三元复合驱采出水的基本性质及变化研究

通过对大庆油田采油一厂中106等五处三元复合驱采出水水质、含油量-沉降时间关系和采出水特性-时间关系等方面进行分析,初步得到了各三元站采出水的基本性质。三元采出水中含有大量的原油、悬浮固体、驱油剂等成分,由于各成分的协同作用,采出水的pH值、粒径、粘度及表面张力在沉降72小时后基本保持不变,说明采出水性质相对比较稳定,处理难度增大。     

驱油剂对模拟油水体系稳定性的影响

研究了驱油剂对模拟三元复合驱采出水油水分离性能、油滴Zeta电位、界面张力、流变性及油滴粒径的影响。HPAM提高体相粘度和油滴Zeta电位,促进油滴聚并,对界面张力和粘弹性模量影响不大,随着其浓度的提高,模拟采出水的稳定性先减小后增强;表面活性剂提高Zeta电位,减小界面张力和粘弹性模量,并阻碍油滴聚并,随着其含量的增加,稳定性显著增强;碱提高Zeta电位,减小界面张力和粘弹性模量,随着其含量的增加,稳定性先增强后减弱。     

阳离子改性羧甲基纤维素钠的制备及ASP采出水絮凝研究

三元复合驱（ASP）采出水水质复杂,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,对油田生产和环境的影响日益严重。因此,开展ASP采出水高效处理方法的研究成为一项重要任务。为提高ASP采出水中油水分离效率,本文以羧甲基纤维素钠（CMC）为主链,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为单体,过硫酸钾（KPS）为引发剂,利用水溶液聚合法制备阳离子改性羧甲基纤维素接枝共聚物CDC,并应用于ASP采出水的絮凝实验。从CDC投料量、絮凝温度和CDC接枝率方面分析,得到CDC絮凝效果优于CMC。CDC最佳投料量为50 mg/L,絮凝温度超过45oC后絮凝效果变化不明显,CDC最佳接枝率为77.5%     

锂皂石对聚表复合驱模拟采出水稳定性的影响

文章研究了锂皂石对聚合物/表面活性剂复合驱采出水乳化稳定性的影响,并通过油水界面张力和zeta电位分析了体系稳定的原因。结果表明:在驱油剂的浓度固定时,随着锂皂石质量浓度的增大,zeta电位和界面张力逐渐降低,采出水稳定性逐渐增强;当浓度达到150~200 mg/L时,体系最稳定,继续增大锂皂石的浓度,zeta电位基本无变化,而界面张力增加,此时采出水稳定性减弱。在锂皂石浓度一定时,随表面活性剂浓度增加,zeta电位和界面张力均减小,采出水稳定性增强;随聚合物浓度增大,采出水稳定性先增强后减弱。     

固体颗粒对O／W乳状液稳定性的影响

采用表面张力仪、界面黏弹性仪和Zeta电位仪,研究了大庆油田三元复合驱采出水中的固体颗粒（纳米SiO2、钠基蒙脱土）与驱油剂（碱、表面活性剂、聚合物）作用对油水界面性质及乳状液稳定性的影响。结果表明,固体颗粒与NaO H作用使得油滴表面Zeta电位绝对值增大;固体颗粒与烷基苯磺酸盐作用,油水界面张力增大,水相固体颗粒使得油水界面剪切黏度减小;固体颗粒与HPAM 作用使得油滴表面Zeta电位绝对值明显增大。固体颗粒与碱作用时,其低质量浓度不利于O/W乳状液的稳定,而高质量浓度（800 m g/L ）则有利于O/W乳状液的稳定;固体颗粒与烷基苯磺酸盐作用使得O/W乳状液稳定性增加,而与H PA M作用则减小O/W乳状液的稳定性。     

电解生活垃圾焚烧厂渗滤液氨氮的动力学研究

为强化电解法处理难降解垃圾焚烧厂渗滤液的效果,采用三元电极电解经生化-混凝处理后的出水,对渗滤液中氨氮的降解特征进行研究.通过分析氨氮质量浓度随电解时间的变化规律,确定反应的降解动力学特征.通过改变电流密度、pH、起始NH3-N质量浓度等不同工艺条件,考察电解法对渗滤液的NH3-N降解效果的影响规律.结果表明:经电解反应渗滤液中的NH3-N降解迅速,其降解过程符合拟零级反应动力学规律;拟零级反应速率常数k受电流密度、pH和进水NH3-N质量浓度的影响较大;建立了以该三因素为影响因子的k值经验模型,动力学模拟的NH3-N出水值与实际运行的测量值较为接近.该模型可以较好地模拟电解法进行垃圾焚烧厂渗滤液后续处理的效果.     

三元复合驱采出井结垢规律与防治对策研究

X12区三元复合驱注入溶液与地层矿物反应成垢后,从采出液析出,在采出井中聚积,容易造成垢卡,影响生产。通过垢样分析,明确垢质主要成分,对其结垢规律进行研究,通过应用敞口式防垢卡泵、预结垢工艺管柱、点滴加药措施,实现采出井清防垢目的。研究表明,X12区弱碱三元复合驱垢质成分主要以碳酸垢为主,占垢样质量78%以上;随三元体系注入,CO〖_(3)^(2-)〗质量浓度、pH逐渐上升,而Ca〖^(2+)〗+Mg〖^(2+)〗+Ba〖^(2+)〗质量浓度变化呈“升⁃稳⁃降”的Ω曲线形状;结垢主要发生在三元体系注入量0.23 PV左右、CO〖_(3)^(2-)〗质量浓度超过140 mg/L以上、pH8.3以上,自Ca〖^(2+)〗+Mg〖^(2+)〗+Ba〖^(2+)〗的Ω型质量浓度线右上角开始,降幅0到15%逐渐加快;通过采出端下入敞口式防垢卡泵、采用预结垢工艺管柱、见垢井安装点滴加药装置的措施,平均检泵周期延长167 d,形成了一套地下地面防垢技术体系。该研究对复合驱清防垢技术的开展具有一定指导意义。     

温度、NaCl及乙醇对Tw80水溶液的临界胶束浓度的影响

临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration,简称CMC）是表面活性剂在水溶液中胶束形成的标志之一,作者采用表面张力法中的环法确定了Tw80溶液的CMC值,并探讨了温度、加盐量及乙醇的加入量等因素对CMC值的影响。     

超滤-纳滤双膜工艺处理城市污水厂出水

随着水资源短缺问题的日益加剧,加强污水回用是当前解决水资源问题的关键措施之一。为寻求技术合理、便捷高效的污水处理回用技术,采用超滤-纳滤双膜组合工艺,对城市污水厂二级生物处理出水,研究超滤-纳滤对COD、TP、NH3-N、TDS等处理效果。结果表明：超滤-纳滤双膜工艺出水指标COD、TP、NH3-N、TDS处理效率分别为81%、90%、91%、91%;出水pH值主要在5-6.5的范围内,偏酸性,需要采取一定的措施中和酸碱度。出水COD、TP指标均能完全满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的II类以上水质标准;NH3-N指标可达到地表水III类以上水质标准。该工艺出水水质良好,不仅可回用于景观用水,甚至可作为饮用水水源。     

喇嘛甸油田强碱三元复合驱采出液性能分析

为了给强碱三元复合驱技术决策提供依据,以喇嘛甸油田取样井的采出液为研究对象,分析了强碱三元复合驱采出液药剂加量与黏度和界面张力间的关系,探索了强碱三元复合体系段塞黏度对采出液药剂加量和色谱分离程度的影响。结果表明,随取样井储层渗透率增加,采出液中碱、表面活性剂质量分数和聚合物质量浓度呈现“先升后降”变化趋势。随采出液聚合物质量浓度增加,黏度增加,界面张力升高。随采出液碱和表面活性剂质量分数增加,黏度减小,界面张力降低。分析表明,强碱三元复合驱过程中存在比较严重色谱分离现象。通过提高三元复合体系黏度可以减弱色谱分离现象,进而改善三元复合驱增油效果。     

Residual oil evolution based on displacement characteristic curve

The purpose of this study was to determine the displacement and dynamic distribution characteristics of the remaining oil in the two development stages of water flooding and subsequent alkaline surfactant polymer(ASP) flooding. The well pattern types in the water and ASP flooding stages are a longdistance determinant well pattern and short-distance five-point well pattern, respectively. The type A displacement characteristic curve can be obtained using the production data, and the slope of the straight-line section of the curve can reflect the displacement strength of the oil displacement agent. A numerical simulation was carried out based on the geological model. The results revealed that the injected water advances steadily with a large-distance determinant water-flooding well pattern. The single-well water production rate increases monotonically during water flooding. There is a significant positive correlation between the cumulative water-oil ratio and the formation parameter. Differential seepage between the oil and water phases is the main factor causing residual oil formation after water flooding, while the residual oil is still relatively concentrated. The effect of the chemical oildisplacement agent on improving the oil-water two-phase seepage flow has distinct stages during ASP flooding. The remaining oil production is extremely sporadic after ASP flooding.     

复合碱三元体系与含CO_2二类油层适应性研究

针对大庆北一区断东二类油层强碱三元复合驱现场试验,分析了试验区中心井伴生气中CO2含量的变化趋势以及和三元液的化学作用规律,研究了氢氧化钠和碳酸钠复配三元体系的界面张力、黏度特性、驱油效率。其中HPAM质量浓度2 000mg/L、重烷基苯磺酸盐质量分数0.3%、氢氧化钠质量分数0.8%、碳酸钠质量分数0.4%组成的复合碱三元体系(简称F21)综合性能较优。复合碱(F21)三元体系2h的平衡界面张力低至6.5×10-3mN/m;复合碱(F21)三元体系的黏度比强碱体系增加28.5%,且三元体系黏度随复合碱强度减弱而升高;复合碱(F21)三元体系比水驱采收率提高24.4%,和强碱体系化学驱采收率接近;非均质模型化学驱采收率比均质模型降低2.4%。     

大庆油田N区三元复合驱油试验的研究与评价

讨论了大庆油田在N区进行国产表面活性剂植物油羧酸盐三元复合驱矿场试验。大庆油田三元复合驱采用进口磺酸盐类表面活性剂,其成本较高,为了降低成本,提高经济效益,大庆油田首次在N 区应用植物油表面活性剂。试验采用PBH-808E羧酸盐作为表面活性剂,通过室内岩心驱油实验及实际矿场实验,对三元复合驱试验结果进行分析。结果表明,三元复合驱可在水驱基础上提高原油采收率20%以上;原油乳化是影响驱油效果的重要因素;通过跟踪调整体系黏度,提高试验效果。试验结果对大庆油田三元复合驱技术的发展起到积极作用。     

Gemini型表面活性剂三元复合体系性能和驱油效果

以胱氨酸钠和油酰氯为原料,通过一步反应合成了一种新型阴离子Gemini表面活性剂二油酰胺基胱氨酸钠(Sodium dioleoylamino cystine,SDOLC),利用Texas-500C型界面张力仪和MCR301流变仪研究了Gemini型表面活性剂/HPAM/碱三元复合体系降低油水界面张力性能和黏弹性能,在均质和非均质岩心中评价了体系的驱油效果。结果表明,HPAM的加入不影响Gemini表面活性剂和碱复合溶液与原油界面张力最低值,但可以有效增加体系的黏度。综合考虑界面张力和黏弹性能,选择黏度44mPa·s且与大庆原油界面张力最低值2.4×10-2 mN/m的含质量分数为0.18%HPAM、0.1%SDOLC、0.15%NaOH和0.06%HEDP·Na4体系作为Gemini型表面活性剂三元复合驱油体系。注入0.6PV该体系在均质岩心中水驱基础上可提高采收率26.11%,在非均质岩心中水驱基础上可提高采收率22.25%。     

三元复合驱采出污水回注渗透率的影响因素分析

基于大庆油田三元复合驱采出污水回注对地层存在的损害现象,研究了污水回注渗透率的影响因素。采用室内水驱实验方法,对三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等因素进行了分析,阐述了各种成分对渗透率的影响机理。结果表明,悬浮物颗粒会堵塞孔隙喉道,油产生的“贾敏效应”将增大油水流动阻力,碱与岩石及黏土矿物间的物理化学作用会使地层结垢,聚合物在岩芯中的吸附和滞留共同造成地层渗透率的下降。因此,建议将三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等处理合格后再进行回注,以减轻对地层的损害。     

聚驱污水稀释聚合物溶液驱油效果可行性研究

针对大庆油田聚合物驱过程中,清水用量日益紧张、采出污水处理难度加大、采出污水回注问题严重 等现状,利用采出污水代替清水稀释聚合物溶液驱油受到普遍重视。本文针对聚驱污水的特点,通过聚驱污水和深 度处理污水水质对比分析,确定利用曝氧和杀菌处理后的聚驱污水进行流动特性实验以及驱油实验。结果表明,与 深度处理污水相比,处理后聚驱污水稀释的聚合物溶液残余阻力系数高,降低水相渗透率的能力增强,有利于提高 采收率;相同渗透率、相同分子质量、相同浓度条件下,与深度处理污水稀释聚合物溶液的驱油效果相比还不理想, 采收率提高值相差1%左右;若要达到与深度处理污水稀释的聚合物溶液驱油的效果,则应适当地提高聚驱污水稀 释聚合物溶液的浓度。     

非均质油藏特高含水开发期空气泡沫驱实验研究

孤岛油田在经历水驱、聚合物驱和聚驱后水驱等多轮开采后,地下剩余油高度分散,采出液含水高,开采难度加大。如何提高聚驱后油藏的采收率对于提高油田的整体开发效益尤为重要。基于“边调边驱”原则,室内开展了空气泡沫驱提高采收率方法研究。模拟了正韵律高含水油藏地质模型(由高、中、低渗并联岩心管组成)。通过对不同发泡剂质量分数、不同气液比下泡沫体系阻力因子的测定,得到最佳条件为发泡剂质量分数0.5％`和最佳气液体积比1∶1。经室内高、低采出程度下空气泡沫体系的封堵性和调驱性能实验,结果表明,优化空气泡沫的段塞组合,可大大提高不同采出程度下油藏的采收率。第一轮水驱后岩心为15.37％的低采出程度条件下,空气泡沫调驱采收率可提高22.02％;岩心采出程度高达45.53％的条件下,第二轮带有纯空气段塞的泡沫驱采收率可提高9.35％。     

适合三类油层的弱碱三元复合体系配方优选

为进一步提高弱碱三元复合体系在大庆油田三类油层中的开发效果,需要对该体系的配方进行优选。采用CMG数值模拟与物理实验相结合的方法进行研究,在室内实验的基础上,对比分析了不同配方浓度对体系界面张力、乳化性能以及黏弹性的影响,确定了该体系配方的最优浓度,并进行了实验结果的机理分析与体系的适用性评价。结果表明,表面活性剂CHSB的质量分数在0.2%~0.3%时,所研究的弱碱三元复合驱体系能够实现超低界面张力,且在CHSB质量分数为0.3%时,体系的吸水率保持在40%以下,说明其具有良好的乳化性能;Na2CO3的质量分数为1.2%时测得的界面剪切黏弹性均为最佳。驱油实验的结果与数模结果互为验证,基于开发效果与经济评价,得到HPAM的质量浓度为2 000 mg/L,CHSB、Na2CO3的质量分数分别为0.3%、1.0%时的弱碱三元复配体系,室内驱油实验表明其能够有效提高采收率23.31%。该研究成果对弱碱三元复合驱在三类油层中的应用具有重要的指导作用。