聚合物驱采油污水的水质深化处理技术

为解决聚合物驱产出污水的重复利用和污水配制聚合物溶液时黏度损失率高的问题,考察了影响聚合物溶液的主要因素,合成了聚硅铝絮凝剂(PSi AS-1)并对其净水性能进行了评价,用OIL Scale Chem结垢预测软件模拟了净化水在地层条件下的结垢趋势,采用激光粒度仪分析了聚合物溶液中的微粒粒径。研究结果表明,聚合物溶液中的Fe~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、S~(2-)和悬浮物对聚合物溶液黏度的影响较大,在污水配聚合物溶液时必须进行控制;配方为50 mg/L的PFS(聚铁助凝剂)+200 mg/L的PSi AS-1+8 mg/L助沉剂的水处理剂能降浊除钙,使经深化处理后的净化水中Ca~(2+)、Mg~(2+)离子和残余聚合物含量均大幅降低,不含还原性二价铁离子和硫化物,含油量和悬浮物含量均较低。该净化水中少量的聚集体微粒的平均粒径在100 nm以下,远小于地层孔隙直径,不会发生碳酸钙垢堵塞地层的情况,可满足污水配制驱油用聚合物溶液的技术要求。     

电位诱导沉积防垢技术在油田污水处理中的应用

以高密度碳棒为阳极、碳钢为阴极，恒压电位仪为外加电源制备出电位诱导防垢装置，并在新疆油田某污水处理站进行了现场试验。结果表明电位诱导防垢装置电极数越多、水中含油量和悬浮物含量越低，对油田污水的防垢效果越好。当污水流速为2 L/min、外加电压为1.5 V时，水的钙离子去除率达15.77%，可有效去除水中不稳定的结垢离子。现场试验表明，电位诱导防垢装置处理后水中钙离子去除率在9.09%至26.06%之间，处理前后油田水的24 h失钙率降低幅度能稳定保持在50%以上，结垢速率降低70.80%。同时，电位诱导防垢装置处理后水质参数没有发生显著变化，不影响污水后续处理或使用。     

超稠油蒸汽辅助重力泄油开采不同阶段采出液的性能特征

为揭示超稠油蒸汽辅助重力泄油(SAGD)开采过程不同阶段采出液的性能特征,以新疆油田风城作业区重1井区SAGD循环前期、循环中后期和转抽三个阶段的采出液为研究对象,考察了其组成、乳液类型和稳定性,分析了稳定机理。结果表明,SAGD三阶段采出液均含有较高的沥青质和胶质成分,采出液以O/W型乳液为主,部分为W/O/W型复合乳液。随着SAGD的开采,三阶段采出液的含水率、含砂量和Zeta电位绝对值依次降低。室温下,采出液可以保持稳定,没有油水分离现象,仅形成富油层和富水层。随静置时间的延长,循环前期、循环中后期和转抽采出液的背散射光值(15~25 mm)分别由9%、21%和9.5%增至11%、26.5%和10%,内部颗粒粒径分别由18.9、62.2和169.1μm降至16.5、49.9和165.3μm。三阶段分散相粒子的平均迁移速率分别为1.59、1.56和1.55 mm/h。转抽采出液的稳定性指数最小、稳定性最好,循环前期采出液稳定性较差。循环前期采出液稳定机理以扩散双电层为主,转抽阶段采出液则以"沥青质膜"稳定乳液为主。     

水溶液电纺制备葡萄籽多酚/明胶复合纤维

以水为溶剂,设计玻璃保温装置,采用静电纺丝技术制备了葡萄籽多酚/明胶复合纤维,系统探讨了浓度、温度、电压、流速等工艺条件以及葡萄籽多酚含量对葡萄籽多酚/明胶复合纤维形貌的影响.结果表明:当明胶浓度为24wt%时,随着温度和电压的增大,纤维平均直径先减小后增大,随葡萄籽多酚含量增大,纤维平均直径增大.通过加入适量葡萄籽多酚,可将纺丝速度从0.25 mL/h提高到0.90 mL/h,显著提高了工作效率;当葡萄籽多酚与明胶的质量比≥1:30时,纤维表面出现串珠;当葡萄籽多酚与明胶的质量比≥1:20时,可纺性变差.在明胶浓度为24wt%,葡萄籽多酚与明胶质量比为1:50,控制温度55 ℃,电压20 kV,接收距离12 cm,速率0.90 mL/h的条件下,制备了纤维直径分布集中,平均直径为515 nm的葡萄籽多酚/明胶复合纤维.明胶溶液中加入适量葡萄籽多酚不仅大大提高了纺丝效率,同时由于其良好的抗菌活性和对明胶的交联作用,使复合纤维膜可广泛应用于生物医药领域,特别是创伤敷料方面.     

新疆油田三元复合驱采出液乳化及破乳影响因素

为了明确新疆油田三元复合驱采出液的乳化和破乳机理,研究了采用驱油剂(弱碱Na_2CO_3、表面活性剂KPS和聚合物HPAM)和破乳剂室内配制的三元复合驱模拟乳液的乳化和破乳情况。结果表明,弱碱Na_2CO_3浓度对模拟乳液与原油间的界面张力影响最为明显,当Na_2CO_3、KPS和HPAM浓度均为400 mg/L时,油水界面张力从13.957 mN/m降至0.018 mN/m。表面活性剂KPS对模拟乳液的Zeta电位降低作用明显,当表面活性剂加量为600 mg/L时,乳液的Zeta电位从-31.5 mV降至-53.6 mV;聚合物HPAM对模拟乳液的黏度影响显著,而碱和表面活性剂对模拟乳液的黏度影响不明显。低的界面张力、强的负电性、高的乳化程度和大的水相黏度共同导致三元复合驱乳液稳定性增强。在三元复合驱乳液的破乳过程中,油水界面张力和Zeta电位均显著升高,且升高程度与破乳效果的好坏呈现正相关性。AR型破乳剂对新疆油田三元复合驱采出液的破乳效果最佳。     

注汽锅炉柱塞泵填料函腐蚀原因分析及对策研究

新疆油田某作业区注汽锅炉主要用水来自于油田净化污水,锅炉柱塞泵填料函在使用过程中容易产生腐蚀导致压盖脱落和柱塞泵泵腔漏水现象,严重影响锅炉安全稳定的运行。通过对填料函腐蚀原因分析,对填料函使用的材料和制备工艺过程进行了优化。改进后的填料函经现场实施后其腐蚀现象得到显著改善,取得了良好的经济效益,同时为解决油田生产过程中其他设备的腐蚀问题提供了借鉴。     

压裂返排液中瓜胶浓度检测及分子结构解析

压裂返排液中的主要成分是瓜胶，其有效含量的确定以及分子结构的变化对于返排液后续的处理具有指导作用。利用瓜胶的化学性质建立了采用蒽酮比色法检测返排液中瓜胶浓度的方法，建立的标准曲线线性相关性为0.999 2，回收率在96.5%～101.1%之间，方法重现性高，准确可靠。同时利用凝胶色谱（GPC）与飞行时间质谱联用的技术（LC/Q-TOF-MS）解析了压裂返排液中瓜胶的分子量和分子结构的变化过程。结果表明，凝胶色谱测量瓜胶分子量的标准曲线线性相关性为0.995 5，玛湖地区使用的瓜胶的相对分子质量约为84万，随返排时间的增加返排液中大分子瓜胶显著减少，加入氧化破胶剂后瓜胶的B-O键优先断裂，瓜胶生成聚二醇络合物。