文章标题：基于电化学与注CO2耦合的稠油采出水除硬工艺
文章作者：韩晓柱
关 键 字：稠油采出水；深度除硬；电化学；二氧化碳；注汽锅炉
文章摘要：稠油采出水的高硬度是制约其回用于注汽锅炉的核心瓶颈，为此提出一种电化学与注CO2
相耦合的除
硬工艺。以某油田稠油采出水为研究对象，利用隔膜电解槽系统，分析注CO2
除硬度的可行性，优化电流密
度、曝气速率和水力停留时间等关键参数，并开展处理规模为5 m3/h的现场中试实验，验证耦合除硬工艺的稳
定性与经济性。结果显示，CO2
可将沉淀路径从生成氢氧化物转变为生成碳酸盐，除硬率有所提升；最优参数
为电流密度4 mA/cm²、曝气速率30 mL/min、水力停留时间10 min，在此条件下除硬率可达99.9%以上；现
场出水总硬度均值稳定在0.08 mg/L（以CaCO3
计），悬浮物和残余原油的质量浓度均低于2 mg/L，全面优于
行业标准SY/T 0027—2024《稠油注汽系统设计规范》的回用指标要求，采出水处理成本为4.61元/t，低于传
统化学法。通过构建碱性环境供给-碳源转化的协同除硬新体系，在实现硬度去除的同时，将油田回收的CO2
转化为有效碳源，研究成果可为稠油采出水的低碳资源化利用提供创新解决方案。