综合抑盐解堵技术在中原低渗油田的应用

针对中原低渗油田结盐严重的问题,研制出一种新型抑盐剂配方,当药剂加量为300 mg/L时,抑盐率达93%,用现场污水试验时,相对现场药剂其抑盐率提高30%以上。岩心试验表明该配方对地层无污染。在加注工艺方面提出地层-井筒一体化技术,配合综合监测技术,实施效果良好。     

CHD系列油井缓蚀抑盐剂的研制与评价

通过合成反应制得缓蚀主剂,与抑盐剂成分复配制备出CHD系列缓蚀抑盐剂,在现场试验条件下药剂加量为300μg/g时,腐蚀速率为0.045mm/a,缓蚀率达92%以上,比现场在用药剂提高了13.5%,从扫描电镜微观分析来看,试片表面有一层完整且致密的保护膜。标准溶液中试样的抑盐率大于90%,现场试验条件下抑盐率最高达76%以上,比现场药剂提高了12%。模拟条件下的岩心试验表明该药剂对地层无伤害。     

采用盐析法脱除分子筛催化剂凝胶滤液中的硅酸盐

采用盐析法,通过静态和动态实验对中国石油兰州石化公司催化剂厂产生的分子筛凝胶滤液中的硅酸盐(以Si O2计,下同)脱除进行了研究。结果表明,在静态实验中,通过筛选确定镁盐溶液为盐析剂,最佳操作条件为:体系p H值9.5~10.5,镁盐溶液体积浓度4~6 m L/L(以凝胶滤液用量计,下同)。在动态实验中,无放大效应,处理效果好且稳定;当凝胶滤液中Si O2质量浓度为1 511.68 mg/L,盐析剂选用质量分数为10%的镁盐溶液,其体积浓度为5 m L/L时,排水Si O2质量浓度低于250 mg/L,去除率达到84.5%~90.0%。     

耐温抗盐型硫酸盐垢防垢剂的制备及性能评价

针对油气田注水开发过程中易产生硫酸盐垢堵塞地层的问题,室内以顺丁烯二酸酐、丙烯酸和长链疏水单体为原料,通过水溶液聚合法合成了一种耐温抗盐型硫酸盐垢防垢剂TMS-11,并对其防垢性能进行了评价。结果表明:在防垢剂加量为50 mg/L时,对硫酸钡的防垢率可以达到90.3%,对硫酸锶的防垢率可以达到95.2%;溶液pH值的越大,防垢剂的防垢效果越好;随着实验时间的延长,防垢率有所下降,但降低幅度较小,当实验时间为36 h时,对硫酸钡和硫酸锶的防垢率分别为88.7%和93.1%,能够达到长期有效的防垢效果;当实验温度为90℃时,对硫酸钡和硫酸锶的防垢率分别为86.9%和90.4%,当溶液矿化度为150 000 mg/L时,对硫酸钡和硫酸锶的防垢率分别为80.9%和90.6%,说明防垢剂TMS-11具有良好的耐温抗盐性能,能够满足高温高矿化度环境对防垢剂性能的要求。H油田注水井现场应用结果表明,与采用常规有机磷酸盐防垢措施的注水井相比,加入防垢剂TMS-11后能使注水井压力明显下降,注水量显著增大,达到了良好的防垢效果。     

降滤缓释抑盐剂

降滤法缓释抑盐剂采用环氧树脂、胍胶等材料包裹,用小分子胺为树脂固化剂,不仅大大减小了亚铁氰化钠的释放速率,而且释放速率可以通过改变配比来进行调节,满足井底高温环境下长期抑盐的需要.针对文23气田采出程度高,地层压力低,气井结盐增多,结盐程度加重的特点,通过抑盐剂组分筛选与配比实验,抑盐剂与储层流体配伍性研究,抑盐剂在岩心上的吸附、释放规律研究以及抑盐剂抑盐效果评价,确定了用于防盐压裂的抑盐剂.该抑盐剂具有良好的抑盐性能,其抑盐率为92.4％,盐溶解增加率为4.3％.     

贝中油田油井结垢预测与防垢剂的筛选

贝中油田采出水含有较高的钙、镁离子,预测表明油井具有较强的结垢趋势。按照《油田用防垢剂性能评价方法(SY/T 5673—1993)》的要求,进行防垢实验。对多种防垢剂的筛选评价表明,防垢剂FBR的综合性能可较好地满足防垢需求,且当其加量为25 mg/L时,在现场条件下防垢率可以达到95%以上,现场试验也表明该防垢剂能很好地满足降垢需求。其他类似油井可以采用该药剂防垢。     

多乙烯多胺类聚醚清水剂在渤海某油田的研究及应用

通过实验研究了用四乙烯五胺交联直链环氧乙烷、环氧丙烷生成的多乙烯多胺类清水剂效果的影响因素。研究结果表明：该类型清水剂清水过程为破乳过程,温度高于一定值后,相对分子质量为10000左右的该类清水剂的清水效果主要受药剂自身浊点的影响,当温度高于浊点温度时,清水效果显著变差;药剂浊点温度主要受环氧乙烷与环氧丙烷物质的量比的影响,药剂浊点温度随环氧乙烷与环氧丙烷物质的量比的增加而升高,因此可通过增加环氧乙烷与环氧丙烷物质的量比而扩大该类药剂的适用温度范围;通过降低药剂的有效含量,也可提高药剂的浊点温度,从而扩大药剂的适用温度范围。在油田现场开展了环氧乙烷、环氧丙烷物质的量比为（5∶2）的清水剂Q-03与Q-03（有效含量11%）的加注试验,加注浓度均为200 mg/L时Q-03(11%)的清水剂效果明显优于Q-03,大幅改善了油田现场的污水处理效果。     

高含水油泥调质—离心工艺参数优化室内实验

为优化油田某联合站含油污泥调质—离心工艺参数,开展了相关室内实验研究。实验污泥样品取自该联合站污泥浓缩池,调质药剂为阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)、除硫剂,离心机为湘仪离心机。通过沉降实验、搅拌实验、絮凝沉降实验、污泥比阻实验、离心实验,对调质时间、药剂加量、离心转速、离心时间进行探究。结果表明:调质时间为10 min,CPAM加量为5 mg/L时,含油污泥絮凝沉降效果较好;当离心机转速为3 000 r/min、离心时间为6 min时,脱水后的污泥含水率较低且经济性较好。该实验结果为下一步工艺现场应用提供了依据。     

CW系列防垢剂的合成及性能评价

针对中原油田各采油厂结垢严重的问题,以纯水为溶剂,以自制高聚物单体/膦基马来酸丙烯共聚物/丙烯酰胺(GD/PCMA/AM)为单体合成了CW系列防垢剂,其最佳反应条件为:单体配比为GD/PCMA/AM=10/6/2,引发剂用量为1.2%,反应温度为80℃,反应时间为4h。合成的防垢剂CW-4用量为8mg/L时,对碳酸钙垢的防垢率为92.3%,且与抑盐剂配伍良好。     

阴-非/阴离子型起泡剂协同增强泡沫耐盐性

矿化度影响起泡剂的发泡能力和生成泡沫的稳定性,不同类型起泡剂复配可以发挥协同效应,增强泡沫耐盐性。选取矿化度分别为0、50、100、150 g/L的4种配液水和α-烯基磺酸钠(AOS)、十二烷基硫酸钠(SDS)和阴-非离子表面活性剂(SS-163)3种表面活性剂配制起泡剂溶液,发泡后再注入矿化度为220 g/L的盐水,模拟泡沫注入地层后与高矿化度地层水接触的过程,通过Waring Blender法评价表面活性剂体系的起泡性能,并提出盐敏指数概念,初步定义了适用于起泡剂单剂与起泡剂复配体系的盐敏性强弱评价标准。结果表明,当用盐水配液时,表面活性剂复配体系的耐盐性能优于单一表面活性剂体系。配液水矿化度对阴离子型表面活性剂AOS、SDS起泡性能的影响极大,而对阴-非离子表面活性剂SS-163的影响较小。在配液水矿化度100～150 g/L区间内存在耐盐性临界点C,当矿化度小于C时,AOS与SDS按质量比1∶1复配的效果最好;当矿化度大于C时,SDS与SS-163按1∶1复配的效果最优。以起泡剂平均盐敏指数和标准差为依据,可将单一起泡剂盐敏性划分为弱盐敏、中等盐敏及强盐敏3个级别;根据复配体系中是否含有弱盐敏表面活性剂和盐敏指数平均值与标准差,可判断复配体系盐敏性的强弱。图14表1参28     

柴油泄漏对循环冷却水系统缓蚀阻垢效果的影响

油品泄漏会导致循环水水质的变化,从而影响循环水系统中缓蚀阻垢剂的作用效果。本课题在考察柴油泄漏对氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、溶菌酶、漆酶等缓蚀阻垢剂的作用效果影响的基础上,通过将ATMP与溶菌酶、漆酶复配,解决了传统缓蚀剂在柴油泄漏情况下消耗量大、作用效果差的问题。当循环水中混入80 mg/L的柴油, 溶菌酶、ATMP和漆酶浓度分别为10,30, 40 mg/L时,碳钢的腐蚀速率控制在0.008 mm/a以下,缓蚀率可达95%以上。     

GS-1油井缓蚀剂的研究与应用

油井采出液将会对金属设备造成腐蚀 ,所以以有机酸、多胺等为原料合成了GS 1油井缓蚀剂。对富含H2 S、CO2 及盐的污水 ,该缓蚀剂添加量为 50mg/L时 ,缓蚀率可达 80 %以上。静态腐蚀速率小于 0 .0 76mm/a,现场应用效果显著。该缓蚀剂原料来源广、生产过程简单、成本低 ,将是一种较有应用前景的油井缓蚀剂     

PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的研究

以马来酸酐和铵盐为原料,合成了聚天冬氨酸（PASP）;以三氯化磷、乙二胺、甲醛为原料,合成了乙二胺四亚甲基膦酸盐（EDTMP）。利用PASP和EDTMP开发了一种具有优良阻垢性能的新型聚天冬氨酸复配阻垢剂PASP／EDTMP。不同条件下,考察了PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,Ca^＋浓度对PASP／EDTMP的阻垢能力影响较大;该阻垢剂可用于高碱性水中,当体系pH值为10时,PASP／EDTMP浓度为6mg／L,阻垢率仍达85％以上;在50℃下,PASP／EDTMP的阻垢率均可达90％以上;并且在一定的PASP／EDTMP复配阻垢剂用量下,其可长期具有对硫酸钙较好的阻垢性能。     

一种抗二氧化氯腐蚀缓蚀剂的开发及性能研究

合成了一种双子吡啶季铵盐,通过复配制备了缓蚀剂BHH-08C。针对渤海湾JZ9-3油田生产工况,采用动态高压釜挂片失重法、电化学法及微观形貌分析法对BHH-08C的缓蚀性能进行了评价,结果表明该缓蚀剂可有效抑制JZ9-3油田水源井水中的二氧化氯腐蚀。加入70mg/L的BHH-08C可使腐蚀速率降低至0.068mm/a,缓蚀率达68.51%。扫描电子显微镜显示挂片表面无明显局部腐蚀。电化学极化曲线测试显示,BHH-08C是以抑制电化学反应阴极过程为主的缓蚀剂。     

适用于伊拉克某油田耐温抗盐型阻垢剂性能研究

注水是目前很多油田中后期开发最为广泛应用的方法,注水过程中易结无机垢堵塞注水管线和地层,当地层温度较高或注入水矿化度较高时这种损害更为严重。针对伊拉克某油田储层温度高达120℃,注入水矿化度达到20×104 mg/L,注水结垢现象严重,优选了复合型的耐温抗盐型阻垢剂体系,并对阻垢剂的性能进行了评价。结果表明,在高温高矿化度盐水溶液中,改性多胺缩聚物阻垢剂单体和有机磷酸盐类阻垢剂按1:1比例复配时防垢效果最好,静态和动态防垢率均可以达到90%以上,能够满足目标油田长期注水作业的要求。     

喹啉与硫脲在含饱和CO_2气井采出水中的协同效应

加注缓蚀剂抑制CO_2腐蚀是天然气开发过程中的常见工艺,利用缓蚀协同效应可以有效降低缓蚀剂的用量,减少对环境的污染,提高经济效益。为此,采用静态失重法、电化学极化曲线、阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)及电子能谱等实验分析方法,研究了在含饱和CO_2模拟气井采出水腐蚀体系中,喹啉季铵盐(QN)与硫脲(TU)对N80碳钢的缓蚀协同效应。结果表明:①喹啉季铵盐和硫脲均能有效抑制N80碳钢的腐蚀;②喹啉季铵盐是一种以抑制阴极型为主的缓蚀剂;③硫脲对N80碳钢的阴极和阳极均具有较强的抑制作用,是一种混合型缓蚀剂;④当喹啉季铵盐与硫脲复配使用时,在较低的使用浓度下,喹啉季铵盐缓蚀剂与硫脲具有较好的缓蚀协同效应,当3 mg/L喹啉季铵盐缓蚀剂与7 mg/L硫脲复配使用时,缓蚀效果最佳,缓蚀率可达到93.59%;⑤喹啉季铵盐与硫脲相互作用在N80碳钢表面能形成稳定的吸附膜,较大程度地抑制N80碳钢的腐蚀过程。进而还对喹啉季铵盐与硫脲之间的协同作用机理进行了探讨。     

顺北原油防蜡剂的研制及防蜡机理*

为防止顺北原油管道集输中结蜡,根据顺北原油析出蜡的碳链分布设计合成了以甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯酯、对苯二乙烯为单体的超支化聚合物防蜡剂,考察了合成条件对防蜡剂防蜡性能的影响,采用冷指法评价了该防蜡剂的防蜡效果并分析了该防蜡剂的防蜡机理。研究结果表明,顺北原油的含蜡量为6.57%,析蜡点为23℃,在环境温度下极易结蜡。优化得到防蜡剂最佳合成条件为:甲基丙烯酸十八酯和醋酸乙烯酯摩尔比为5∶1,对苯二乙烯加量为单体总质量的0.02%,引发剂加量为单体总量的0.7%,聚合温度70℃,聚合时间为6 h。当防蜡剂加量为500 mg/L时防蜡率达到70%以上,表现出良好的防蜡效果。当加入防蜡剂600 mg/L后,原油凝点降低8℃,析蜡点降低13.4℃,防蜡剂与石蜡形成了共晶,破坏了石蜡的晶体结构,抑制了石蜡的继续增长,从而达到防蜡的效果。图19表1参10。     

无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中的应用

目的探讨无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中应用的适应性。 方法以聚环氧琥珀酸和锌盐为主要原料研制了CT4-39B,采用室内旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、微观形貌观察等对CT4-39B的水质工况适应范围进行了评价,并在某保有水量规模为150 m³的天然气净化厂循环水系统开展了现场应用。 结果室内评价结果显示,在钙硬度为100～600 mg/L的水质工况范围内,碳钢腐蚀速率可控制到低于0.02 mm/a,静态阻垢率超过90%。现场应用也证实CT4-39B具有良好的效果,腐蚀速率远低于0.075 mm/a的控制指标。与此同时,循环水中以磷酸根计的总磷质量浓度由10.0 mg/L降至0.5 mg/L以下,起到了很好的节能减排效果。 结论室内研究及现场试验结果均证实CT4-39B无磷药剂体系在钙硬度为100～600 mg/L的中低硬度水质中具有优异的效果,在保障循环水系统稳定运行的同时,可有效支撑净化厂的整体环保升级。      

川南二叠系煤层气井防腐防垢工艺

川南筠连煤层气属深层煤层气,含煤10余层,近几年出现大范围井下管柱腐蚀结垢,造成检泵停产,严重影响开发进程。通过对12组垢样的XRD分析发现,垢样是罕见的含CaCO₃、FeCO₃及SiO₂的多种无机矿物混合体,常规Ca/Mg盐的缓蚀阻垢剂并不适用,需探索新的防腐防垢工艺。以激光粒度检测法、失重法、静态阻垢法、绝迹稀释法对6种缓蚀阻垢剂(EDTMPS、HEDP、ATMP、EDTMPA,PESA、PASP)和2种杀菌剂(1227、戊二醛)进行分散、缓蚀、阻垢及杀菌效果评价。结果显示,戊二醛杀菌效果较好,30 mg/L时可完全杀菌,对颗粒粒径无显著影响,EDTMPS与PESA缓蚀阻垢效果较好,复配比为1∶1,90 mg/L时阻垢率、缓蚀率分别达84.56%、92.34%,可有效降低颗粒粒径。最终确定防腐防垢配方为:45 mg/L有机磷类阻垢剂EDTMPS+45 mg/L聚合物类阻垢剂PESA+30 mg/L戊二醛杀菌剂,用连续泵注设备由环空注入井下,3~6 d时采出水Ca2+质量浓度由200 mg/L升至380 mg/L,Fe2+质量浓度由14 mg/L降至8 mg/L,细菌数接近0个/mL。长期跟踪发现,因腐蚀、结垢造成的检泵周期分别由665 d、681 d延长至749 d、880 d。以EDTMPS、PESA与戊二醛为主的缓蚀阻垢配方可有效缓解本区井下管柱的腐蚀结垢。