基于混料试验设计的气田采出水预处理药剂配比优化

白海涛，卢坤，刘昂，姚政，孙玉强

(1.西安石油大学 陕西省油气田特种增产技术重点实验室，陕西 西安 710065；2.西安石油大学 石油工程学院，陕西 西安 710065；3.长庆油田分公司 陇东天然气项目部，甘肃 庆阳 745000；4.长庆油田分公司 第二采气厂，陕西 榆林 719000)

长庆气田采出水具体“四高一低”的特征，即高含油、高含固体悬浮物、高含铁、高含醇和低pH[1-2]。为节约成本和保护环境，采出水中甲醇需经甲醇回收塔回收，重复使用。

为探讨水处理药剂配比对气田采出水预处理效果的影响和节约药剂成本，本文首先跟踪分析了陕北某天然气处理厂不同季节采出水水质，然后确定各种采出水处理药剂的加量范围，再采用极端顶点设计进行混料设计实验，考察水处理药剂配比对采出水预处理效果的影响，并优化出各种药剂的最佳配比，最后确定采出水处理药剂的最佳加量。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

环保型四氯化碳(CCl4)，分析纯；双氧水(H2O2，质量分数为27%)、氢氧化钠(NaOH)、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM，相对分子量为 1 200万)均为工业品。

PB-10/C型酸度计；GH-6700型红外测油仪；TU-1900型双光束紫外可见分光光度计。

1.2 实验方法

1.2.1 水质分析 依据《SY/T 5523—2016 油田水分析方法》对气田采出水进行pH、固体悬浮物含量(SS)、含油量和铁离子含量等分析。

1.2.2 采出水预处理方法 以陕北某天然气处理厂的冬季气田采出水为研究对象，以双氧水作为氧化剂、NaOH作为pH值调节剂、PAC作为絮凝剂和PAM为助凝剂，在搅拌条件下，按照现场水处理工艺流程依次加入，静置沉降30 min，测定上清液的相关水质指标。……