用油田回注污水配制凝胶体系水质指标控制_刘家林
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油田堵水复合铝凝胶制备及性能评价1. 研究背景和意义(1) 油田开发过程中的堵水问题(2) 复合铝凝胶在堵水领域的应用前景2. 材料与方法(1) 实验材料的选取(2) 复合铝凝胶的制备方法(3) 性能测试方法3. 结果与分析(1) 复合铝凝胶的制备及表征(2) 复合铝凝胶的堵水性能测试(3) 物理化学性质分析4. 影响因素分析(1) 制备条件对复合铝凝胶性能的影响(2) 不同油井环境下的堵水效果分析(3) 复合铝凝胶的稳定性测试5. 结论及展望(1) 复合铝凝胶成功制备并具有较好的堵水性能(2) 未来该领域的研究方向及展望石油是全球最重要的能源之一,对于人类社会的发展至关重要。
在石油的开采过程中,水是与石油共存的重要介质之一,水的存在会对石油的采集和运输带来一系列的技术难题。
在油井中,受到水的影响,部分油层中的原油不断被冲刷流出,从而极大地削减了石油勘探的效益。
同时,水还会与化学药剂发生反应,降低药剂效率,导致生产成本的增加。
解决油田中的堵水问题是石油工程领域中亟待解决的难题。
堵水技术在油田开发中具有重要意义,可以有效地降低勘探,开采及输送成本,增加收益。
随着科学技术的进步,生产中涌泉、水淹、油层水突等问题得到了有效的解决。
值得注意的是,传统的化学堵水技术存在着一定的局限性,例如长时间使用过程中稳定性不足,效果不明显,从而导致经济效益较低。
因此,为了更好地实现堵水控水的目标,复合铝凝胶制备技术被提出并逐渐成为研究热点。
复合铝凝胶是近年来石油工程中新兴的一类材料,由于其具有高的吸水性和较强的稳定性,使其在油井堵水领域得到广泛的应用。
复合铝凝胶材料作为一种具有较强的可控性和稳定性的材料,其可以有效的防止水的渗透,避免堵水对水力压裂的影响,从而可以更好的保障油田数量的稳定提高。
同时,复合铝凝胶还可以减少药剂使用量,缩短处理时间,提高处理效率,降低成本,节约能源等。
因此,本文将通过研究复合铝凝胶的制备及其在油井堵水领域的应用,探究其在解决石油开采过程中的堵水问题中的应用前景,对于推动石油勘探和生产工作的开展具有积极的作用。
16随着油田开发的不断深入,油井含水不断上升,为调整层间、层内出现的矛盾,达到控水稳油的目的,化学调剖成为一项重要措施。
聚合物—表面活性剂二元体系驱后结束之后,会在地层中存在一定浓度和质量的聚合物—表面活性剂二元体系残留液,然而其再利用技术也越来越得到重视和青睐。
为顺应这种趋势,进行聚合物就地调堵的室内研究,使残留量大的聚合物溶液中的聚合物能够和外来流体有效结合成絮凝交联体系[1-3]。
1 实验步骤(1)配制聚合物溶液。
用电子分析天平称取0.5g大庆采油厂聚合物,同时称取1000mL蒸馏水。
将称量好的蒸馏水在搅拌器下搅拌,使蒸馏水涡流,并将聚合物缓缓地加入有涡流的蒸馏水,待到所有聚合物进入水中后,使用搅拌器搅拌2h。
(2)取氯化铁(FeCl 3)、氯化锌(ZnCl 2)、氯化铝(AlCl 3)三种实验室用晶体各1.5g,各配成150mL、浓度为1%的絮凝剂溶液。
(3)将聚合物溶液以150mL为单位均匀分开若干份,与上述各个絮凝剂溶液以1∶1的体积比混合,即向3个装150mL的广口瓶中加入150mL不同絮凝剂溶液,将3个样品瓶放入恒温箱中,温度控制在50℃,并保温24h。
(4)将各个溶液中的絮凝沉淀过滤,烘干,称重,并记录在表。
2 实验结果通过上步实验统计的实验结果,铁盐、锌盐、铝盐、等三种离子都可以配制成使聚合物发生混凝的阳离子混凝剂。
接下来,将这四种阳离子混凝剂分别配制成不同浓度的混凝剂,进行大庆聚合物(聚合物)混凝实验。
实验过程中对各种溶液的混凝情况进行观察与记录,测量沉淀质量,最终筛选出能使阳离子混凝剂达到最佳混凝效果效果的浓度。
列表记录好FeCl 3、ZnCl 2、AlCl 3这三种溶液与聚合物发生絮凝之后产生的沉淀质量,见表1。
表1 称量数据絮凝剂m 纸(g)m '纸(g)Δm = m '纸-- m 纸/g FeCl 3 2.00 2.280.28ZnCl 2 1.97 2.190.22AlCl 32.002.060.063 结论在以上三种溶液,FeCl 3、ZnCl 2、AlCl 3均存在絮凝效果有,其中絮凝效果最优的是FeCl 3,其次是ZnCl 2,最差的是AlCl 3。
文南油田纳米树脂凝胶调驱技术的研究与应用摘要:随着现代油田勘探开发的深入,高含水油田的开发难度越来越大。
目前,国内外广泛应用的油田调剖技术、生物菌剂技术等虽然取得了一定的效果,但仍存在一定的局限性。
本文介绍一种新型的高效油田驱油技术——纳米树脂凝胶调驱技术,并阐述了其在文南油田的应用效果。
关键词:油田调驱;纳米树脂凝胶;文南油田1. 前言纳米树脂凝胶是一种采用聚合物与无机固体微粒制备的新型高分子材料,它不仅具有传统高分子材料的特性,如可塑性、变形度大、耐腐蚀等等,同时还具有无害性、可生物降解、性能稳定等特点。
用纳米树脂凝胶进行油田的调驱,是一种被广泛应用的方法,它能够有效增加含水油层中原有油的流动性,从而提高采收率。
文南油田坐落在河南省商丘市睢阳区,属于东营凹陷中的低渗透油气藏。
由于地下水的多灌注作用,含水层位逐渐加厚,使得文南油田油气藏开发更加困难。
因此,文南油田对于采用新型的调驱技术进行探索。
在此基础上,采用纳米树脂凝胶进行调驱试验。
为了探究纳米树脂凝胶对于文南油田的调驱效果,进行了以下试验:(1)基础物性试验:对油样、油基系统和纳米树脂凝胶系统进行的物性测试,以确定每种试验体系的物性参数。
(2)过滤试验:根据相关标准进行滤失量和沉积量测试,获得每种试验体系的相对渗透率曲线、渗透率参数和剖面平均综合反应能力系数。
(3)室内模拟试验:试验模拟了含水油层的地质模型,在模拟产生原油与驱水时,对各种试验体系产生的驱动能力进行评估。
试验结果表明:(1)经过基础物性试验后,纳米树脂凝胶具有优异的物性,可以满足调驱试验的需求。
(2)过滤试验结果表明,相对渗透率曲线呈现出一定的曲线下降,而渗透率参数和剖面平均综合反应能力系数均明显提高。
(3)室内模拟试验结果表明,纳米树脂凝胶具有较好的流动性,在地层中能够有效驱除原有的含水层,提高油气藏的采收率。
2019年,文南油田对纳米树脂凝胶调驱技术进行了全面应用。
具体操作步骤如下:(1)选取调剖段:根据生产管线和油田地面场布,选择调剖段。
《陕北石油开采废水回注污染防控技术规范》编制说明(征求意见稿)《陕北石油开采废水回注污染防控技术规范》编制组二○一七年十月目录1项目背景 (1)2规范编制的目的意义和编制原则 (2)3编制工作过程 (3)4规范中相关问题说明 (4)1项目背景1.1任务来源根据陕西省环保厅和陕西省技术质量监督局下达的标准编制任务。
陕西省环境工程评估中心组织相关单位,开展陕北石油开采废水回注污染防控技术规范编制工作。
1.2编制依据1.2.1主要法律依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国环境影响评价法》《中华人民共和国清洁生产促进法》《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国草原法》《中华人民共和国土地管理法》《建设项目环境保护管理条例》《基本农田保护条例》《自然保护区条例》《中华人民共和国水污染防控法》《水污染防控行动计划》《土壤污染防控行动计划》1.2.2主要技术依据GB 50253-2014 输油管道工程设计规范GB/T 31033-2014 石油天然气钻井井控技术规范HJ/T 91-2002 地表水和污水监测技术规范HJ 2041-2014 采油废水治理工程技术规范DB 61/308-2003 石油开采废水排放标准SY/T 5329-2012 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法SY/J 4039-2003 石油工程建设基本术语SY/T 0082-2006 石油天然气地面工程初步设计内容规范SH 3093-1999 石油化工企业卫生防护距离SY/T 6426-2005 钻井井控技术规程SY 5270-2000 高压注水管路配件设计技术规定GB/T 8923.1-2011 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级SY/T 0600-2009 油田水结垢趋势预测SY/T 5523-2016 油田水分析方法NACE RP 0775-2005 油、气田生产中腐蚀挂片的准备、安装、分析及实验数据的解释SY 6186-2007 石油天然气管道安全规程2规范编制的目的意义和编制原则2.1目的意义对陕北石油开采废水进行处理并回注是油田实现可持续开发和提高油田经济效益节约成本的一个重要途径。
石油化工应用2009年第28卷计算结果:油珠上升速度为:0.072mm/s。
按照上浮4m计算,需要的停留时间为:15.4h。
处理量为1500m3时(实际为900,l200m3),每小时处理量为42m3,则除油罐体积为969m,。
考虑装填系数为O.75时(上层最厚为1In油层),则罐总体积为1240m。
,因此选1500m3。
4.4反应罐体积计算在反应器中,悬浮物则与絮凝剂和助凝剂反应,为进一步形成较大的絮体奠定基础。
为了药剂能够在沉降罐中充分沉降,反应器的停留时间不宜过长。
约为5—10min。
处理量为l500m3时,每小时处理量为62m3,选取水流在反应器中停留时间为5min,计算出其体积为5.2in3,圆整到5.0ITl3。
4.5絮凝沉降罐体积设计参数1颗粒按照0.1mm进行计算;2沉降距离按照4ITI计算;3出水悬浮物控制在50mg/L以下;4原油密度按照0.86g/cm,计算,絮体颗粒(干)密度按照1.5g/era3计算。
计算结果:絮体在水静止时下沉速度为6.4mm/s,水流上升速度按照4.4mm/s计算;考虑水流上升时,絮体的下沉实际速度为2.0mm/s;需要的停留时间按照3.0h计算;处理量每小瞰b理量为63in3时,则罐体积为220m3;考虑装填系数为0.75时(上层最厚为lm油层),则罐总体积为300m3。
5结论1处理后的水悬浮物含量、含油量可降低到10mg/L、5mg/L以下,处理药剂费用市场价在0.5元,立方米以内,价格低廉,可有大大节约成本;2对于浊度不大于200的污水絮凝处理配方为:调节pH值的药剂量:NaOH30~50mgCL,杀菌氧化剂药量:NaCl050ms/L;DT一04型杀菌除硫剂:500~800mg/L;PAC无机絮凝剂:50~60ms/L;DT—01型有机絮凝剂:2mg/L.处理后水的悬浮物含量、含油量可降低到10mg/L、5mg/L以下;3对于浊度大于200的污水除进行絮凝处理,应加大药剂用量;4实验用岩芯都存在轻微水敏现象,注处理后污水效果好;5当悬浮物含量为10mg/L以下、含油量控制在10mg/L以下时,对岩芯的伤害率可以控制在20%以内,因此,为了取保注入水的水质、确保注水开发过程的正常进行,可将水质控制在:悬浮物含量≤10mg/L;含油量≤10mCL。