低温等离子体技术预处理对稠油废水蒸发结垢的影响及其Visual Minteq分析

稠油废水低成本蒸发回收是实现稠油开采的重要环节。蒸发过程中生成硅垢和碳酸盐会严重影响传热,为了抑制蒸发过程污垢的生成,采用低温等离子体(NTP)技术对稠油废水预处理后再蒸发,并对污垢进行分析检测。利用Visual Minteq软件模拟来自两个油田的稠油废水经NTP预处理后蒸发垢的组分。结果表明,经过NTP预处理,稠油废水的硬度、二氧化硅含量、金属离子含量和pH值均降低;蒸发过程中污垢热阻降低,污垢组分中硅垢减少,但主要组分未发生改变。Visual Minteq模拟结果与XRD分析所得污垢组分基本吻合,验证了NTP预处理阻垢机理,即NTP预处理降低了稠油废水中碳酸钙、镁和钙组成的双正离子碳酸盐以及硅和镁组成的盐的饱和指数。     

Fenton氧化深度处理稠油废水

针对稠油废水成分复杂、可生化性差、毒性大,使用常规处理方法难以使出水COD达标排放的问题,采用Fenton氧化对其进行深度处理。探讨了H₂O₂和Fe²⁺投加量、废水初始pH值、反应时间、药剂投加方式对稠油废水COD去除效果的影响。结果表明:在摩尔比n（H₂O₂）:n(Fe^2-)=1:1、质量比m（H₂O₂）:m（COD）=1:1、反应时间2 h、废水初始pH=3、反应温度18～20℃、一次性投加药剂的条件下,废水COD去除率为74.2%,出水COD值为58.9mg/L,完全满足油田废水达标排放的要求。在药剂投加总量相同的情况下,相比一次性投加,分两次或三次投加药剂可降低COD值。     

新疆乌尔禾稠油低温热转化的初步研究

本文考察了新疆乌尔禾区重1井稠油在350～390℃下,转化深度在深度因素R/CCR_f=12～6之间(R为热转化渣油的收率,CCR_f为稠油的残炭值)的热转化情况.热转化渣油的四组分组成、结构参数及馏出物的变化情况表明:在本研究范围内,乌尔禾稠油及其热转化渣油主要起裂化反应,缩合反应进行得较少.结构参数的分析还表明,芳烃在反应中芳核的变化不大,其主要反应是侧链的断裂反应;胶质则发生单元片之间的断裂、烷基侧链的断裂和缩合等反应. 在上述基础上,提出了乌尔禾稠油低温(390℃)模拟连续热转化过程.实验结果表明,该过程在反应系统不结焦的情况下,其液体总收率可达82.8%;90%以上的重金属,15%的硫及23%的氮集中在固体产物沉渣中;所得蜡油可作为催化裂化或加氢裂化的原料.     

低温等离子体处理恶臭废气技术的工业应用研究

低温等离子体处理恶臭废气是一门新兴的技术.典型的恶臭物质硫化氢、乙硫醇、苯、甲苯、二氯丙烷等的实验室试验和小试结果表明:采用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气是可行的,停留时间越长、电压越高,脱除效果越好,中试结果表明当停留时间大于50s,电压25 kV时恶臭物质的去除率基本大于90%,进一步延长停留时间和升高电压,去除效率并不会大幅度提高.废气中氧气浓度的提高可以明显提高硫化氢脱除率.小试、中试的试验结果基本上与实验室的试验结果相符,但要取得和实验室同样的处理效率,中试停留时间要比实验室试验的停留时间长.     

接触辉光放电等离子体处理染料废水

以酸性黄和弱酸红为例，利用接触辉光放电电解对水溶液中的染料降解进行了研究，讨论了放电条件对染料降解率和脱色率的影响，并对接触辉光放电电解处理染料废水的实验条件进行了优化。结果表明：在接触辉光放电电解过程中，升高温度对降解率和脱色率有消极影响；在电解液中加入过渡态金属离子，脱色率和降解率都明显提高，其中，亚铁离子有非常明显的催化作用。     

稠油开发含盐废水循环利用技术研究

随着稠油开发比重逐年增大,稠油生产区域水量平衡、含盐废水排放问题日益突出。在国家环保政策实施力度越来越大的今天,含盐废水的消化出路将会制约油田发展。通过对油田外排含盐废水的水质进行分析,提出了实现含盐废水循环利用的技术路线,并开展了相关的现场试验。结果表明,高硬度含盐废水经过加药去除硬度后,其水质中Na+/Cl-质量分数维持在80%~90%,硬度小于或等于500 mg/L,达到再生盐水标准,可投入下一次软化器的再生过程。含盐废水循环利用技术解决了含盐水排放带来的环境污染问题,可减少软化器再生清水和工业盐的消耗,具有较好的环保效益和经济效益。     

国产稠油沥青低温收缩性能的试验研究

本文通过收缩开裂试验测定几种国产稠油沥青和进口沥青、沥青混合料的收缩系数、脆点,表征沥青混合料收缩系数同温度、升温速率的关系.并通过对比证明国产稠油沥青同进口沥青低温性能相当。     

稠油低温破乳剂的研制与现场评价

针对克拉玛依油田克浅十采油站稠油破乳温度高的问题,设计合成了系列原油破乳剂。在现场进行了性能评价,讨论了破乳剂相对分子质量和结构对性能的影响规律。结果表明：针对克浅十稠油,在脱水温度为70℃、用量为150mg/L的条件下,破乳剂JL17在120min时的脱水率达到80%以上;与现场破乳剂相比,脱水温度降低了10℃,破乳剂用量降低了50mg/L。     

冷1块稠油低温空气氧化物模研究

为了进一步发展注气提高采收率技术,提高超稠油油藏的开发效果,采用低温空气氧化驱油物理模型实验,研究建立了二组线型物理模型,开展了冷1块稠油注空气驱油实验。实验研究了冷1块稠油与空气发生低温氧化的温度、产出含氧量,并对其原油低温氧化采油的可行性进行了分析。实验结果表明：随着温度的升高,冷1块稠油低温氧化的采出程度增大;将空气中的氧消耗到安全值以内,浸泡的时间随温度升高不断减少;冷1块进行注空气吞吐可以采出6．86％-10．24％的原油,技术上是可行的。     

氮气泡沫热水驱提高稠油采收率技术研究

氮气泡沫热水驱是一种新的提高稠油采收率的方法。从室内实验和现场应用两个方面进行研究。在室内实验研究的基础上,提出了氮气泡沫热水驱提高稠油采收率的主要机理。同时,氮气泡沫热水驱和热水驱的对比试验显示,氮气泡沫热水驱不仅可以提高采收率,而且还可以提高采油速度。矿场应用的数值模拟结果显示氮气泡沫热水驱能较大幅度降低油田含水,提高稠油油田的采收率。     

普通稠油油藏周期注水提高水驱效率技术研究与应用

通过对脉冲注水机理及适应性的分析,进一步解析了在调水过程中油水在均质与非均质地层中不同的运动规律。与常规注水相比,周期注水可有效提高原油采收率,充分挖掘层间、层内及平面的剩余油潜力。结合高30断块处于开发中后期、含水上升快、各项治理措施未获突破等状况,采取了"大幅短期脉冲注水",油藏开发效果得到显著改善。主要采取了以油砂体研究及静动态资料综合分析,细分注采单元作为调水单元的方法,不断在实践中试验总结,补充新认识,使注采单元的划分更贴近地下实际,在此基础上通过试验调水方法,实现降水增油,同时培养出部分高产井,使油藏水驱状况得到改善。     

稠油吞吐井注烟道气提高采收率技术试验

针对锦州采油厂稠油吞吐效果逐渐变差、经济效益逐年下降的严峻形势,开展了烟道气与蒸汽混注吞吐试验。介绍了该技术的机理,重点阐述了现场试验情况、试验效果、存在的问题以及今后的发展方向。从试验效果看,该技术具有明显的经济效益和社会效益。     

稠油水热裂解反应动力学研究

根据辽河稠油水热裂解实验中各种产物的变化规律,建立了五集总(气体、饱和分、芳香分、胶质、沥青质)动力学模型。并将Runge-Kutm积分法与复合形法联用,求取模型中的动力学参数。计算结果表明,稠油水热裂解五集总动力学模型与实验数据吻合很好。     

稠油热采井口光杆密封装置

针对克拉玛依六-九区稠油开采中井口普遍出现的跑油问题,提出了根治跑油的办法,研制出一种新型井口密封装置。该装置利用盘根盒腔体与光杆形成密封空间,用专用注塑枪等向腔内注入新型密封材料,使密封剂的挤压力与泄漏原油介质的压力相平衡,建立新的密封结构堵塞泄漏孔隙和通道,挡住流体的外泄。应用结果表明:采用新型密封装置操做方便,实用性强,减少了因原油泄漏造成的能源浪费及环境污染,具有很好的经济和社会效益。     

非平衡等离子体协同作用光催化剂催化降解苯

采用非平衡等离子体与光催化剂相结合,对苯的降解进行了实验研究。考察了以不同吸附能力的玻璃球和γ-Al2O3为载体对苯降解率、碳平衡、CO2选择性、NOx及O3生成量的影响;研究了以γ-Al2O3为载体时,水蒸气含量对苯的降解率、碳平衡、CO2选择性、NOx及O3生成量的影响。实验结果表明,以具有吸附性的γ-Al2O3为载体可提高苯的降解率;当能量密度为618J/L时,苯的降解率可达98%;同时可降低O3的生成量,但NOx生成量增加;以γ-Al2O3为载体时,随水蒸气含量的增加,苯的降解率降低,特别是在低能量密度时,水蒸气对苯降解率的影响更为显著,但水蒸气的加入可抑制O3的生成,同时可提高碳平衡值。     

乳化稠油堵水技术在高温高盐油藏中的应用

以塔河油田为例,对乳化稠油堵水技术在高温高盐油藏中的应用进行了研究。使用非离子与阴离子乳化剂复配体系,且添加固体粉末提高乳状液黏度和稳定性,筛选出最佳乳化体系:3%CI-18+1%C22SC+4%沥青粉。结果表明,该乳化体系配制的W/O乳状液具有黏度高、耐温抗盐能力强且热稳定性高。物理模拟实验表明,该乳化稠油堵剂具有较好的堵水性能和耐冲刷性能。     

稠油降粘剂复配及降粘效果研究

研究了温度、单一降粘剂和复配降粘剂体系对河南某油田稠油的降粘效果,结果表明,稠油粘度随着温度上升而下降,当温度高于60℃时,粘度随温度升高下降缓慢并逐渐趋于稳定。等量等温试验条件下选取的5种降粘剂中AES的降粘效果最好,确定的降粘剂复配体系最佳复配条件为：AES用量0．2％,温度80℃,OP-10用量0．2％,十二烷基磺酸钠用量0．4％,此时降粘率达到97．50％以上。     

大港油田稠油在油井中的流变特性

通过试验研究了大港油田４个区块的稠油在不同温度、不同剪切速率及不同含水条件下的充变体性。结果表明,大港油田稠油在油层中具有半顿流体的特性;而在井筒中,将会出现非牛顿流体的流动特性。含水原油在井筒中流动时将不会出现明显的乳化现象,粘度将随含水率增加而降低。