一种含聚污泥的分散及处理方法转让专利

申请号 : CN201510644209.6

文献号 : CN105198187B

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发明人 : 翟磊靖波王秀军檀国荣张健

申请人 : 中国海洋石油总公司中海油研究总院

摘要 :

本发明公开了一种含聚污泥的分散及处理方法。该分散及处理方法,包括如下步骤:1)将含聚污泥与水配置成悬浮液,再将所述悬浮液依次进行剪切搅拌和研磨,得到含聚污泥颗粒;2)将步骤1)所得含聚污泥颗粒、污泥分散剂与聚合物溶液混合,进行搅拌,完成所述含聚污泥的分散;其中,所述聚合物溶液为聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的水溶液。该方法借助机械剪切和研磨手段,将含聚污泥颗粒尺寸降低到与地层孔道相匹配的级别,利用聚合物溶液自身粘度、以及高分子分散剂使污泥颗粒稳定悬浮于聚合物溶液中,形成可长时间稳定分散的含聚污泥/聚合物悬浮液,在聚合物驱油和回注调剖方面具有良好的应用前景。

权利要求 :

1.一种含聚污泥的分散方法,包括如下步骤:

1)将含聚污泥与水配置成悬浮液,再将所述悬浮液依次进行剪切搅拌和研磨,得到含聚污泥颗粒;

所述步骤1)中,所述剪切搅拌步骤中,剪切搅拌的速度为1000~3000rpm;剪切搅拌的时间为5~15min;

所述研磨步骤中,研磨速度为3000~6000rpm;研磨的时间为3~10min;

所述含聚污泥为按照包括如下步骤的方法制备而得:将含聚油泥与分离剂混合,搅拌后静置沉淀,得到油层、水层和泥层,收集泥层即为所述含聚污泥;

所述分离剂为由丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠、柠檬酸钠和水组成的水溶液;

所述丙烯酸马来酸共聚物的质量份为1-10份;

所述硅酸钠的质量份为1-15份;

所述柠檬酸钠的质量份为0.5~5份;

所述丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠的总质量与水的质量比为5~40:100;

2)将步骤1)所得含聚污泥颗粒、污泥分散剂与聚合物溶液混合,进行搅拌,完成所述含聚污泥的分散;

其中,所述聚合物溶液为聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的水溶液;

所述污泥分散剂为丙烯酸-丙烯酸羟丙酯类共聚物,数均分子量为3000~20000;

所述步骤2)中,所述搅拌步骤中,搅拌的速度为500~1500rpm;搅拌的时间为10~

40min;

所述含聚污泥颗粒在所述步骤2)体系中的浓度为50~700mg/L。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述含聚污泥与水的质量比为1:1~1:5;

研磨时的进料速度为2~10L/min;

所述含聚污泥颗粒的粒径中值为10~50μm。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂为线性高分子质量型、疏水缔合型、多支化高抗盐型或弱交联型聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂;

所述聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的数均分子量均为1000~3000万;

所述聚合物溶液的浓度为1000~2000mg/L。

4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,含聚污泥颗粒与所述污泥分散剂的质量比为100:1~100:5。

5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤1)和步骤2)均在20~50℃下进行。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述丙烯酸马来酸共聚物的数均分子量为

1800~4000。

7.权利要求1-6中任一所述方法制备得到的分散的含聚污泥/聚合物悬浮体系。

8.权利要求7所述含聚污泥/聚合物悬浮体系在聚合物驱油和/或回注调剖中的应用。

说明书 :

一种含聚污泥的分散及处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于石油领域,涉及一种含聚污泥的分散及处理方法。

背景技术

[0002] 聚合物驱是一种重要的提高采收率技术,其原理是通过在注入水中加入高分子量聚丙烯酰胺等驱油剂,提高注入水粘度,扩大波及体积,从而达到提高采收率的目的。在原油采收率显著提高的同时,注聚油田也面临着严重的油泥问题。含聚油泥的产生主要有两个来源:一是,随着返出聚合物浓度的增大,采出液粘度增加,导致从地层中携带出的泥沙量大幅增加;二是,采出液处理过程中加入的破乳剂、反相破乳剂、清水剂等处理药剂,会与返出聚合物、原油中的石蜡及沥青等组分相互作用,形成性能非常稳定的粘性油泥。
[0003] 含聚油泥的组分非常复杂,内部包裹着大量的原油、污水、有机絮体及无机矿物颗粒等,处理难度非常大。国内外报道的处理方法有很多,从技术原理角度可分为两大类:一类是物理方法,例如高温处理法、超声波处理法、溶剂萃取法等。中国专利102849907 B介绍了一种含聚油泥超声处理方法及设备,是一种典型的物理处理方法。另一类是化学方法,例如化学清洗法、电处理法、生物分解法等。中国专利103833105 A介绍了一种含聚油泥化学分离及原油回收方法,是一种典型的化学处理方法。在上述含聚油泥处理方法中,将油泥中的原油高效回收成为研究的重点,而针对处理后的固相组分即含聚污泥,则少有研究报道。
[0004] 与常规水驱油田的污泥相比,注聚油田产生的含聚污泥成分极其复杂,不仅包括粘土、沙粒、机械杂质等无机组分,还有大量的有机聚合物组分。中国专利102094616 B介绍了一种分离含聚油泥中絮状有机物的方法,从含聚污泥中分离出较多的絮状有机物团聚体,该物质由聚丙烯酰胺与破乳剂、清水剂等药剂相互作用形成。有机聚合物絮体的存在,使得含聚污泥的处理难度极大,目前陆地油田大多采用掩埋或焚烧的方法进行处理,不仅造成资源的浪费,而且会带来二次污染。如何有效处理和利用该类由有机聚合物、无机矿物等组成的含聚污泥,不仅可变废为宝、绿色环保,而且对含聚油泥问题的就地、无害化解决具有重要意义。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种含聚污泥的分散及处理方法。
[0006] 本发明提供的含聚污泥的分散及处理方法,包括如下步骤:
[0007] 1)将含聚污泥与水配置成悬浮液,再将所述悬浮液依次进行剪切搅拌和研磨,得到含聚污泥颗粒;
[0008] 2)将步骤1)所得含聚污泥颗粒、污泥分散剂与聚合物溶液混合,进行搅拌,完成所述含聚污泥的分散;
[0009] 其中,所述聚合物溶液为聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的水溶液。
[0010] 上述方法的步骤1)中,所述含聚污泥与水的质量比为1:1~1:5,具体可为1:1~1:3、1:2.3、1:1.5、1:4;
[0011] 所述剪切搅拌步骤中,剪切搅拌的速度为1000~3000rpm,具体可为1500~2500rpm、2000rpm、3000rpm;
[0012] 剪切搅拌的时间为5~15min,具体可为5~10min、8min;
[0013] 该步骤所用剪切搅拌器可为各种常用的高速强力搅拌机,如可为一级或多级搅拌器;
[0014] 所述研磨步骤中,研磨速度为3000~6000rpm,具体可为3500~5000rpm、4000rpm、4500rpm或5300rpm;
[0015] 研磨的时间为3~10min,具体可为5~8min、4min或6min;
[0016] 研磨时的进料速度为2~10L/min,具体可为3-6L/min、4L/min、8L/min;
[0017] 所述研磨机可为各种常见的球形研磨机;
[0018] 所述含聚污泥颗粒的粒径中值为10~50μm,具体可为10~35μm、19μm、21μm、23μm、25μm、27μm。
[0019] 所述步骤2)中,所述污泥分散剂为丙烯酸-丙烯酸羟丙酯类共聚物,数均分子量为3000~20000,具体可为5000~12000、8000或10000;
[0020] 所述聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂为线性高分子质量型、疏水缔合型、多支化高抗盐型或弱交联型聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂;
[0021] 所述聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的数均分子量为1000~3000万;
[0022] 更具体可为疏水缔合型聚丙烯酰胺,如商品型号为AP-P4的疏水缔合型聚丙烯酰胺,可购买于四川光亚聚合物化工有限公司;
[0023] 所述聚合物溶液的浓度为1000~2000mg/L,具体可为1200~1800mg/L或1750mg/L。
[0024] 所述步骤2)中,含聚污泥颗粒与所述污泥分散剂的质量比为100:1~100:5,具体可为100:2~100:4、100:2.4或100:3.3;
[0025] 所述搅拌步骤中,搅拌的速度为500~1500rpm,具体可为600~1200rpm、800rpm、900rpm、1000rpm或1200rpm;
[0026] 搅拌的时间为10~40min,具体可为20~30min或25min;
[0027] 所述含聚污泥颗粒在所述步骤2)体系中的浓度为50~700mg/L,具体可为100~450mg/L、150mg/L、250mg/L、300mg/L、400mg/L或500mg/L。
[0028] 所述步骤1)和步骤2)均在20-50℃下进行,具体可为24~45℃。
[0029] 另外,所述步骤1)中,所述含聚污泥为按照包括如下步骤的方法制备而得:
[0030] 将含聚油泥与分离剂混合,搅拌后静置沉淀,得到油层、水层和泥层,收集泥层即为所述含聚污泥。
[0031] 所述分离剂可为中国专利申请CN 103833105 A公开的分离剂,具体可为由丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠、柠檬酸钠和水组成的水溶液。
[0032] 其中,所述丙烯酸马来酸共聚物的数均分子量具体可为1800~4000,更具体可为1800、2500、3000;
[0033] 所述水可为蒸馏水、不同矿化度组成的矿化水,以及根据根据油田矿化水组成而配制的模拟矿化水,如具体可为K+、Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-和水组成;
[0034] 其中,所述矿化水的矿化度具体可为3159mg/L;
[0035] 所述矿化水中各离子的浓度具体如下:K+和Na+的浓度为1079mg/L,Ca2+的浓度为7mg/L,Mg2+的浓度为13mg/L,CO32-的浓度为128mg/L,HCO3-的浓度为858mg/L,SO42-的浓度为
30mg/L,Cl-的浓度为1044mg/L。
[0036] 所述丙烯酸马来酸共聚物的质量份可为1-10份;
[0037] 所述硅酸钠的质量份可为1-15份;
[0038] 所述柠檬酸钠的质量份可为0.5~5份;
[0039] 具体的,所述丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠、柠檬酸钠的质量比可为9:7:0.8、4:1:5、2:8:0.5、8:2:3、3:7:5或1:8:3;
[0040] 所述丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠的总质量与水的质量比为5~40:100,具体可为5:100、10:100、20:100、30:100。所述分离剂也可为其他能够将含聚油泥中的油、水、泥分离的药剂。
[0041] 另外,利用上述方法制备得到的分散的含聚污泥/聚合物悬浮体系及该体系在聚合物驱油和/或回注调剖中的应用,也属于本发明的保护范围。
[0042] 本发明提供的含聚污泥分散及处理方法,借助机械剪切和研磨手段,将含聚污泥颗粒尺寸降低到与地层孔道相匹配的级别,利用聚合物溶液的粘度、并加入少量的高分子分散剂使污泥颗粒稳定悬浮于聚合物溶液中,形成可长时间稳定分散、不发生聚集沉淀的污泥/聚合物悬浮液。本发明提供的方法具有如下优点:污泥颗粒的适量加入在一定程度上提高了聚合物溶液的粘度;含聚污泥与地层具有良好的配伍性,且污泥颗粒粒径可调,回注地层后污泥颗粒可封堵大孔道,起调剖作用。因此,该方法制备的悬浮体系在聚合物驱油和回注调剖方面具有良好的应用前景。

附图说明

[0043] 图1为含聚油泥及分离后的效果照片,上、中、下层分别为:原油、污水和污泥。
[0044] 图2为实施例1~6中含聚污泥颗粒在聚合物溶液中的分散情况照片。

具体实施方式

[0045] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。
[0046] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
[0047] 下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0048] 本发明中含聚油泥指伴随油田开发生产中产生的多组分混合物,包括原油、污水、无机组分(如泥土、沙粒、机械杂质等)、有机聚合物组分(如聚合物、破乳剂、清水剂及其相互作用形成的有机絮状物等);含聚污泥是专指含聚油泥经分离步骤后除去原油相、污水相的固相组分,包括上述无机组分和有机聚合物组分等。
[0049] 以下实施例所用含聚油泥均为渤海区油田产出的含聚油泥,由质量百分含量为45%~55%的水、质量百分含量15%~35%的原油和其他固体组分(泥沙、残留聚合物、油水处理药剂、机械杂质、细菌等)组成。
[0050] 所用矿化水均为相应油田的矿化水,矿化度3159mg/L,K+和Na+的浓度为1079mg/L,Ca2+的浓度为7mg/L,Mg2+的浓度为13mg/L,CO32-的浓度为128mg/L,HCO3-的浓度为858mg/L,SO42-的浓度为30mg/L,Cl-的浓度为1044mg/L。
[0051] 以下实施例无特殊说明,实验温度均为室温24℃;
[0052] 所用污泥分散剂,即丙烯酸-丙烯酸羟丙酯类共聚物,购买于山东泰和水处理科技公司,商品型号为TH-613;
[0053] 所用聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂为疏水缔合型聚丙烯酰胺,购买于四川光亚聚合物化工有限公司,商品型号为AP-P4,数均分子量为1000~2000万;
[0054] 高速剪切及研磨后的污泥颗粒粒径中值,采用激光粒度仪检测(马尔文Mastersizer2000);
[0055] 聚合物溶液粘度采用Brookfield旋转粘度计测试(0号转子),测试温度为65℃。
[0056] 实施例1、
[0057] (1)含聚油泥的分离
[0058] 将数均分子量为2000的丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠按质量比1:8:3溶于矿化水中,得到质量百分含量为20%的分离剂。
[0059] 称取1kg含聚油泥样品于烧杯中,加入1L上述配制的分离剂,将其置于恒温水浴锅内升温至70℃,恒温搅拌30min,搅拌速度为600rpm。之后将其倒入沉降分离瓶中,于70℃干燥箱中保温静置30min。半小时后取出,样品呈现明显的“油、水、泥”三相分层(见附图1),上层为黑色的油层、中层为污水层、下层为含聚污泥层。过滤、分离出下层含聚污泥并置于干燥箱中干燥,称重约53g,作为后续实验用的含聚污泥样品。
[0060] (2)含聚污泥的剪切及研磨
[0061] 取50g上述干燥的含聚污泥样品于烧杯中,加入200g水,配置成质量浓度20%的水溶液。采用高速强力搅拌机,对该污泥水溶液进行剪切搅拌,搅拌速度设定为1500rpm,搅拌约10min后得到混合均匀、颗粒较小的污泥水溶液。之后,将该溶液置于高速球形研磨机进行研磨,研磨速度3500rpm,进料速度为3L/min,高速研磨约5min。采用粒度仪检测,研磨后的含聚污泥颗粒粒径中值28μm。
[0062] (3)含聚污泥的分散
[0063] 称取5g聚合物固体,加入到1L矿化水中,配制成5000mg/L的聚合物母液。取该聚合物母液500mL,加水稀释至1750mg/L,采用粘度计测定粘度为124mPa·s。
[0064] 取0.5g上述研磨后的含聚污泥颗粒(质量浓度20%)和0.01g污泥分散剂(分子量5000),加入到1L聚合物的溶液(浓度1750mg/L)中,含聚污泥颗粒在该体系(由含聚污泥颗粒、污泥分散剂和聚合物的溶液组成的体系)中的浓度为100mg/L。对该溶液体系进行高速搅拌,搅拌速度为600rpm。搅拌30min后得到稳定的污泥/聚合物悬浮体系,采用粘度计测定
65℃下粘度为133mPa·s。
[0065] 实施例2、
[0066] (1)含聚油泥的分离
[0067] 按照实施例1的步骤(1),仅将所用分离剂替换为按照如下方法制得的分离剂:
[0068] 将数均分子量为1800的丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠按质量比3:7:5溶于矿化水中,得到质量百分含量为30%的分离剂。
[0069] (2)含聚污泥的剪切及研磨
[0070] 取50g上述干燥的含聚污泥样品于烧杯中,加入200g水,配置成质量浓度20%的水溶液。采用高速强力搅拌机,对该污泥水溶液进行剪切搅拌,搅拌速度设定为2000rpm,搅拌约8min后得到混合均匀、颗粒较小的污泥水溶液。之后,将该溶液置于高速球形研磨机进行研磨,研磨速度4000rpm,进料速度为2L/min,高速研磨约5min。采用粒度仪检测,研磨后的含聚污泥颗粒粒径中值19μm。
[0071] (3)含聚污泥的分散
[0072] 浓度为5000mg/L和1750mg/L的聚合物溶液,配制方法同实施例1,采用粘度计测定粘度为124mPa·s。
[0073] 取0.75g上述研磨后的含聚污泥颗粒(质量浓度20%)和0.005g污泥分散剂(分子量8000),加入到1L聚合物的溶液(浓度1750mg/L)中,含聚污泥颗粒在该体系(由含聚污泥颗粒、污泥分散剂和聚合物的溶液组成的体系)中的浓度为150mg/L。对该溶液体系进行高速搅拌,搅拌速度为800rpm。搅拌30min后得到稳定的污泥/聚合物悬浮体系,采用粘度计测定65℃下粘度为139mPa·s。
[0074] 实施例3、
[0075] (1)含聚油泥的分离
[0076] 按照实施例1的步骤(1),仅将所用分离剂替换为按照如下方法制得的分离剂:
[0077] 将数均分子量为2500的丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠按质量比8:2:3溶于矿化水中,得到质量百分含量为20%的分离剂。
[0078] (2)含聚污泥的剪切及研磨
[0079] 取50g上述干燥的含聚污泥样品于烧杯中,加入150g水,配置成质量浓度25%的水溶液。采用高速强力搅拌机,对该污泥水溶液进行剪切搅拌,搅拌速度设定为2000rpm,搅拌约10min后得到混合均匀、颗粒较小的污泥水溶液。之后,将该溶液置于高速球形研磨机进行研磨,研磨速度4500rpm,进料速度为4L/min,高速研磨约5min。采用粒度仪检测,研磨后的含聚污泥颗粒粒径中值23μm。
[0080] (3)含聚污泥的分散
[0081] 浓度为5000mg/L和1750mg/L的聚合物溶液,配制方法同实施例1,采用粘度计测定粘度为124mPa·s。
[0082] 取1g上述研磨后的含聚污泥颗粒(质量浓度25%)和0.03g污泥分散剂(分子量8000),加入到1L聚合物稀溶液(浓度1750mg/L)中,含聚污泥颗粒在该体系(由含聚污泥颗粒、污泥分散剂和聚合物的溶液组成的体系)中的浓度为250mg/L。对该溶液体系进行高速搅拌,搅拌速度为1000rpm。搅拌20min后得到稳定的污泥/聚合物悬浮体系,采用粘度计测定65℃下粘度为144mPa·s。
[0083] 实施例4、
[0084] (1)含聚油泥的分离
[0085] 按照实施例1的步骤(1),仅将所用分离剂替换为按照如下方法制得的分离剂:
[0086] 将数均分子量为3000的丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠按质量比2:8:0.5溶于矿化水中,得到质量百分含量为10%的分离剂。
[0087] (2)含聚污泥的剪切及研磨
[0088] 取90g上述干燥的含聚污泥样品于烧杯中,加入210g水,配置成质量浓度30%的水溶液。采用高速强力搅拌机,对该污泥水溶液进行剪切搅拌,搅拌速度设定为2300rpm,搅拌约15min后得到混合均匀、颗粒较小的污泥水溶液。之后,将该溶液置于高速球形研磨机进行研磨,研磨速度4000rpm,进料速度为5L/min,高速研磨约6min。采用粒度仪检测,研磨后的含聚污泥颗粒粒径中值21μm。
[0089] (3)含聚污泥的分散
[0090] 浓度为5000mg/L和1750mg/L的聚合物溶液,配制方法同实施例1,采用粘度计测定粘度为124mPa·s。
[0091] 取1g上述研磨后的含聚污泥颗粒(质量浓度30%)和0.04g污泥分散剂(分子量10000),加入到1L聚合物的溶液(浓度1750mg/L)中,含聚污泥颗粒在该体系(由含聚污泥颗粒、污泥分散剂和聚合物的溶液组成的体系)中的浓度为300mg/L。对该溶液体系进行高速搅拌,搅拌速度为900rpm。搅拌25min后得到稳定的污泥/聚合物悬浮体系,采用粘度计测定
65℃下粘度为145mPa·s。
[0092] 实施例5、
[0093] (1)含聚油泥的分离
[0094] 按照实施例1的步骤(1),仅将所用分离剂替换为按照如下方法制得的分离剂:
[0095] 将数均分子量为4000的丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠按质量比4:1:5溶于矿化水中,得到质量百分含量为5%的分离剂。
[0096] (2)含聚污泥的剪切及研磨
[0097] 取80g上述干燥的含聚污泥样品于烧杯中,加入120g水,配置成质量浓度40%的水溶液。采用高速强力搅拌机,对该污泥水溶液进行剪切搅拌,搅拌速度设定为2500rpm,搅拌约10min后得到混合均匀、颗粒较小的污泥水溶液。之后,将该溶液置于高速球形研磨机进行研磨,研磨速度4500rpm,进料速度为4L/min,高速研磨约8min。采用粒度仪检测,研磨后的含聚污泥颗粒粒径中值25μm。
[0098] (3)含聚污泥的分散
[0099] 浓度为5000mg/L和1750mg/L的聚合物溶液,配制方法同实施例1,采用粘度计测定粘度为124mPa·s。
[0100] 取1g上述研磨后的含聚污泥颗粒(质量浓度40%)和0.05g污泥分散剂(分子量10000),加入到1L聚合物的溶液(浓度1750mg/L)中,含聚污泥颗粒在该体系(由含聚污泥颗粒、污泥分散剂和聚合物的溶液组成的体系)中的浓度为400mg/L。对该溶液体系进行高速搅拌,搅拌速度为1200rpm。搅拌30min后得到稳定的污泥/聚合物悬浮体系,采用粘度计测定65℃下粘度为156mPa·s。
[0101] 实施例6、
[0102] (1)含聚油泥的分离
[0103] 按照实施例1的步骤(1),仅将所用分离剂替换为按照如下方法制得的分离剂:
[0104] 将数均分子量为3000的丙烯酸马来酸共聚物、硅酸钠和柠檬酸钠按质量比9:7:0.8溶于矿化水中,得到质量百分含量为5%的分离剂。
[0105] (2)含聚污泥的剪切及研磨
[0106] 取50g上述干燥的含聚污泥样品于烧杯中,加入50g水,配置成质量浓度50%的水溶液。采用高速强力搅拌机,对该污泥水溶液进行剪切搅拌,搅拌速度设定为3000rpm,搅拌约10min后得到混合均匀、颗粒较小的污泥水溶液。之后,将该溶液置于高速球形研磨机进行研磨,研磨速度5500rpm,进料速度为6L/min,高速研磨约10min。采用粒度仪检测,研磨后的含聚污泥颗粒粒径中值27μm。
[0107] (3)含聚污泥的分散
[0108] 浓度为5000mg/L和1750mg/L的聚合物溶液,配制方法同实施例1,采用粘度计测定粘度为124mPa·s。
[0109] 取1g上述研磨后的含聚污泥颗粒(质量浓度50%)和0.05g污泥分散剂(分子量15000),加入到1L聚合物的溶液(浓度1750mg/L)中,含聚污泥颗粒在该体系(由含聚污泥颗粒、污泥分散剂和聚合物的溶液组成的体系)中的浓度为500mg/L。对该溶液体系进行高速搅拌,搅拌速度为1500rpm。搅拌30min后得到稳定的污泥/聚合物悬浮体系,采用粘度计测定65℃下粘度为162mPa·s。
[0110] 表1是不同污泥含量的含聚污泥/聚合物悬浮溶液的各项参数。从表中可以看出,随着含聚污泥固含量的增加,聚合物溶液的粘度呈逐渐增大趋势。空白的聚合物溶液(1750mg/L),即未加入含聚污泥颗粒,溶液粘度为124mPa·s;含聚污泥颗粒加入浓度升至500mg/L时,聚合物溶液的粘度增大至162mPa·s。由此说明,含聚污泥的加入在一定程度上提高了聚合物溶液的粘度,这有利于聚合物溶液注入地层后增加水相粘度,扩大波及体积,从而提高驱油效率。
[0111] 附图1是含聚油泥经油泥分离剂在70℃下处理,样品呈现明显的“油、水、泥”三相分层,上层为黑色的油层、中层为污水层、下层为含聚污泥层。
[0112] 附图2是含聚污泥颗粒在聚合物溶液(浓度1750mg/L)中10天之后的分散情况(65℃下),从左到右依次为实施例1~6及空白样(未加入含聚污泥的聚合物溶液)。从图中可以看出,在模拟地层温度65℃下,含聚污泥在十天之后依然均匀地分散于聚合物溶液中,并未出现明显的聚集、沉淀等现象。由此说明,依靠聚合物溶液自身的粘性,以及加入的高分子污泥分散剂,含聚污泥颗粒能够稳定地分散在聚合物溶液中,良好的分散稳定性也为含聚污泥伴随聚合物溶液一同注入地层,从而发挥增粘驱油、封堵调剖的作用奠定了基础。
[0113] 表1、不同污泥含量的含聚污泥/聚合物悬浮液的参数
[0114]含聚污泥 固含量/ppm 粒径中值/μm 粘度/mPa·s
空白样 0 0 124
实施例1 100 28 133
实施例2 150 19 139
实施例3 200 23 144
实施例4 300 21 145
实施例5 400 25 156
实施例6 500 27 162