеличивает вязкость с образованием гелей. Изобретение позволяет с большей эффективностью утилизировать нефтепромысловые сточные воды для полимерного заводнения, 4 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, (я)5 С 02 F 1/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771370/26 (22) 19.12.89 (46) 07.04.92. Бюл. V 13 (71) Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) З.Ф.Праздникова и В,И.Прапорщиков (53) 628,34 (088.8) (56) Апельцин И.А. Подготовка воды для заводнения нефтяных пластов. вЂ” М,: Гостоптехиздат, 1960, с.260-262. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ПОЛИМЕРНОГО ЗАВОДНЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам подготовки воды, в частности нефтепромыслов ых сточных вод. для полимерного заводнения пластов при добыче нефти.

Целью изобретения является повышение эффективности подготовки путем изменеИзобретение относится к способам подготовки воды, в частности нефтепромысловых сточных вод, для полимерного заводнения пластов при добыче нефти.

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности подготовки путем изменения вязкостных свойств полиакриламида (ПААА), Для полимерного заводнения в сточные воды вводят ПАА.Но если сточные воды содержат закисное железо или другие восстановители, которые являются катализаторами процесса окислительной деструкции, то при этом в зависимости от количества Fe (! I) может деструктировать от

20 до 100% ПАА. Раствор теряет свои вязко»!Ж 1724596 А1 ния вязкостных свойств полиакриламида (ПАА). Сточные нефтепромысловые воды как правило содержат закисное железо и другие восстановители, которые при растворении в них ПАА выступают в роли катализаторов процесса окислительной деструкции. При этом в зависимости от количества Fe (II) может деструктировать от 20 до 100% ПАА.

Раствор, теряя свои вязкоупругие свойства, становится неэффективным для полимерного заводнения пластов. Предварительное дозирование в стехиометрическом кол-ве к содержанию Fe (I I) в сточные воды бихромата калия перед введением ПАА обеспечивает защиту полимерного раствора от окислительной и микробиологической деструкции, увеличивает вязкость с образованием гелей. Изобретение позволяет с большей эффективностью утилизировать нефтепромысловые сточные воды для полимерного заводнения, 4 табл. упругие свойства, становится неэффективным для полимерного заводнения, В способе подготовки железосодержащих сточных вод в качестве реагента, окисляющего железо, используют бихромат калия, раствор которого дозируют в воду перед приготовлением раствора ПАА. Необходимую концентрацию реагента рассчитывают по Fe (II) на основе уравнения электронного баланса окислительно-восстановительной реакции

6Fe ++ К Сгг +07 6Fe ++ 2Сг +.

Исходя из данного уравнения на 1 вес.ч.

Fe (II) приходится 0,88 вес.ч. К Сг207. Устранение Fe (II) позволяет предотвратить деструкцию ПАА и стабилизировать раствор

1724596

Таблица 1

Cr (I II), !!олуль мг/л упругости

G, н/м град

Уе (ХТ), мг/л

К Сг От, мг/л

0,623

1,247

1,870

2,493

3,117

3,740

4,36,3

4,987

5,610

6,233

0,5

1,0

4,0

9,5

16,0

20,0

70,0

78,5

93,0

112,6

2,014

4,028

6,042

8,056

10,07

12,084

14,049

16,112

18,126

20,14

50 полимера. Образующийся Fe(III) в реакциях деструкции не участвует.

Выбор К2СггОтдля удаления Fe(ll) обусловлен также тем, что образующийся Cr (I II) не разрушает ПАА, а выступает в роли сши- 5 вателя, увеличивая дополнительно вязкоупругие свойства раствора (табл.1).

Очередность ввода реагента обусловлена влиянием как самого реагента, так и закисного железа на состояние раствора ПАА. 10

Несоблюдение очередности не приводит к получению заданных свойств раствора, поскольку должна соблюдаться последова-. тельность: перевод Fe (!!) в Fe (! II), чтобы не было деструкции ПАА закисным железом и 15 затем растворение ПАА и его сшивка Cr (II!).

Пример 1. Используют сточную воду с содержанием 40 мг/л двухвалентного железа, количество сульфатвосстанавливающих бактерий (единицы клеток/мл). Воду 20 разливают в три одинаковые емкости без доступа кислорода, в первую емкость дозируют КгС От в количестве 35 мг/л, во вторую 22,5 мг/л КМп04, третья служит контрольной. 25

В каждую из трех колб всыпают навеску

ПАА для приготовления 0,2 -ного раствора. Раствор готовят на встряхивателе с чис лом качаний 2-3 в 1 с. Относительную вязкость tj pyq измеряют после приготовле- 30 ния раствора на электромагнитном роторном вискозиметре (табл.2).

Результаты показывают, что в растворах, обработанных KzCrzOz, относительная вязкость выше на 41,9-78,8, чем в раство- 35 рах, приготовленных на необработанной сточной воде. В растворах, обработанных

КМп04, выше на 14-68,5%, чем в сточной воде, но меньше на 25-41,9%, чем при обработке K2Cr201. В растворах с КМп04 много 40 нерастворенных гранул ПАА. В растворах с

KzCrzOy наблюдается полное подавление

СВБ, тогда как в растворах с КМп04 и в сточной воде встречаются живые формы.

Пример 2. Дозирование реагента и определение относительной вязкости проводят аналогично примеру 1, но растворы

ПАА готовят введением концентрированно-. го 0,8 ПАА до 0,2 концентрации, т.е, исключается стадия растворения (табл.3).

Из табл.3 видно, что предлагаемая обработка К Сг20т увеличивает ц Отн на 19,967,9 по сравнению с растворами на исходной воде и на 7-10,9 выше ото растворов на воде, обработанной

КМпО<.

Пример 3, Для проверки бактерицидных свойств К Сг От берут сточную воду с различным содержанием Fe (II) и клеток

СВБ, куда дозируют раствор бихромата калия пропорционально содержанию Fe (II) по уравнению электронного баланса (табл.4), При малых концентрациях Fe (II) и больших содержаниях микроорганизмов количество бихромата калия, рассчитанное по электронному балансу, будет недостаточным для полного подавления роста клеток.

В этом случае бактерицидную дозировку устанавливают экспериментально.

Формула изобретения

Способ подготовки железосодержащих сточных вод для полимерного заводнения введением полиакриламида, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности подготовки путем изменения вязкостных свойств полиакриламида, в сточные воды предварительно дозируют бихромат калия в стехиометрическом количестве к содержанию закисного железа.

1724596

Таблица 2

Марка ПАА

Исходная

IQInOq г

К Сг

СВБ, р СВБ, оти кл/мл кл/мл ото

СВБ, кл/мл.15,2

17,7

РДА-1020

ДКБ ORPF-40 N Т

CS-35

ACCTPOL-S622

10,9

13,0

Ед.

Отс.

13,6

21,0

10,2 Ед.

12,2

Ед.

Таблица 3

Марка ПАА

Значение относительной вязкости, О

К Сг О КМпО4 Исходная вода

12,8

РДА-1 020

5,3

ДКБ ORPF-40 N T 15,6

CS-35 13,0

ACCOTPOL-S622 1 7, 1

Таблица 4

Исходная вода

Вода после ввода K

Опыт

Fe (II), СВБ, мг/л кл/мл

Ре (I I), СВБ, мг/л кл/мл

К Сг От, мг/л

Составитель 3, Праздникова

Техред M.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор А. Мотыль

Заказ 1146 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС

СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

39,76

21,28

8,96

2,24

102

Ед.

Отс.

11,4

14,4

11,7

15,9

5,0

6,3

13,7

Отс.

5,5 Ед.

4,1 Отс.

6,9 Ед.

10,4 Отс.

Отс.

Ед.

Способ подготовки железосодержащих сточных вод для полимерного заводнения

Изобретение относится к способам очистки производственных сточных вод, в частности , от тяжелых цветных металлов (меди, ртути, свинца) путем осаждения их сульфидсодержащими реагентами и позволяет упростить процесс и повысить степень очистки

Устройство для безреагентной обработки жидкости // 1724594

Электролизер для обработки воды // 1724593

Устройство для электрообработки жидкости // 1724592

Изобретение относится к устройствам для электрообработки жидкостей, используемых в качестве экстрагентов, катализаторов , бактерицидной среды, и может найти применение в пищевой промышленности для различных технологических процессов

Способ электрохимической очистки воды и водных растворов от ионов тяжелых металлов // 1724591

Изобретение относится к электрохимическим способам очистки воды и водных растворов от ионов тяжелых металлов и может быть использовано для очистки стоков металлургической, машиностроительной других отраслей промышленности

Способ очистки растворов хлоридов редкоземельных металлов от цинка (ii) // 1724590

Изобретение относится к области гидрометаллургии редких металлов, а именно к очистке технологических растворов хлоридов редкоземельных металлов (РЗМ) от цинка (II)

Устройство для флотационной очистки сточных вод // 1724589

Изобретение относится к области очистки сточных вод методом напорной флотации и может быть использовано для очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности

Устройство для флотационной очистки сточных вод // 1724588

Изобретение относится к области очистки сточных вод и предназначено для использования при флотационной очистке сточных вод и обработки сфлотированного шлама, преимущественно, на предприятиях гальванических производств

Установка для подготовки подпиточной воды энергоустановки // 1724587

Способ опреснения воды // 1724586

Изобретение относится к области производства аппаратов химической технологии , может быть использовано при создании дистилляционных опреснителей, использующих солнечную энергию позволяет снизить энергозатраты путем естественной подачи жидкости в испаритель по мере ее испарения

Способ концентрирования органических соединений из воды // 2100045

Смеситель-активатор сточной воды // 2100280

Переносной водоочиститель // 2100281

Способ сорбционной очистки питьевой воды от железа // 2100282

Способ обработки воды // 2100283

Устройство для очистки воды от нефтепродуктов // 2100284

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Электрохимическая установка // 2100285

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Способ обеззараживания воды и устройство для его реализации // 2100286

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства