石油开采溶气浮选法处理三元复合驱采出水技术研究

三元复合驱油技术是油田稳产的重要措施之一,增高原油可采储量来弥补大庆油田原油产量的递减。由于三元复合驱油采出液中残留有碱、表面活性剂和聚合物,使的油水分离之后的采出水水质特性发生了变化,导致采出水处理难度增加,现有的采出水处理设备和工艺技术很难达到预期的处理效果。本试验针对三元复合驱采出水开展了水质性质和相应的浮选除油设备的试验研究,并确定了适合三元复合驱采出水处理的浮选除油设备结构和操作参数,基本上满足了三元复合驱采出水处理的需要,同时也提出了试验设备存在的问题及改进方向。     

除油剂对三元复合驱含油污水处理效能研究

针对大庆油田三元复合驱采出液中含油污水油水分离困难,处理后污水含油严重超标的问题,采用除油剂QP555,开展现场中试试验研究,确定加药量和工艺的运行参数.现场试验表明,在搅拌强度为130 r/min,搅拌时间不少于6 min,加药量75 mg/L,进出水流量为50～240 L/h以及捕获时间为15 min的条件下,对进水含油质量浓度为125～156 mg/L的污水进行连续运行处理,出水经过捕获罐处理,达到了油田过滤设备进水含油质量浓度小于50 mg/L的要求.对油田三元复合驱采出污水,采用投加除油剂同时进行搅拌的处理方法,该技术在目前水质条件下具有可行性.污水处理的成本为每立方米污水不超过4.83元,在实际处理中,药剂成本会进一步下降.     

三元复合驱原油脱水工艺研究及控制过程分析

以杏二中试验站三元复合驱采出液为试验介质,以得到的新型破乳剂配方作用于组合电极Ⅰ型电脱水器和组合电极Ⅱ型电脱水器,分析其优劣.在此基础之上,给出了三元复合驱采出水处理推荐的控制工艺流程.     

BHJ型甜菜碱表活剂物理驱油实验研究

针对三元复合驱中碱的注入所带来的采出液处理困难以及对地层造成损害等问题,运用新型甜菜碱表面活性剂BHJ,论述了不加碱又能达到低界面张力聚合物／表面活性剂二元驱油体系性能。综合所有均质和非均质岩心的实验结果并通过分析,我们认为采用甜菜碱BHJ活性剂的无碱二元驱油体系驱油效果好于采用Ss的弱碱（Na2CO3）三元体系和采用Sy的强碱（NaOH）三元体系。     

色谱分离对三元复合体系界面张力的影响及对策

针对三元复合驱由于存在色谱分离现象而改变了体系原有性质的问题,利用实验室优选超低界面张力的三元复合体系进行填砂管流动实验,展开色谱分离对三元复合体系界面张力影响的研究。以"突破时间"和"产出时差"两个参数描述色谱分离程度,测定每次出口端采出液120min时的界面张力。研究表明:复合体系中的三种化学剂间存在色谱分离现象,聚合物最早突破,表面活性剂最后突破;表面活性剂与聚合物之间的色谱分离程度最明显,聚合物与碱之间的色谱分离程度最小;色谱分离使三元复合体系界面张力由10-3数量级增加到10-2数量级,影响了三元复合体系的驱油效果,因此降低表面活性剂在地层中的损失将成为降低色谱分离程度的主要措施。采用槐糖脂作为牺牲剂代替部分表面活性剂放在三元复合体系前注入地层,可以有效降低色谱分离的影响,更有效地提高最终采收率。     

X区块三元驱改注聚合物体系后变化分析

X区是工业化三元复合驱区块,经历了受效初期、含水低值期和含水上升期等不同开发阶段。进入三元复合驱开发后期,结合区块自身发育状况及受效特点,在节省化学药剂和聚合物用量的基础上,注入介质由聚合物、碱和表活剂三元体系改为单一的聚合物溶液,实施后区块内呈现出较为明显的动态反映特点,取得了较好的开发效果。通过对三元驱后改注聚合物体系区块的不同变化特征进行分析,总结了注入、采出的变化特点,为三元复合驱区块的后续有效开发提供借鉴。     

含聚污水对回注储层的适应性研究——以海上某油田含聚污水回注为例

随着含聚污水的采出量逐年增加,含聚污水的处理问题已成为当前聚驱油田的首要问题。采用静态和动态方法研究了含聚污水与回注储层的适应性,利用某油田的储层砂填砂管模拟岩心和处理后的含聚污水、清水做了岩心驱替实验,在室内筛选了单一水质指标和综合水质指标,对含聚污水回注对储层造成的损害程度做了定量的评价。结果表明,该油田以馆陶组地层水作为清水水源时,清水与含聚污水在目前混合比例下的配伍性较好;并优化了含聚污水回注储层的水质指标,为确定含聚污水回注储层的可行性提供依据。     

高钙型三元采出水组成及静沉分离特性研究

三元复合驱是一种新型的驱油技术,其采出水的达标回注是制约该技术推广重要的瓶颈.针对高钙型杏二中三元采出水,进行了水质特性分析,采用三维荧光光谱图、GC-MS等进行了有机物组成分析,同时对采出水的油水静沉分离特性进行研究.研究表明,高钙型三元采出水钙和硅质量浓度较高,BOD/COD为0.165 4,可生化性较差,属于中度含盐工业废水.检测出质量浓度高的有机物78种,其中甲基叔丁基醚萃取剂主要是烃类以及烷烃类物质,正己烷萃取剂主要是苯系物以及萘等有毒污染物.静置沉降24后,含油量去除率为81.34%,悬浮物去除率为85.45%,油水分离速度缓慢.     

分层注采三元复合驱对大庆二类油层适应性评价

为了克服传统小岩心驱油实验在宏观尺度上的局限性,制作了三层非均质性三维平板径向流物理模型,在五点法井网条件下,分别开展笼统注采三元复合驱和分层注采三元复合驱实验,研究驱替过程中三个层位沿主流线方向上压力分布状况、采出液粘度和界面张力变化情况以及三个层位上每一点处含油饱和度变化情况,对比分析两种注采方式下的驱油效果和剩余油分布特征。研究结果表明,波及效率是影响非均质油藏最终采收率的一个非常重要因素,而分层注采能够有效提高水驱阶段中渗、低渗层的波及效率;在三元复合驱开始后,驱油剂在中渗、低渗层中运移距离更远,发挥作用时间延长,基质动用程度和最终采收率大幅提高。本实验的研究结果为油田矿场开发方案的编制提供了理论指导和参考依据。     

三元采出水掺混比优化及静沉效果研究

三元复合驱采出水的油水分离困难乳化严重,如何降低现有工艺的污水处理难度是油田亟待解决的问题.采用三元采出水掺混聚驱采出水的方法,降低污水处理难度.考察三元复合驱采出水的最佳掺混比例以及物理沉降效果,并对掺混的三元采出水进行了油水分离特性分析.研究表明,三元采出水和聚驱采出水的物理沉降掺混的最佳比为70%;该比例下掺混水的沉降性较好,静沉8 h后水中含油量降低到100 mg/L以下;物理静沉试验随着三元采出水掺混比例的降低,采出水含油量达到100 mg/L以下所用静沉时间逐步缩短且沉降效率逐步增加,有助于提高三元采出水的油水分离效果,有利于悬浮物的去除和粒径中值降低,对于降低现有三元污水处理工艺的污水处理难度具有重要的实际意义.     

石油磺酸盐驱油体系微乳液的形成及增溶特性研究

大庆油田北二西区块进行的三元复合驱矿场试验是我国首个使用石油磺酸盐弱碱体系为主段塞提高石油采收率的工业化大规模矿场注采试验,对该采出液进行了系统研究,发现油水分离后的所谓透明游离水具有溶油活性,进一步的实验表明是一种以低浓度石油磺酸盐表面活性剂为乳化剂的微乳液。实验揭示了这种O/W型乳状液的基本组成和微观结构,分析了微乳液的形成和稳定机理,为严重乳化的三元复合驱采出液的油水分离提出了新思路。     

聚阳离子腐植酸的合成与破乳性能研究

以环氧氯丙烷、二甲胺、腐植酸为主要原料,合成聚阳离子腐植酸。确定了最佳反应温度,反应时间和物料比。最佳反应条件为,腐植酸,环氧氯丙烷,二甲胺三者的质量比为1∶27.8∶30,反应温度65℃,反应时间6 h。此条件下合成的产品阳离子度和表观黏度最优。对三元复合驱采出污水有良好的破乳效果。     

钢在弱碱三元复合驱采出液中的腐蚀行为研究

弱碱三元复合驱(ASP)技术在提高原油采收率的同时由于诸多优点,已逐渐取代以往强碱三元复合驱技术在大庆油田应用.但目前国内外对ASP的研究还仅限于驱油效果,而对其溶液的腐蚀行为的研究甚少.ASP采出液中弱碱三元成分的存在,会提高钢的腐蚀性且腐蚀情况复杂.本文采用腐蚀挂片试验法、电化学测试等测试技术系统研究油田管道用钢(10钢、20钢、45钢、1Cr18Ni9Ti、X70钢)和储罐用钢(Q235钢)在不同浓度、不同温度三元复合驱溶液中的腐蚀行为,测试钢在不同pH值的ASP溶液中的交流阻抗图(EIS),获得腐蚀动力学相关参数,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等技术分析腐蚀产物形貌并确定腐蚀产物成份,为钢在弱碱三元复合驱采出液中的腐蚀机理进一步研究提供依据.     

喇嘛甸油田三元复合驱表活剂解堵增注技术研究

随着三元复合驱油体系注入体积的增加,注入压力高、高渗透厚油层大段不吸水等问题日益突显。为缓解注采关系矛盾,现场采取表活剂解堵增注措施并取得较好的效果。以现场取样化验分析、措施效果统计分析为基础,系统地分析了三元复合驱油层堵塞机理及规律,搞清了适用于三元复合驱的表活剂解堵增注技术机理,优化了药剂用量计算方法及适用于三元复合驱的表活剂解堵增注工艺方式。该项研究为三元复合驱油试验实施表活剂解堵增注措施提供理论依据。     

三元体系对喇嘛甸油田二类油层的溶蚀作用研究

为探索非均质厚油层三元复合驱的可行性,2007年在喇嘛甸油田北东块开展强碱三元复合驱现场试验。试验过程中发现Si4+采出浓度大幅提高,强碱对油层具有较强的溶蚀作用,不仅会对油层造成伤害,还会给生产带来不便。因此开展三元体系对喇嘛甸油田二类油层溶蚀作用研究。利用常规化学分析手段及各种分析仪器测试手段,开展三元复合体系对储层岩石溶蚀作用、流动特性影响因素以及岩石结构的可视化研究。研究表明:随碱浓度增加、接触时间延长以及"液:固"的增加,溶蚀作用增强;在碱浓度相同条件下,与碱液相比较,二元复合体系和三元复合体系对岩样溶蚀程度较低,表面活性剂和聚合物具有减轻碱对岩样溶蚀作用效果的功效。研究结果能够对现场除防垢技术起到理论指导作用,进一步促进三元复合驱技术的推广应用。     

三元复合驱油井流入动态特征研究

在用黏弹性流体本构模型描述三元复合驱地层流体流变特性的基础上,建立了三元复合驱地层流体在地层中渗流的基本微分方程,采用有限差分法对其进行了数值求解,并用拉格朗日插值法对产能进行预测,分析了流体的流变参数对产能的影响.通过对大庆油田采油四厂5口油井的产能预测结果与实测结果进行对比分析,其相对误差在20%以内,表明用黏弹性流体本构模型来描述地层流体的流变性能较好地预测油井的产能.     

强碱三元复合驱后多种调驱剂的驱油效果对比

为了优选出强碱三元复合驱后增油效果最好的调驱剂体系,以大庆杏树岗油田储层为研究对象,通过物理模拟驱油实验研究了恒速和恒压条件下的多种调驱剂在强碱三元复合驱后的驱油效果。结果表明,强碱三元复合驱后注入高浓度聚合物溶液、无碱二元复合体系、弱碱三元复合体系、"聚合物凝胶+无碱二元复合体系"组合以及"聚合物凝胶+弱碱三元复合体系"组合都可以进一步提高采收率,其中"聚合物凝胶+弱碱三元复合体系"组合液流转向效果较好,含水率下降幅度较大,采收率增幅也较大。     

强碱三元复合驱储层物性变化特征研究

三元复合驱技术是油田高含水后期进一步提高采收率的重要手段,但是强碱三元复合驱后对于的储层的伤害是不容忽视的,为了更好的研究微观孔隙变化情况我们通过微观孔隙实验利用原子力显微镜和OCA接触角测定仪对于空隙结构变化以及接触角进行了检测和详细分析。结果表明：三元复合驱后,储层岩石向中性润湿变化,Ca2+与阴离子活性剂间的结合作用有可能使硅石表面从水湿向油湿转化,表面活性剂对油藏岩石的润湿作用受地层水中无机离子协同作用的影响。     

红岗油田复合驱先导性矿场试验

红岗油田目前的注采井网和注水方式已基本上满足了油田开发的需要,依靠常规技术提高采收率的难度越来越大,有必要探索出一种适合红岗油田实际情况的三次采油方法。经过室内研究和矿场试验证实:在红岗油田进行复合驱是可行的。矿场试验情况表明:三元复合驱技术是适合于红岗油田萨尔图油层的,尤其对剩余油饱和度较大、非特高含水井的效果非常显著。另外在国内首次把复合驱技术应用于注采井距大的反十三井网中,为红岗油田稳产高产提供了一条新的途径。     

污水配制活性碱/聚二元复合驱体系实验研究

在碱/聚合物二元复合驱现场试验过程中,碱与配制用污水或地层水出现不匹配的问题,造成地面管线大量结垢及驱油体系性能大幅度下降。为解决这一问题,以大港羊三木油田三断块馆Ⅱ上油组油藏为依托,开展了污水配制碱/聚二元复合驱体系评价实验研究。选用污水匹配的活性碱（多元复合碱）及碳酸钠进行对比试验,在羊三木油田污水条件下,活性碱与污水的匹配性较好,比碳酸钠溶液的油水界面张力低2个数量级,达到10^-3mN/m,抗钙镁能力达到500mg/L,并且与原油的乳化性强;二元复合驱体系对五种聚合物与碱进行了配伍性实验,其中污水聚合物HTPW-111与碱的匹配性好。研究表明,污水配制的活性碱/聚二元复合驱体系保持了聚合物驱的增黏性和降低油水界面张力的特性。