含油污泥调剖剂的制备与性能评价

针对新疆油田含油污泥产出量高,且不具备无害资源化处理条件的情况,以新疆油田采油二厂含油污泥为原料,通过加入悬浮剂、交联剂等制备出悬浮型、凝胶型两种不同强度的含油污泥调剖体系。性能评价结果表明：30%含油污泥+0.1%Z-2+0.1%TX-99的含油污泥悬浮体系,在渗透率为8.3μm²时,含油污泥很容易注入岩心且注入压力上升较慢;30%含油污泥+脲醛的含油污泥凝胶体系成胶时间可控,对渗透率为4.36μm²岩心的封堵率在90%以上,稳定性较好。     

火烧山油田含油污泥调剖工艺技术研究与应用

火烧山油田目前累计的含油污泥量为2.6×10~4 m~3,处理方式为积累到一定量后,统一拉运到环保单位,采用热处理+萃取工艺进行净化,容易造成二次污染,且运行成本很高。为了解决上述问题,开展了含油污泥冻胶调剖试验。通过研究稠化剂、交联剂A、交联剂B、油泥含量等不同含量组分的影响,确定了配方体系为:0.3%(w)聚丙酰胺+0.03%(w)交联剂A+0.10%(w)交联剂B+20%(w)污泥。对含油污泥的粒径及耐温性、封堵性、选择性进行的室内评价表明:含油污泥组分的粒径分布较宽(61～830μm);温度升至90℃时,冻胶黏度仍保持在20 000 mPa·s以上;单管岩心封堵率均达到了85%以上;双管岩心的渗透率依次减小(均小于1μm~2),说明油泥配方体系对火烧山油田具有良好的适配性。将含油污泥冻胶与常规凝胶颗粒配合使用,采用多级段塞注入的工艺技术,优化出了适应火烧山油田的含油污泥调剖技术。该技术在火烧山油田共实施13井次,累计处理含油污泥25 543 m~3,节约污泥处理费用741.3万元,井组累计增油共1 988 t,降水615 t,合计产生经济效益506.9万元。实现了低成本处理含油污泥的目的,解决了含油污泥造成的环境污染问题。     

吉林油田含油污泥整体调剖技术

油田每年由于修井作业、原油储存等原因产生大量的含油污泥。主要对目前含油污泥的成份进行分析,提出将含油污泥制成调剖剂用于注水井调剖,充分利用污泥成份中固体含量取代颗粒调剖体系,实现含油污泥无害化处理的目的。通过室内实验筛选低成本聚合物以及交联体系,调剖体系强度大于15 000 m Pa·s,岩心封堵率90%,比常规调剖体系封堵率高3.5%。通过模拟现场三种不同的模式,进行封堵实验,从中选择最佳注入模式,形成区块整体调剖方案设计方法,对实施参数进行优化设计,在新立油田现场试验5井次,累计处理含油污泥2 200 t,经济创效105.4万元,投入产出比1∶1.5,经济效益明显。     

耐高温石墨颗粒—凝胶复配调剖剂研制及性能评价

为了获得适用于稠油油藏蒸汽驱的调剖剂,首先通过改性在NH-1主剂(芳香族羟基羧酸盐)分子苯环上引入了硝基得到了改性NH-1主剂,再与助凝剂BK-A05(HPAM)以及交联剂I(酚类)交联剂II(醛类)混合得到可形成空间网状四元共聚凝胶的凝胶体系,并与耐高温石墨颗粒复配,研制了一种耐高温颗粒-凝胶复配调剖体系,并研究了该复配调剖体系的适应性、高温封堵性、耐冲刷性和热稳定性。结果表明:配方为0.025%助凝剂BK-A05+2.2%交联剂I+1.8%交联剂II+8%改性NH-1主剂(NH-主剂与65%浓硝酸按固液比1∶6反应制得)+0.7%石墨颗粒(10000目)+0.3%悬浮剂CMC的石墨颗粒-凝胶复配体系的成胶黏度可达2×106m Pa·s,成胶温度范围广(160~280℃),耐温300℃,适用p H值范围6~8、碱性水矿化度在8000 mg/L以下的地层条件。该复配体系的注入性能良好、封堵率高,对水测渗透率900×10-3μm2的岩心的封堵率在99%以上;此外,复配体系的耐冲刷性和热稳定性良好,30 PV、300℃蒸汽高速冲刷后封堵率仅下降0.35%,300℃下老化50 d后的封堵率仅下降1.63%。复配体系的耐冲刷性和热稳定性效果明显优于单独凝胶体系。     

含油污泥调剖剂的研制与应用

测定了江汉钟市、马王庙油田采出污水处理中产生的含油污泥的含固、含油、含水、含盐量,污泥水的矿化组成及污泥固相颗粒的粒径分布。针对渗透率级差为10、高渗层平均孔隙直径11.53μm、低渗层平均孔隙直径3.978μm、地层水矿化度很高的广北油田注水井调剖,按1/3～1/7桥塞理论确定颗粒堵剂的粒径范围为1.6～3.8μm,选用固相颗粒以小 中颗粒为主、d<10μm的颗粒占42.8%的钟市污泥,添加超细碳酸钙粉(d<5μm的颗粒占88.8%)以弥补污泥固含量的不足(仅18.2%),加入高分子稠化剂和悬浮剂,制成含油污泥调剖剂,其粘度为56mPa·s,颗粒沉降时间4～5小时。在平行双岩心封堵实验中,注入2PV该调剖剂并关闭48～72小时后,高渗岩心的封堵率>90%,低渗岩心的伤害率<20%;耐水冲刷性>30PV;以多段塞方法低流量注入调剖剂而以高流量注水可得到好的封堵效果。以岩心封堵前后的压汞、铸体薄片数据和扫描电镜观测结果证实了封堵效果。2001～2002年在广北油田11口注水井实施污泥调剖,单井平均注入量247m3,介绍了选井原则、施工工艺及2口井调剖效果。图6表5参5。     

铬冻胶缓交联体系

利用丙二酸和纳米颗粒对铬冻胶进行优化,通过正交实验、流变测试、黏度测试等方法确定了高强度铬冻胶配方,并考察了该配方铬冻胶的性能。实验结果表明,丙二酸能有效延缓铬冻胶体系成胶时间,纳米颗粒能提高铬冻胶的成胶强度和长期稳定性;优选铬冻胶配方为0.6%(w)聚合物+0.3%(w)交联剂+0.02%(w)丙二酸+0.3%(w)纳米颗粒,该配方铬冻胶70℃下成胶时间52 h,满足深部调剖对成胶时间的需求,弹性模量为16.4 Pa,具有较好的耐温性、抗盐性、抗剪切性,成胶后突破压力梯度可达2 MPa/m以上,封堵性强。     

致密油藏压裂井气驱暂堵调剖剂研制与评价

玛湖高温致密油藏开发过程中气窜现象严重，聚合物凝胶封堵大裂缝可有效防止裂缝气窜，但同时也易封堵基质和微裂缝，造成采收率下降。为此，研制了一种耐温型暂堵调剖剂MHZD,并从成胶性能、微观形貌、注入性能、封堵能力等方面进行评价。结果表明：暂堵调剖剂配方为0.6%耐高温型阳离子聚丙烯酰胺+0.3%铬离子交联剂，该封堵体系在90℃高温下可以稳定成胶，成胶时间为38 h,凝胶强度为H级，凝胶稳定7～10 d后可自动降解成黏度为5.63 mPa·s的水溶液；注入暂堵剂后，岩心阻力系数小于30.000,最大突破压力梯度大于30.000 MPa/m,封堵率和解堵率均大于90%,暂堵剂可有效封堵大孔隙，动用小孔隙中的剩余油。该研究对于玛湖致密油藏压裂井封窜和提高采收率具有重要的支撑作用。     

含油污泥疏水缔合聚合物调剖剂研究

对含油污泥掺入聚合物交联凝胶调剖剂的可能性进行了实验研究.含油污泥取自靖安油田污水处理站,含泥41.9%,含油33.5%,含水18.7%,含杂质5.9%,粒径峰值70μm,80%分布在20～200μm,用石灰粉调pH至中性.将质量分数为5%的含油污泥与1～3g/L的疏水缔合聚合物AP-P4溶液混合,加入杀菌剂和交联剂,在60℃下观察,加量10～200mg/L的醋酸铬不能使体系成胶.使用乌洛托品+苯酚+间苯二酚为交联剂,加入一种稳定剂和杀菌剂,在60℃下形成的聚合物凝胶黏度随AP-P4浓度增大而增大(0.723～49.9 Pa·s),但均低于不舍污泥的体系.在60℃、60天老化过程中,低AP-P4浓度(1.0,1.5g/L)含污泥凝胶黏度下降快,保留值低且发生失水收缩,较高AP-P4浓度(2.0,2.5,3.0g/L)时凝胶耐热性较好.水测渗透率为1.235～0.561μm2、长30cm的石英砂充填岩心,注入0.3PV AP-P4浓度2.0g/L的含污泥成胶体系并在60℃成胶后,封堵率超95%,水突破压力≥7.35MPa.     

绿色环保的含油污泥深度调剖技术

以含油污泥为主要原材料,以适当的化学药剂和固相颗粒为辅加剂的新型含油污泥深度调剖剂,是一种活性污泥调剖剂,具有较好的热稳定性、抗剪切及抗污染性能。封堵性能实验表明,注入量在8%左右时,其岩心封堵率可达94%。该技术具有广泛的实际应用价值,经济效益和社会效益明显。     

双基团二次交联调剖体系试验研究

针对裂缝性油藏调剖堵水措施成功率低、效果差,堵剂在注入过程中漏失严重等问题,研制了一种利用部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）的2个不同基团分别和2种交联剂反应形成高强度的聚合物调剖体系。经过组分用量分析,确定适用配方为:5 000~7 000 mg/L HPAM+125 mg/L有机铬交联剂+80 mg/L苯酚+120 mg/L乌洛托品+80 mg/L增强剂,考察了温度、pH值、矿化度对该调剖体系性能的影响,对比了双基团二次交联调剖体系与2种交联剂单独使用时调剖体系的成胶性能。采用单管和双管并联岩心封堵试验模拟调剖体系的调剖过程,试验结果表明,调剖体系对单管岩心的封堵率高于99%,突破压力大于36 MPa/m;对双管并联岩心中高渗岩心的封堵率在98%以上,对低渗岩心的封堵率低于15%。研究表明,双基团二次交联调剖体系可以降低在裂缝中的漏失,减轻进入微裂缝对油流通道造成的堵塞,在裂缝性油藏调剖堵水中具有良好的应用前景。