渤海油田注入水除铁技术及中试研究

针对渤海某油田水源井水和污水中含有一定量Fe~(2+)而影响注入水水质和聚合物溶液性能的问题,开展了现场活性滤料除铁影响因素的实验研究,并在此基础上设计了除铁工艺及中试装置。结果表明,实验装置可使水中铁离子质量浓度由入口1.50 mg/L左右降到出口0.10 mg/L左右,总铁和亚铁去除率可达到90%以上。除铁后水中悬浮固体质量浓度降低到3.00 mg/L左右,井口聚合物溶液黏度明显提升,各项指标满足油田对注入水水质及注聚质量的要求。     

悬浮颗粒对砂岩储层吸水能力影响评价

悬浮颗粒含量和粒径是砂岩油藏注入水水质控制的主要指标之一,评价固相颗粒含量和粒径大小对注水地层吸水能力的影响对于确定合理注入水水质指标十分重要。利用正交试验原理,通过系列实验,系统评价了注入水中固相颗粒含量、粒径、岩芯渗透率及注入孔隙体积之间的相互作用及其对储层渗透性能的影响,利用非线性回归分析技术,通过回归方程获得了储层孔喉与“无伤害”颗粒粒径之间的规律关系,取得了有益的结论,对于油田制定合理的水质控制指标、预测吸水能力变化和制定增注措施具有重要指导意义。     

注水中悬浮颗粒堵塞储层的影响因素分析

 注入水中悬浮颗粒能够严重堵塞油藏储层, 造成渗透率下降, 导致注水难、采油难。开展悬浮颗粒对储层伤害规律的研究, 对提高油田注水效果有着重要的指导作用。以5 种不同粒径的悬浮颗粒分别在3 种不同浓度溶液条件下, 对天然岩心进行室内流动实验。将粒径与喉道直径之比定义为匹配度, 流出液浓度与注入液浓度之比定义为相对浓度。结果表明:在岩心平均喉道直径0.94 μm、水测渗透率0.137×10^-3～0.235×10^-3 μm²条件下, 注入悬浮颗粒溶液后, 渗透率变小, 产生了堵塞。其中当匹配度小于0.777 时, 相对浓度大于0, 即部分颗粒能够贯穿岩心, 发生贯穿性堵塞;当匹配度大于0.777 时, 相对浓度为0, 即颗粒无法贯穿岩心, 发生浅部堵塞;在匹配度接近0.777 时, 为由贯穿性堵塞向浅部堵塞过渡阶段, 堵塞最严重。注入量与堵塞程度有较好的线性关系。建议油田在达到配注量的同时, 尽量减小注入水悬浮颗粒浓度, 保证悬浮颗粒粒径范围集中且匹配度远离临界值。     

丁烯水合反应装置床层压降升高的原因分析

丁烯水合反应装置床层压降随运转时间的增加不断升高,甚至导致装置停止运转,成为了困扰甲乙酮装置长周期平稳运行的一大难题。通过实验分析,明确了催化剂破碎和循环反应水中大分子副产物杂质的存在是造成丁烯水合反应器床层压降升高的主要原因,同时考察了循环反应水中的化合物杂质对丁烯单程转化率的影响。     

注CO2油气藏流体体系油/水和油/气界面张力实验研究

采用高压界面张力装置测定了某油田在油藏温度下,原油中不同CO2注入量时油藏流体/地层水的界面张力,并考察了压力的影响.实验发现,随着原油中CO2注入量的增加,油藏流体/地层水界面张力不断减小.相同CO2注入量时,随着压力升高,油藏流体/地层水界面张力增大;当CO2摩尔分数达到0.650时,测得的油藏流体/地层水界面张力随压力的升高已变化很小,同时,从测得的PVT关系中也已很难分辨出泡点压力,体系接近一次接触混相的状态.当CO2摩尔分数为0.578时,油藏流体/CO2界面张力随着压力的升高而降低.研究表明,对某油井采用注CO2降低油藏流体/地层水、油藏流体/CO2间的界面张力的方法是可行的,注CO2方法在降低界面张力的同时,还增加了地层压力,对提高油井的采收率有利.     

安塞低渗透油藏注入水中悬浮油滴堵塞规律

注入水中悬浮油滴能够严重堵塞低渗透油藏储层,造成渗透率下降,导致注水难、采油难。开展悬浮油滴对低渗透储层伤害规律的研究对提高油田注水效果有着重要的指导作用。以6种不同的粒径的悬浮油滴在5种不同浓度条件下,分别对安塞低渗透岩心进行室内流动实验、解堵实验。结果表明:在岩心平均喉道直径3.097μm、渗透率(2.96~3.73)×10-3μm2条件下,注入一定浓度c、一定粒径d悬浮油滴溶液后,渗透率变小,产生了堵塞。其中当d≤3.16μm时,与粒径相比,注入液浓度对堵塞起主导作用。大量油滴能够贯穿岩心,解堵效果较好,堵塞形式为贯穿性堵塞;当d4.175μm时,与浓度相比,粒径对堵塞起主导作用,油滴无法通过岩心,解堵效果较差,堵塞形式为浅部堵塞;当3.16μmd≤4.175μm,注入液浓度和粒径共同作用,极少油滴能够贯穿岩心,解堵效果最差,堵塞形式为贯穿性堵塞向浅部堵塞的过度阶段。建议安塞油田注入水中油滴指标采用c≤20 mg/L,且d≤4.175μm。     

浅析含硫原油对催化裂化装置催化剂性能的影响

众所周知,原油的性质决定着炼油装置的工艺流程,原油中杂质含量,包括水、硫、氮、重金属以及机械杂质等对炼油工艺有着重要的影响。杂质含量的改变,对装置的正常生产,特别是对催化剂的性能有着重要的影响。本文重点论述了原油性质的变化,特别是硫、氮以及重金属含量的增加对催化裂化装置催化剂性能的影响,为加工含硫原油的装置提供了可参考经验。     

油田注入水中悬浮固体颗粒提取实验及研究方法

针对注入水中固体颗粒对低渗透储层孔隙结构及注水效果的影响，进行了探讨性实验研究。首次采用亚沸浓缩－真空过滤方法，成功地从注入水中提取出悬浮固体颗粒，并通过扫描电镜和能谱分析进行了系统观察、研究。同时，结合油层岩心室内模拟注水实验，对注水前后岩心孔隙中的微粒分布与渗透率变化做了分析对比。实验结果表明，新的实验方法合理简便，对从微观方面研究分析油田注水开发效果及注入水水质迈进了新的一步。     

NR油田油井井筒腐蚀影响因素实验研究

针对NR油田油井井筒腐蚀日益严重的问题,展开了产出水对油井井筒腐蚀原因及影响因素实验研究。采用了静态挂片法,以典型井产出水为研究对象,系统研究产出水在不同腐蚀时间、pH值、CO_2浓度、H_2S浓度条件下对腐蚀速率的影响,应用正交实验研究这几种因素对腐蚀速率的影响程度。实验结果表明,腐蚀反应时间在24 h时腐蚀速率达到最大,超过24 h后随着时间延长腐蚀速率慢慢降低,当超过72 h时腐蚀速率基本不变。温度越高,产出水对挂片腐蚀越严重,挂片为均匀腐蚀,随温度逐渐升高,腐蚀产物由黄色变成黑色,棕红色的溶液中含有暗红色絮状沉淀;在65℃时,pH值越低的产出水对挂片腐蚀速率影响越大,产出水中H_2S浓度与CO_2浓度对挂片腐蚀速率影响相当,由正交实验确定了腐蚀速率影响程度大小顺序,依次为温度、pH值、H_2S浓度、CO_2浓度,与单因素影响实验结果一致。     

注CO2油气藏流体体系油/水和油/气界面张力实验研究

采用高压界面张力装置测定了某油田在油藏温度下，原油中不同CO2注入量时油藏流体／地层水的界面张力，并考察了压力的影响。实验发现，随着原油中CO2注入量的增加，油藏流体／地层水界面张力不断减小。相同CO2注入量时，随着压力升高，油藏流体／地层水界面张力增大；当CO2摩尔分数达到0．650时，测得的油藏流体／地层水界面张力随压力的升高已变化很小，同时，从测得的PVT关系中也已很难分辨出泡点压力，体系接近一次接触混相的状态。当CO2摩尔分数为0．578时，油藏流体／CO2界面张力随着压力的升高而降低。研究表明，对某油井采用注CO2降低油藏流体／地层水、油藏流体／CO2间的界面张力的方法是可行的，注CO2方法在降低界面张力的同时，还增加了地层压力，对提高油井的采收率有利。     

用水槽试验研究水库洪水传播特性

采用大型水模高变率变态模型,对非恒定流用模型试验与理论分析相结合的方法,借汉江安康水库洪水资料来研究水库洪水传播特性,对洪水波在水库中的传播时间,入库洪水与回水末端入库洪水的关系,各频率设计洪水的最高库水位,下泄洪水过程,调蓄滞洪历时,洪型对水库防洪的影响等问题得出相应的结论,与可对比资料吻合良好,其成果对安康水库及类似水库的防洪具有实际意义。     

江河地理信息技术支持的分布式控制分洪方式探讨

利用江河地理信息技术、工程机械或控制爆破快速土工作业技术和土工布护坡技术 ,现在已有可能在堤顶应急设置分布式系列宽浅预切口 ,洪峰经过时将预计分洪流量的洪水经过切口漫溢至一系列小型蓄洪池。在减轻下游堤防防洪压力的同时 ,将部分洪水作为水资源保存。初步水力学计算表明 ,大江干流上一次洪峰期分洪的水量不到大型分洪区库容的百分之一。可以在蓄洪池损失很小的前提下 ,使分洪模式由不忍使用的集中分洪转变为灵活有效的分布式控制分洪。     

Application of Wavelet Fractal Dimension Estimation Method on Flood Season Staged

Floodwater utilization is an important content in flood management. Controlling the limit water level of reservoir by stage is one of important contents in the management of multi-purpose reservoir＇s floodwater utilization for the sake of more benefits, and reasonable division of stage in flood season is precondition of controlling the limit water level by stage. On the background of Three Gorges Reservoir floodwater utilization management and on the foundation of self-similarity of hydrological series, determining the number of flood season staged in base of conventional statistical method, choosing the Db4 wavelet and Mallat algorithm, the computation mode of wavelet fractal dimension estimation method is proposed and each stage＇s fractal dimension is computed, then the final flood season staged is obtained. The results demonstrate the stages of Three Gorges Reservoir determined by using wavelet fractal dimension method are consistent with that from conventional method, but the fractal dimension results by former method are easier, more stable and objective which ensures the feasibility of the wavelet fractal dimension method applying in flood season staged. The obtained results are the base of deep coping with floodwater utilization management, also are the decision-making gist for the flood forecast, flood control and water allocation reasonably of Three Gorges Reservoir.     

蓄洪期路基边坡的含水特性

基于蓄洪区路基边坡在使用期经常受洪水浸泡,对路基边坡含水量的影响进行研究.首先定性分析正常使用期及蓄洪期各种环境的影响,在此基础上,引入Richards方程并根据Galerkin加权残量原理建立非饱和土非稳态流有限元格式,采用Dirichlet条件模拟边坡浸水的常水头条件;然后,引入Fredlund提出的非饱和土土水特征曲线模型及基于该模型导出的非饱和土渗透曲线预测方法,对实际工程土进行计算分析,获得相关计算参数.应用该方法对蓄洪条件下路基边坡的孔压及含水量分布进行计算分析.研究结果表明:蓄洪条件下路基可在较短的时间内达到稳定流状态,在工程设计中有必要考虑含水量变化引起的路基边坡问题.     

水库洪水资源化调度初探

洪水资源化具有鲜明的时代特征,其利用矛盾的对立统一性原理,可有效地实现由控制洪水向洪水管理的转变.水库具有洪水资源化能力,优化水库防洪参数和规则,进行水库洪水资源化调度是一种直接、经济的非工程措施,可高效地利用雨洪资源、变汛期水为非汛期水.本文提出,水库洪水资源化调度的主要内容包括汛限水位设计和汛末蓄水研究,其中汛限水位研究包括分期汛限水位和汛限水位动态控制方法,汛末蓄水研究包括蓄水时间选定和相应的蓄水方式,并指出水库洪水资源化调度中尚存在设计洪水的不确定性、设计洪水过程线的频率意义不明晰、设计洪水与设计暴雨的频率不一致、气候变化和人类活动影响条件下的水文频率分析、分期设计洪水与年设计洪水关系、分期防洪标准的确定、预报误差规律分析以及动态控制的安全性、水库洪水资源化调度的管理机制等理论问题,并指出了研究方向.     

长江流域洪灾探析

分析了长江流域洪灾的类型特征、水文特征、灾害特征，指出长江流域洪灾类型多样、水文特征复杂、灾害损失巨大且历时时间长；全面系统探讨了长江流域洪灾的成因，指出暴雨和河湖蓄泄洪能力不足是成灾的主要原因；阐述了应对长江流域洪灾的基本思路。     

长江中游水旱灾害特点与水旱兼治对策——以"两湖"地区为例

历史资料和现代记录均清楚地表明,长江中游旱灾的发生频次和灾情与洪灾基本相当,中下游地区既是水灾的高发区,又是旱灾高发区．旱灾和洪灾多以2a为周期交替出现,常常是水旱同年．旱灾不但分布范围广,且延续时间长,其灾害损失不容忽视．20世纪中后期,长江中游水旱灾害呈明显的加剧趋势,其原因主要与生态环境变差,蓄洪空间减少和水利工程长期存在的重防洪、轻防旱等有关．建议：（1）转变传统的“防洪抗旱”观念为“防洪防旱”;（2）以20世纪60年代初期为参照,建立防洪防旱并举的河、渠、湖、塘网络系统;（3）扩大湖泊蓄水能力;（4）建立农田深沟深塘排蓄水系统．     

城市雨水资源化问题研究

在深入研究国内外先进雨水资源利用技术的基础上,综合利用城市水利学的理论和观点,本着使城市雨水资源化成为一个系统化的理论与工程相结合的先进科学的目的,探讨了城市雨水资源化的基本方式和过程,提出了城市雨水资源化的原则,归纳了城市雨水资源化问题研究的基本内容,研究城市化和城市雨水资源化与城市水文的关系、城市防洪与雨水资源化的关系、城市雨水资源化规划模型等问题.其结果为城市雨水资源的综合利用、有效地控制城市雨洪和减少雨洪灾害损失提供了研究的思路、方式和方法.     

河道变化对珠江三角洲网河区洪水的影响

本文通过1994年以来西、北江洪水进入珠江三角洲网河区后，对水流规律变化的情况进行分析，以探讨河道变化对网河区洪水分布影响情况及引起变化的原因，供防洪工作及八大口门整治作参考。     

嘉陵江流域历代洪水碑刻考论

嘉陵江流域系洪灾高发区，历代洪水碑刻分布在北起广元南至重庆的１６个县区市，至今尚存５７条，成为研究嘉江洪灾最珍贵的材料，这些石刻弥补了文献记载的遗漏，更正了文献记载的错误，并为当今学者研究了该流域历代洪灾提供了可比性。