水基钻屑絮凝压滤一体机的研制与应用

为解决钻井过程产生的钻井液及岩屑影响海洋环境的问题,降低限制排放区废弃物回收处置成本,达到固液分离以及钻屑过程减量的目的,研制了水基钻屑絮凝压滤一体机。该设备将絮凝罐与压滤机合二为一,能够减少50%以上的占地面积;同时进行了絮凝剂的优选和滤液回用评价,研究了适用于渤海海上平台钻屑和废钻井液现场减量化处置的新工艺。采用"环保体系+平台减量+EPS工作船"模式在秦皇岛33-1南油田进行了首次应用,将絮凝压滤一体机与EPS工作船对平台减量效果进行分析对比发现,絮凝压滤一体机占主导地位,岩屑减量与固体废弃物减量分别占89. 98%和90. 14%,使得絮凝压滤一体机替代EPS环保船成为可能。研究内容与结果对后续类似井的钻井作业具有一定的借鉴作用。     

胶原蛋白改性阳离子絮凝剂对废弃钻井液的絮凝

利用鞣制化学中的铁鞣机理,将Fe3+络合在明胶水解所得的胶原蛋白分子上,制备出了胶原蛋白改性阳离子絮凝剂,并用于废弃钻井液的絮凝.以CODCr去除率、悬浮物含量和色度为评价指标,考察絮凝条件对废弃钻井液絮凝效果的影响,利用SEM对絮凝产物进行表征并对絮凝机理进行初步探讨.实验结果表明,当所制备的絮凝剂用于废弃钻井液絮凝时,絮凝剂用量为19.6 g/L,且使用时有较宽的值pH范围(5～8)和温度范围(20～40℃).絮凝后,废弃钻井液的CODCr去除率达75.8％,悬浮物含量从初始的2 115 mg/L降至220mg/L,色度从初始的1 003倍降至18倍,絮凝效果明显.     

超支化聚合物絮凝剂的合成与表征

利用端羟基超支化聚合物(HPAE)末端所具有的大量活性基团,将Fe3+负载于其上合成了一种新型的超支化聚合物絮凝剂(HPAE-F).通过单因素实验优化了HPAE-F合成条件,较佳条件为:m(HPAE)∶m[Fe2(SO4)3]=2∶1,pH=2,反应温度30℃,反应时间18 h.利用IR、UV、1H NMR对HPAE-...     

适用于渤海油田低成本钻井液体系的室内研究

在渤海油田以往常规钻井液体系的基础上,结合陆地油田钻井液应用的成功经验,对非储层段钻井液体系进行一系列实验评价,优选出一套适用于渤海油田部分地层的低成本钻井液体系,该体系实现了海上油气田开发的降本增效。     

FMA污水絮凝剂的研制与应用

针对吐哈温米油田采油污水的特点研制了一种多核无机聚合物污水絮凝剂FMA,其结构特征是分子中含有多种具有不同电化学特性的金属和非金属元素。本文探讨了反应机理,评价了FMA的絮凝特性。FMA与杀菌剂及地层水具有良好的配伍性。FMA具有一定的阻垢性,加量为50mg/L时对钙镁垢的阻垢率即达90％以上,用FMA处理过的污水不易结垢,也不会增加页岩的膨胀性。现场试验表明,FMA在50－400mg/L加量时使 温米油田污水浮物去除率达93％以上,含油去除率达99％。FMA生产工艺简单,成本低廉,是一种性能优良的新型采油污水絮凝剂。     

抗盐高分子量絮凝剂CP-1的研制与应用

用丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2甲基丙烷磺酸(AMPS)、二乙基二烯丙基氯化铵(DEDAAC)等作为聚合单体,用过硫酸钾、亚硫酸氢钾作引发剂合成了钻井液用抗盐型高分子量聚合物包被絮凝剂CP-1,室内对其合成条件进行了优化,对研制产品性能进行了评价。实验结果表明,1.0%CP-1水溶液视黏度在50mPa s以上;该产品抗盐15%,在10%盐水浆中抗温达140℃,抑制钙土膨胀降低率可达63%,高温滚动抑制黏土膨胀视黏度上升率为96%;与其他钻井液处理剂配伍性好。CP-1在塔河油田TK870X等井的现场使用取得了很好的效果,CP-1适合深井特别是深井钻井用盐水聚合物和盐水聚磺钻井液体系。     

环境友好型水基润滑剂GreenLube的研制与应用

以植物油酯作内相、多元醇水溶液作外相、失水山梨醇三油酸酯/聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯复合表面活性剂为乳化剂,制备了一种水包油型钻井液用润滑剂GreenLube。多元醇水溶液质量分数50%⁸0%,植物油酯质量分数33%,复合乳化剂最佳HLB值6⁷。其BODs/COD值为0.95,96hLC₅₀值为35981 mg/L,是一种易生物降解、无毒的水基润滑剂。GreenLube加量为30 kg/m3时,淡水基浆扭矩降低69%,模拟海水基浆扭矩降低47%。在海上油田使用的JFC、PEM和PEC钻井液中加入30 kg/m³ GrenLube,可使钻井液润滑系数由0.24⁰.26降至0.14⁰.16,且加入前后钻井液的流变性变化较小。GreenLube已在渤海油田数口井的钻探中得到应用,效果良好,泥饼摩擦系数和钻具的扭矩显著降低。     

废弃水基钻井液用新型破胶絮凝剂的研制与应用

以丙烯酰胺(AM),甲基丙烯酰氧氯化铵(DMC)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体合成了新型破胶剂BZ-CAF,其是一种有机高分子阳离子聚合物,不含金属离子,能够在破坏钻井液的胶体稳定性的同时,最大限度地不影响重新配制钻井液的性能。以丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体合成了助凝剂BZ-AAF,其是一种超高分子阴离子聚合物,带有大量的负电荷。对产品性能进行了评价,并对破胶絮凝原理进行了分析。经过BZ-CAF和BZ-AAF处理后分离的液体的COD去除率达到94.03%,色度去除率达到93.83%,油类去除率达到85.86%。分离之后得到的液体可以直接配制钻井液,性能稳定,和清水配制的钻井液性能相当。在大港油田5口井的现场应用表明,该技术能有效地保护环境,节约水资源,为废弃水基钻井液处理提供一种新方法,应用和推广前景较好。     

史深100油田钻井液体系优选与应用

史深100油田勘探开发的主要目的层为沙3中段的高压低渗储层，二开多为长裸眼，所需钻井液密度较高，钻井过程中容易发生井壁失稳和井漏、粘卡等井下复杂情况和事故，并且油气层保护难度较大，胜利油田针对该油田的地层特性，结合胜利油田目前中深井钻井液技术现状，对现有钻井液体系与处理剂进行优选，形成了适应史深100油田的聚硅氟屏蔽暂堵钻井液体系。室内试验和现场应用表明，该钻井液体系具有很好的抗温、抑制、防塌、油气保护性能和润滑性等，而且该钻井液体系维护简便，性能稳定，能减少粘卡、井漏等钻井事故的发生几率，从而提高了钻井速度。     

废弃聚磺钻井液破胶-絮凝-膜处理实验研究

针对废弃聚磺钻井液中污染物的特点,进行了破胶絮凝、膜处理工艺处理废弃钻井液的研究。筛选出最佳破胶剂为BZ-PJ,其最佳加量为8 g/L,助凝剂BZ-PAM的最佳加量为7 mg/L,通过破胶使废弃聚磺钻井液脱稳,由于絮凝作用,降低了废水中各项污染物指标,在用膜过滤处理废水的3 h过程中,COD的最大去除率为72.24%,石油类的最大去除率为88.28%。废弃聚磺钻井液经过破胶絮凝、废水膜深度过滤处理后,各项指标均满足GB 8978—1996一级排放标准。     

高效絮凝剂技术研究与现场应用

针对孤岛油田外输，回注污水中含油量，机械杂质含量高的特点，开展了高效絮凝剂的技术研究工作，通过在孤一联的现场试验表明，XP－C絮凝剂体系对孤岛油田污水具有良好的净水的效果。当加入聚合铝50mg/L，D型聚合物10mg/L时，外输污水含油量可稳定在20－30mg/L ,含油污水的净化效果比较理想。     

JFC钻井液体系升级研究及应用

为了解决渤海油田使用的小阳离子水基钻井液体系存在的潜在环保问题,开发出一种环境友好型高效封堵剂GreenSeal和一种环境友好型水基润滑剂GreenLube,分别替换原体系中黑色封堵剂和油基润滑剂,研制了一套升级的JFC钻井液体系.室内测试结果表明,100℃热滚后,其PV为19 mPa·s,YP为11 Pa,GEL(10 s/10min)为3 Pa/6.5 Pa,API滤失量(690 kPa,30 min)为3.8 mL,PPT砂盘滤失量(5D,30m in)为10 mL,滚动回收率61.8％,润滑系数为0.16,渗透率恢复值＞90％,LC50值＞30 000 mg/L.现场应用结果表明,改进型JFC体系更加环保,性能良好,稳定.     

基于活性泥岩的聚合物钻井液絮凝剂评价方法

在行业标准基础上,考察了氯化钠组分对絮凝剂表观黏度、热滚回收率、絮凝速度、絮凝现象的影响.以钻采现场取回的细目泥岩钻屑替代了行业标准中的高岭土为沉降介质,评价了絮凝剂的絮凝效果.实验结果表明:氯化钠的存在增大了絮凝剂X010和X812的表观黏度,降低了絮凝剂X414、X812、WJX的热滚回收率,提高BIOCAP的絮凝...     

阳离子絮凝剂的制备及絮凝性能研究

以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺为原料,通过水溶液聚合法合成了阳离子高分子絮凝剂PDA。讨论了引发剂用量、单体加量、单体摩尔比、体系pH值和反应温度等因素对聚合产物相对分子质量的影响,分析了聚合产物相对分子质量和投加量对絮凝效果的影响。并将产物与国内市售絮凝剂HPAM和12358FS的性能进行了对比。     

一种环保型钻井液絮凝剂的研制与评价

固相含量对钻井液的性能影响很大,往往需要使用化学絮凝方法并结合固控设备来维持适宜的固相含量。为有效去除钻井液中的固相颗粒,研制出了一种高效环保的钻井液絮凝剂——阳离子明胶。并对其絮凝效果和作用机理进行了分析评价。评价过程及结果如下:①通过核磁氢谱和电位测量对合成的产物进行了化学表征;②通过浊度实验、粒度分析、电位测量等方法评价了该絮凝剂的絮凝效果,并对其絮凝机理进行了分析。结果表明:阳离子明胶对高岭土絮凝效果显著,在20 mg/L时可使高岭土分散液的剩余浊度百分率下降至4.0%,可有效包裹、桥联黏土颗粒,使高岭土粒径显著增大。同时,该絮凝剂也可使钻井液中固相颗粒显著增大,结合固控设备可使钻井液固相含量由22.5%降至12.6%,其絮凝效果优于常用的水解聚丙烯酰胺类絮凝剂。      

浅议无机絮凝剂的应用

1．概述 絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性，使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体并除去的一类物质，在污水处理领域作为强化固液分离的手段，可以广泛地应用于水处理中。絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。在工业废水及污水处理中应用较多的是铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂。新疆独山子石化公司乙烯厂工业水车间于2004年6月～8月，2005年6月～8月分别对聚合氯化铝铁、聚合氯化铝这两种絮凝剂进行了对比试用。     

适用于渤海绥中油田含聚污水的高效清水剂

渤海绥中油田三次采油污水中含有阴离子聚合物,存在空间位阻效应,传统聚醚嵌段型清水剂具有清水速度慢、药剂用量大、大量黏稠絮凝物黏附于管道壁面及转弯处造成装置堵塞等缺点。以环氧氯丙烷、有机胺为起始剂,乙二胺为交联剂,制得一种高效的季铵盐型小分子阳离子清水剂H1,优化了合成条件,对比了H1与现场应用的清水剂(BHQ-04和BN-5)的清水效果。结果表明,环氧氯丙烷、有机胺、乙二胺投料摩尔比为1.2∶1∶0.3时,在75℃下反应5数6 h制得的清水剂清水效果最佳;与现场用清水剂相比,H1油水分离速度快、油水分离后的上层絮状体松散且可自由流动,有效清水浓度为175 mg/L,远低于BHQ-04的400 mg/L和BN-5的300 mg/L。H1清水剂有效解决了渤海绥中油田区块含聚污水处理过程中的黏性油泥问题。     

适用于高渗稠油的缔合型聚合物驱室内效果评价

针对渤海海上稠油水驱采收率较低的问题,研究了疏水缔合型聚合物AP-P4溶液的驱油效果.结果表明:随着原油黏度的增加,水驱和聚合物驱的采收率均降低;采收率增幅先降低后增加再降低.原油黏度在100～300mPa-s时,AP-P4聚合物采收率增幅大于7％.随着AP-P4溶液浓度增加,剪切后溶液的阻力系数Fr和残余阻力系数Frr逐渐增加,Frr可达2.3～14.5,在高渗透多孔介质中建立高渗流阻力的能力较好.可以降低AP-P4溶液在稠油油藏聚合物驱中所需的溶液黏度,有助于降低聚合物溶液的浓度.在渤海典型稠油油藏的现场试验取得了明显的降水增油效果,为缔合型聚合物提高高渗稠油油藏的采收率提供了理论和应用依据.图3参5     

成团泛菌产微生物絮凝剂絮凝条件的优化

从活性污泥中筛选得到一株微生物絮凝剂产生菌,经鉴定为成团泛菌,该菌能够利用玉米淀粉废水作为培养基制备微生物絮凝剂,初步纯化的絮凝剂命名为M-127。试验结果表明,M-127对高岭土悬浊液适宜的絮凝条件为：在100mL悬浊液（质量浓度为4g／L）中加入絮凝剂M-127（质量浓度为2g／L）2mL,助凝剂CaCl2（质量浓度为10g／L）2mL,体系pH值7．0,200r／min下搅拌1min,60r／min下搅拌3min,静置10min。在此条件下,M-127对高岭土的絮凝率达到97．09％。