大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性

采用室内配制的模拟三元 (碱、表面活性剂、聚合物 )复合驱采出液研究了大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性 ,以模拟采出液为介质采用均匀设计方法研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出液的破乳剂并测试了该破乳剂对模拟三元复合驱采出液和实际三元复合驱采出液的破乳效果。     

三元复合驱采出水处理研究进展

随着三元复合驱采油技术在油田的广泛应用，三元复合驱采出水产量不断增加。三元复合驱采出水水质复杂，具有矿化度高、黏度大、含油乳化程度高、小油滴含量高、油水分离困难等特点，对油田生产和环境的影响日益严重。因此，开展三元复合驱采出水高效处理方法的研究成为一项重要的任务。本文分析了影响三元复合驱采出水油水分离特性的各种因素，介绍了目前国内应用于三元采出水处理的先进技术，如膜分离法、气浮选分离法、高级氧化法、微生物法等，阐述了这些处理技术的优势及存在的问题，重点介绍了气浮选分离法和微生物法在三元采出水处理中的应用情况，并对大庆油田三元复合驱采出水现场处理工艺进行了介绍，最后对今后的研究工作提出了一些展望。     

大庆油田三元复合驱采出水处理工艺技术

三元复合驱采出水处理工艺技术一直是制约三元复合驱发展的瓶颈问题之一。针对三元复合驱采出水水质成分复杂、油水乳化严重、分离效果差、处理工艺复杂等一系列问题,大庆油田经过10年多的科研攻关,最终形成了较为实用的三元复合驱采出水处理工艺。研制了分离效果更高的序批式沉降分离设备,创新形成了"序批式沉降+两级双滤料过滤"处理工艺,筛选出过滤效率更高的海绿石滤料,并应用滤料气水联合反冲洗和滤料提温热洗技术以及污泥稠化(减量化)技术,配合水质稳定剂的投加,实现了对三元采出水的有效处理,并在大庆油田14座污水处理站中推广应用。     

三元复合驱采出水复合清水剂的研制及应用

三元复合驱采出水含油量和悬浮固体含量高,去除困难,造成处理后回注采出水含油量和悬浮固体含量严重超标。为此,研制了由pH调节剂、混凝剂和助凝剂构成的复合清水剂CF1001、CF1002和CF1003。CF系列复合清水剂在大庆油田北三西试验区一口中心井和杏二中试验站三元复合驱采出水处理中得到了成功应用,处理后采出水的含油量和悬浮固体含量分别低于水驱采出水回注高渗透率油藏的含油量（20mg/L）和悬浮固体含量（10mg/L）的控制指标。     

化学药剂在三元复合驱采出水处理中的应用

介绍了三元复合驱采出水特性,油田采出水中油的存在形态以及除油方法,三元复合驱组分对采出水油水分离效果的影响。重点综述了化学药剂在三元复合驱采出水处理中的应用,并提出了今后三元复合驱采出水处理的建议。     

三元复合驱采出水处理试验研究

针对三元复合驱采出水黏度大、污水中油珠粒径小、乳化程度高、难以分离的问题,研制了具有除油功能的除油剂D01001.通过室内试验研究了除油剂投加量、药剂强化反应的搅拌强度和搅拌时间,以及药剂反应后捕获时间对三元复合驱采出水除油效果的影响,并在此基础上开展了小型处理试验装置的现场试验研究,小型处理试验装置出水含油平均为29.27 mg/L,可以满足大庆油田过滤设备要求的进水含油量指标.     

水质稳定剂在三元复合驱采出水处理中的应用

根据大庆油田三元复合驱采出水中碳酸盐过饱和而导致的胶态碳酸盐微粒析出,悬浮固体含量增大,处理后采出水中悬浮固体含量超标的实际问题,研制基于螯合机理的水质稳定剂以抑制采出水中新生矿物颗粒生成。在大庆油田北二西弱碱三元复合驱、喇北东块强碱三元复合驱开展了水质稳定剂现场应用试验,试验验证投加水质稳定剂处理后采出水悬浮固体含量达到20mg/L的含聚污水回注高渗透率油藏的控制指标。     

大庆油田采出水处理工艺及技术

针对大庆油田目前已经形成的高含水后期油田采出水处理工艺、低渗透油田采出水处理工艺、聚合物驱油田采出水处理工艺、三元复合驱油田采出水处理工艺,论述了目前采出水处理工艺所面临的问题．针对这些问题,从提高沉降分离效率、改善过滤效果和反冲洗质量等方面提出了多项技术措施．从而达到了提高已建油田采出水处理设施的效率的目的,满足了油藏开发生产的需要。     

油田采出水的特性及处理技术

总结了油田采出水的特性及现场采用的水处理工艺流程,比较不同处理方法的适用范围及优缺点。指出目前油田现场采出水处理存在的问题,特别是对大庆油田聚合物驱和三元复合驱采出水进行了深入分析,阐明了污水处理难度大的原因是聚合物增加污水粘度,表面活性剂使污水严重乳化,并指出处理该污水的有效途径。     

酸洗作业油井投产初期产出液对三元复合驱采出水悬浮固体含量的影响

井筒酸洗作业油井投产初期,大庆油田北二西三元复合驱试验区处理后回注采出水悬浮固体含量大幅度升高。以北二西试验区混合采出水、模拟北二西试验区混合采出水、模拟井筒酸洗作业油井投产初期产出水为介质,研究了酸洗作业油井投产初期产出水中的酸洗液添加剂、固体颗粒和成垢离子对北二西试验区三元复合驱采出水悬浮固体含量的影响,确定悬浮固体含量显著升高的主要原因是酸洗作业油井投产初期产出水中含有大量Ca2+、F-、Fe2+,与地面掺水中的S2-和CO2-3作用产生硫化亚铁、碳酸钙、碳酸亚铁、氢氧化亚铁、氟化钙等新生矿物微粒;另外作业油井投产初期产出水中的Al3+与地面掺水中的部分水解聚丙烯酰胺作用形成聚合物微凝胶,也对采出水的悬浮固体含量有一定的影响。     

驱油剂对O／W型弱碱体系三元复合驱采出液分离特性的影响

自上世纪90年代进入高含水开发期以来.为提高原油采收率和稳定原油产量,大庆油田工业化应用了聚合物驱技术,并相继开展了若干个三元复合驱矿藏试验,均取得了显著的提高原油采收率的效果.     

三元复合驱采出污水处理技术的研究

概述了国内在三元复合驱采出污水O/W乳状液稳定机理、悬浮固体组成和检测问题、处理工艺和设备、水处理剂等方面的研究情况。重点介绍了反向破乳剂、油水分离剂、絮凝剂、除硅剂、水质稳定剂的应用,针对今后三元复合驱采出水处理技术的研究提出了一些建议。     

弱碱型三元复合驱采出水的流变性变化规律

通过旋转黏度计测试黏弹性和视黏度,研究了三元(碱、表面活性剂、聚合物)复合驱采出水的流变性。结果表明,三元复合驱采出水的黏弹性可用Maxwell线性黏弹性模型描述。其视黏度和黏弹性主要取决于所含聚合物的相对分子质量和含量,并且随聚合物含量的增加而增大。低聚合物含量三元复合驱采出水的视黏度和黏弹性模量之间存在着G=1．6736μ1.8155的关系式。     

ASP三元组分的残留对破乳过程动力学参数的影响

针对单一组分及ASP三元组分存在的两种不同乳液体系,以排液时间td、半生命期t1/2及破裂速率常数k为考核指标,采用单滴法研究了原油采出液中的残留组分聚合物、碱及表面活性剂的含量对破乳过程动力学参数的影响。结果表明:ASP三元组分的残留对动力学参数的影响呈现出一定的规律,其中,聚合物是使三元复合驱油体系破乳难度增大的主要因素,在含聚合物的乳液体系中,破裂速率常数比含碱和含表面活性剂体系小一个数量级,而碱与表面活性剂对破乳的影响与这两种组分的残留量有关。     

二氧化氯氧化降解三元采出液技术研究

三元复合驱采出液由于聚合物、碱、表面活性剂的存在,使采出液的粘度增加,乳化严重,油水分离困难,传统的应用于水驱、聚驱采出液的处理技术不能满足三元复合驱采出液的处理要求。本文研究了ClO2氧化降解三元采出液的效果,并且找出了ClO2的最优反应条件,结果表明,反应温度为45℃,采出液中ClO2浓度40mg·L-1,加酸量为0.5%,反应2h以上,采出液粘度可由16.65mPa·s下降到2.9mPa·s,阴离子表面活性剂浓度可由0.16mg·L-1下降到0.10mg·L-1。处理后的三元采出液的腐蚀率在腐蚀三级标准的范围内。     

The influence of NaOH on the stability of paraffinic crude oil emulsion

The alkaline–surfactant–polymer flooding using sodium hydroxide as the alkali component to enhance oil recovery at the on shore oil fields at Daqing in China has brought new problems for the oil industry. Even though, the reservoir contained paraffinic crude oil, the alkali added formed stable water-in-crude oil emulsion and de-emulsification process was necessary to separate oil and water.The problems related in the enhanced oil recovery process using the alkaline–surfactant–polymer flooding technique in the Daqing oil field have been investigated in the laboratory using fractions of Daqing crude oil. The oil was separated into asphaltene and aliphatic fractions and then used in an additive free jet oil to form model oils. The emulsion stability of each of the water-in-model oil emulsions formed between water or 0.6% sodium hydroxide solution and model oil was investigated. The interfacial properties such as interfacial tension and interfacial pressure of the systems were also measured. These in combination with the chemical nature of the fractions were used to get insight into the problem related to the ASP flooding technique using sodium hydroxide as the alkaline component.The study reveals that the sodium hydroxide solution reacts with fatty acids in the aliphatic fraction of the crude oil and/or with the fatty acids formed from the slow oxidation of long chain hydrocarbons, and form soap like interfacially active components. These accumulate at the crude oil–water interface and contribute to the stability of the oil/water emulsion.     

Preparation and application of supported demulsifier PPA@SiO2 for oil removal of oil-in-water emulsion

ABSTRACT

To improve the separation efficiency of oil-in-water emulsion of produced water from ASP (Alkaline/Surfactant/Polymer) flooding, a modified silica gel-supported polyether polyquaternium (PPA@SiO₂) was developed as a demulsifier for separating oil-in-water emulsion. The performance of oil removal using PPA@SiO₂ is achieved under combined demulsification and adsorption, the polyether polyquaternium (PPA) was functionalized by displacement and charge neutralization as demulsifier, the modified silica gel (MPS-SiO₂) was functionalized by adsorbing oil droplets as adsorbent. PPA@SiO₂ was synthesized and characterized using FTIR, XPS, SEM, and N₂ sorption analysis. PPA@SiO₂ was applied for the treatment of oil-in-water emulsion of produced water from ASP flooding. A 92.31% of oil removal is obtained under conditions as following: a 500 mg/L of initial oil concentration, a 1.5 g of PPA@SiO₂, a 30°C of demulsifying temperature and a 60 min of demulsifying time. MPS-SiO₂ particles after demulsifying exhibited a high adsorption capacity of 303.6 mg/g. This work not only provides a promising demulsification to demulsify the oil-in-water emulsion of produced water from ASP flooding but also gives a demulsify method combined demulsify and adsorb.     

油水分离剂在低驱油剂含量三元复合驱采出液处理中的应用

通过室内和现场试验评价了针对聚合物驱采出液研制的油水分离剂SP1003处理大庆油田杏二中试验区低驱油剂含量(NaOH388mg/L,重烷基苯磺酸盐表面活性剂25mg/L,部分水解聚丙烯酰胺108mg/L)三元复合驱采出液的可行性。现场试验过程中在SP1003加药量为30mg/L的情况下,游离水脱除器放水和水处理设施进水含油量分别由试验前的平均40030mg/L和1547mg/L降低到858mg/L和197mg/L,降低幅度分别为97.9%和87.3%。试验过程中还发现杏二中试验站游离水脱除器前的离心脱水泵造成采出液严重二次乳化,二次乳化后的采出液在脱水泵至游离水脱除器间管道内的停留时间过短使得采出液中的油珠聚并不充分,以及采出液处理设施运行不平稳都对杏二中试验区三元复合驱采出液和采出水处理有非常严重的不良影响。