油水分离剂在石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水处理中的应用

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水中含有大量难以浮升和聚并的微米和亚微米尺度油滴,造成该试验区三元复合驱采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标。为解决北二西试验区三元复合驱采出水除油困难的问题,研制了可促进小油滴与大油滴之间聚并的非离子型油水分离剂SP1013。通过在北二西试验区地面回掺热水中投加SP1013,在集油管道中利用SP1013的聚并作用和流场中的油滴碰撞机会实现大油滴对小油滴的捕获和兼并,在保障三元复合驱采出液油水分离效果的前提下,显著改善了采出水的油水分离特性。北二西试验区三元复合驱采出液水相表活剂含量为56~60mg/L、聚合物含量为1168~1264mg/L、pH值为8.2~8.6,按试验区产液量计的油水分离剂SP1013加药量为70mg/L的条件下,处理后回注采出水含油量可降低到20mg/L的含聚合物采出水回注高渗透率油藏的含油量控制指标以下。     

高剪切流场和含水率对驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液油水分离特性的影响(一)

以大庆油田北一区二排区块现场三元复合驱采出液为介质,研究了采出液含水率和离心泵中的高剪切流场对石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液油水分离特性的影响及其影响机制.驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液的最主要特征为含水率和驱油剂含量高,油水界面张力低,油水乳化程度高,在离心泵等高剪切湍流场内易发生二次乳化而油水分离难...     

水质稳定剂在三元复合驱采出水处理中的应用

根据大庆油田三元复合驱采出水中碳酸盐过饱和而导致的胶态碳酸盐微粒析出,悬浮固体含量增大,处理后采出水中悬浮固体含量超标的实际问题,研制基于螯合机理的水质稳定剂以抑制采出水中新生矿物颗粒生成。在大庆油田北二西弱碱三元复合驱、喇北东块强碱三元复合驱开展了水质稳定剂现场应用试验,试验验证投加水质稳定剂处理后采出水悬浮固体含量达到20mg/L的含聚污水回注高渗透率油藏的控制指标。     

高剪切流场和含水率对驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液油水分离特性的影响(二)

以大庆油田北一区二排区块现场三元复合驱采出液为介质,研究了采出液含水率和离心泵中的高剪切流场对石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液油水分离特性的影响及其影响机制.驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液的最主要特征为含水率和驱油剂含量高,油水界面张力低,油水乳化程度高,在离心泵等高剪切湍流场内易发生二次乳化而油水分离难度显著增大.水包油(O/W)型三元复合驱采出液的油水分离难度随其含水率增大而增大.含水率大于等于93.7％的高表面活性剂含量石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液单位体积内的油滴数量少,油滴间发生相互碰撞和接触的机会少,加上油滴在Marangoni效应作用下聚并缓慢,其在上浮进入三相分离器和游离水脱除器油水界面下方的油珠聚集体之前难以充分聚并,粒径过小,使得油珠聚并后被圈闭在油连续相中的水滴粒径过小,所形成的油包水(W/O)型原油乳状液中含有大量直径小于4μm的细小水滴,这些细小的水滴受Brown运动影响严重,沉降和聚并困难,造成驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液脱水达标困难.离心泵对含水率小于60％的三元复合驱采出液总体上有显著的二次乳化作用,使其油水分离特性变差,而对含水率为77.3％的三元复合驱采出液的油水分离特性则没有显著的不利影响.离心泵对三元复合驱采出液的乳化机理为离心泵内存在高强度的湍流场,其中尺寸与分散相液滴相近的漩涡与液滴发生碰撞而使后者发生破裂,粒径变小,其影响程度随油水界面张力和分散相体积分数下降而增大.转油放水站外输液为含水率为60％～80％的O/W型乳状液时其后续脱水难度较低.     

大庆油田弱碱三元复合驱采出液电脱水性质研究

为确定弱碱三元复合驱采出液处理技术,进行了弱碱三元复合驱采出液电脱水性质研究。利用电导率测定仪、原油智能脱水试验仪、原油介电强度自动测试仪等仪器测定弱碱三元复合驱采出液电导率、含水率、击穿场强。结果表明:弱碱三元复合驱采出液电导率测试值约在4×10~3~2×10~4μs/cm之间;在保证原油含水达标合理的情况下电场强度为1 400~1 700 V/cm,电脱时间为60~90 min;影响击穿场强主要因素是含水量、活性剂含量,其次是温度。     

驱油方式对采出液破乳效果的影响

通过室内模拟试验评价了驱油方式对采出液化学破乳效果的影响.水驱、聚合物驱和三元复合驱采出液化学破乳效果之间存在明显差异,聚合物驱和三元复合驱采出液的热化学脱水效果好于水驱采出液,三元复合驱采出液破乳后的水相残余乳化油量大于水驱和聚合物驱采出液;三元复合驱工业化应用后,如果直接沿用已建水驱和聚合物驱采出液游离水脱除装置处理三元复合驱采出液,那么将使游离水脱除器放水的含油量大幅度上升,所以必须研制适应三元复合驱采出液,特别是弱碱体系三元复合驱采出液的高效破乳剂.     

弱碱三元复合驱采出液特性及处理技术研究

三元复合驱作为我国各大油田的主要增产促产开发技术,始终存在一定的缺陷。通过实验研究了弱碱三元复合驱采出液乳化程度及油水分离等相关特性,结合Zeta PALS电位仪、激光粒度仪测定了采出液扩散双电层电位及悬浮固体粒径,并进行了不同实验条件下的破乳剂优选。实验结果显示:弱碱三元复合驱采出液的脱水难度大于水驱,因为其乳化严重且分散度高;相比于强碱三元复合驱采出液,其采出液的电位绝对值降低,基本位于30～50 mV之间;随着采出液温度的增加,悬浮杂质及油珠粒径增加。     

油水分离剂在低驱油剂含量三元复合驱采出液处理中的应用

通过室内和现场试验评价了针对聚合物驱采出液研制的油水分离剂SP1003处理大庆油田杏二中试验区低驱油剂含量(NaOH388mg/L,重烷基苯磺酸盐表面活性剂25mg/L,部分水解聚丙烯酰胺108mg/L)三元复合驱采出液的可行性。现场试验过程中在SP1003加药量为30mg/L的情况下,游离水脱除器放水和水处理设施进水含油量分别由试验前的平均40030mg/L和1547mg/L降低到858mg/L和197mg/L,降低幅度分别为97.9%和87.3%。试验过程中还发现杏二中试验站游离水脱除器前的离心脱水泵造成采出液严重二次乳化,二次乳化后的采出液在脱水泵至游离水脱除器间管道内的停留时间过短使得采出液中的油珠聚并不充分,以及采出液处理设施运行不平稳都对杏二中试验区三元复合驱采出液和采出水处理有非常严重的不良影响。     

三元复合驱采出液电脱水技术研究进展

由于三元复合驱采出液的成分复杂,采出液的导电率增大,严重时会发生极间短路现象,致使电脱水器无法正常运行。从三元复合驱采出液电脱水技术难点及原因入手,着重介绍了国内油田科研工作者近年来在高效化学破乳技术研发领域和电脱水器功能技术改造领域针对这一技术难题所做的工作,探讨了三元复合驱采出液电脱水技术的发展方向。     

三元复合驱采出液电脱水技术研究进展

由于三元复合驱采出液的成分复杂,采出液的导电率增大,严重时会发生极间短路现象,致使电脱水器无法正常运行。本文从三元复合驱采出液电脱水技术难点及原因入手,着重介绍了国内油田科研工作者近年来在高效化学破乳技术研发领域和电脱水嚣功能技术改造领域针对这一技术难题所做的工作,探讨了三元复合驱采出液电脱水技术的发展方向。     

原油脱水站油水分离效果的影响因素和改善措施

针对近年来大庆油田部分原油脱水站存在的问题,研究了影响原油脱水站油水分离效果的主要因素,提出了改进破乳剂的性能和投加机制,降低游离水脱除器进液中机械杂质含量等提高原油脱水站油水分离效果的改善措施。对采出液处理中应用的破乳剂配方及其加药点设置,沉降罐上部污油回收处理工艺进行了改进。在实际应用中显著改善了大庆油田采出液的油水分离效果,电脱水器运行稳定性显著提高,出矿净化原油水含量低于0.3%的控制指标,沉降罐上部油层厚度可控制在0.3m以下,聚驱沉降罐和水驱沉降罐放水含油量可分别降低到500mg/L和300mg/L的控制指标以下。     

三元复合驱采出液分离装置的优化研究

针对油田三元复合驱采出液乳化严重等特点,通过现场试验对油水分离器进行结构及操作条件的优化。现场试验结果表明,优化后的分离器对三元复合驱采出液的分离,油相和水相均达到采出液分离标准,且油水分离效率可达到98%以上。     

热化学破乳对弱碱三元复合驱乳状液破乳效果影响研究

弱碱三元复合驱采出液乳化严重,油水分离的速度及程度,影响其经济效益.采用恒温静沉分离、多重光散射仪、脱水率等手段,研究了加热条件下清水型、聚醚型、多乙烯多胺型破乳剂对大庆油田某弱碱三元复合驱乳状液的破乳效果.结果 表明,在加热条件下,3类破乳剂对弱碱三元复合驱均有不同程度的破乳效果,3类破乳剂中100#(聚醚型)破乳剂的破乳脱水速率较快.温度越高,破乳速率越高,乳状液的分离效果越好,温度升高至55℃时,出现极值温度点,乳状液的破乳效果最好,温度继续升高,乳状液反而出现乳化现象.10#聚醚型破乳剂在10mg· L-1油相、水相具有良好的破乳效果,适合大庆油田某区块弱碱三元复合驱采出液破乳.     

含高浓度石油磺酸盐表面活性剂三元复合驱采出液破乳剂

以大庆油田试验区中心井三元复合驱采出液为介质,研制了适用于高含量石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液破乳剂DE1022。室内试验结果表明,在其加药量为200mg/L时,可使水相表面活性剂含量不大于500mg/L、聚合物含量不大于2100mg/L的采出液在40℃下经过40min静置沉降后的水相含油量不高于2334mg/L,油相含水率不高于2.8%。     

石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出水的显微结构和油水分离特性

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱现场试验中暴露出采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标的问题。为确定该试验区三元复合驱采出水中O/W型原油乳状液的主要稳定机制,采用显微观测、光散射、重力沉降、离心沉降和膜过滤等试验手段对该试验区综合采出水和4口典型油井采出水进行了结构和油水分离特性测试,确定该试验区综合三元复合驱采出水中含有约40mg/L粒径为0.08~1μm的亚微米油滴,这些油滴粒径小,聚并和浮升能力差,难以通过沉降和过滤工艺有效去除,是造成该试验区三元复合驱采出水除油困难的主要原因;北二西试验区三元复合驱采出水中亚微米尺度油滴的主要来源为注入液与油藏中原油接触形成的增溶有原油的膨胀胶束,在采油、集油和采出液处理过程中当混合流体水相中表面活性剂浓度降低到临界胶束浓度(cmc)以下时,膨胀胶束发生崩溃,释放出其中增溶的原油,形成粒径细小的油滴。     

破乳-絮凝法处理O/W乳状液污水的实验研究

研究了大庆某油田O/W乳状液的油水分离特性,考查了自行研制的TS-24反相破乳剂对该乳状液的破乳效果.以模拟采出水为介质,采用小型装置开展了热化学除油实验.结果表明:TS-24在投加量为300 mg/L,脱水温度为50℃,停留时间为3h,模拟采出水除油率为94.5％.对实际三元复合驱采出水3h除油率为93.7％.破乳后对三元复合驱采出液进行絮凝沉淀,结果表明:处理后出水含油量低于500 mg/L,悬浮物质量浓度低于200 mg/L,符合污水排放标准.同时,考察了影响破乳剂破乳效果的因素,并对其机理进行了分析.     

大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性

采用室内配制的模拟三元 (碱、表面活性剂、聚合物 )复合驱采出液研究了大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性 ,以模拟采出液为介质采用均匀设计方法研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出液的破乳剂并测试了该破乳剂对模拟三元复合驱采出液和实际三元复合驱采出液的破乳效果。     

三元复合驱采出水处理研究进展

随着三元复合驱采油技术在油田的广泛应用,三元复合驱采出水产量不断增加。三元复合驱采出水水质复杂,具有矿化度高、黏度大、含油乳化程度高、小油滴含量高、油水分离困难等特点,对油田生产和环境的影响日益严重。因此,开展三元复合驱采出水高效处理方法的研究成为一项重要的任务。本文分析了影响三元复合驱采出水油水分离特性的各种因素,介绍了目前国内应用于三元采出水处理的先进技术,如膜分离法、气浮选分离法、高级氧化法、微生物法等,阐述了这些处理技术的优势及存在的问题,重点介绍了气浮选分离法和微生物法在三元采出水处理中的应用情况,并对大庆油田三元复合驱采出水现场处理工艺进行了介绍,最后对今后的研究工作提出了一些展望。     

季铵化PAMAM对三元复合驱采出液破乳性能研究

由于三元复合驱采出液中表活剂、聚合物以及天然乳化剂的多重作用,致使采出液油水分离困难。通过对聚酰胺-胺(PAMAM)进行季铵化改性,使其端基带有正电荷,提高了其对三元复合驱采出水的破乳性能,试验结果表明,破乳剂PA01对三元驱污水具有较好的破乳效果:在温度45℃、沉降时间90min条件下,投加PA01120mg.L-1,破乳后初始含油量为5000mg.L-1降至195mg.L-1,脱油率为96.1%;初始含油量为1500mg.L-1降至214mg.L-1,脱油率为85.6%。     

一种高稳定性聚合物驱采出液的成因、预防措施和破乳方法

自20世纪90年代开始,国内研究人员在聚合物驱采出液性质和破乳方法方面开展了大量研究和试验工作,发现与水驱采出液相比,聚合物驱采出液水相粘度和携砂量大,油水分离速率低,乳化原油导电性强,造成游离水脱除器和电脱水器内淤积严重,电脱水器运行电流升高甚至频繁垮电场。