稀释聚合物用含聚采出水曝氧处理工艺优化现场试验

目前油田含聚采出水中还原性物质二价铁和硫化物含量高,对聚合物分子产生严重的降解作用,造成稀释聚合物母液时聚合物溶液初始黏度下降,影响聚驱配注效果。为有效降低含聚采出水中还原性物质含量,可采用曝氧技术处理含聚采出水。曝氧工艺分两种,空压机曝氧工艺和射流器曝氧工艺,但曝氧效率低,还原性物质去除效果差;将空压机曝氧工艺改进为曝气头曝氧工艺,可提高曝氧效率;通过对空压机曝氧工艺、射流器曝氧工艺、曝气头曝氧工艺进行现场试验,对处理效果进行对比。最终结果表明,陶瓷刚玉曝气头能提高氧的利用率,陶瓷刚玉曝气头曝氧工艺比现有曝氧工艺曝氧效果更佳,在气水比0.6∶1～1.5∶1,曝氧时间3～6 h条件下,可有效降低含聚采出水中的还原性物质含量,提高稀释聚合物母液黏度。     

污水配制聚合物溶液黏度降低的影响因素研究

系统考察了污水中多种因素对聚合物溶液黏度的影响。在25℃时,污水中使聚合物化学降黏的主要成分为铁、钙、镁,其影响顺序为：Fe2＋〉Fe3＋〉Ca2＋≈Mg2＋;在65℃时,污水中使聚合物化学降黏的主要成分为铁、硫、钙、镁,其影响顺序为：Fe2＋〉Fe3＋〉S2-〉Ca2＋≈Mg2＋。在25℃、65℃时,生物影响聚合物黏度的主要菌种为铁细菌（FeB）、硫酸盐还原菌（SRB）和腐生菌（TGB）,其影响顺序为FeB菌〉SRB菌〉TGB菌。确定了采油用污水配制聚合物溶液时各影响因素的限度指标：铁离子〈0.1 mg/L、S2-〈1 mg/L、Ca2＋〈100 mg/L、Mg2＋〈50 mg/L、FeB菌〈100个/mL、TGB菌〈10000个/mL、SRB菌〈10000个/mL。此时的聚合物溶液黏度损失小于30%。当污水中这些成分高于该指标时,将引起聚合物溶液黏度大幅降低,必须采取有效方法抑制。图6表1参9     

采油污水中保留聚合物对污水配制聚合物溶液黏度的影响

采用常规絮凝技术处理油田采出水,带负电荷的聚合物会形成含油絮集体,不仅造成聚合物的浪费,而且在油水处理系统形成劣化油(BS层)和含聚合物油泥沉积,影响原油脱水和污水净化,并滋生硫酸盐还原菌.为充分利用采油污水中的聚合物,首先采用综合破乳清水剂处理含聚合物采出液,在保证原油脱水和污水除油的同时,以分子形态原位保留采油污水...     

温度对部分水解聚丙烯酰胺溶液黏度的影响

以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为研究对象,利用黏度分析仪和Materials Studio软件,通过实验方法与模拟计算相结合的方法研究了HPAM溶液的黏度性质,分析了温度对HPAM溶液黏度影响的规律,并探讨了温度导致溶液黏度变化的微观机理。实验结果表明,在不发生降解的温度范围内,HPAM溶液黏度随温度的升高而降低,高温时黏度降低更严重,HPAM的耐温性能较差。分子动力学模拟结果显示,高温下HPAM分子链发生解缠结,溶液体系的流动阻力减小,导致溶液黏度降低;随温度的升高,HPAM周围水化层内水分子的密度减小,水分子对HPAM运动的阻碍作用减弱,HPAM运动阻力减小,溶液黏度降低。     

氧对聚合物污水溶液黏度影响的实验研究

在45℃下对溶解氧对聚合物污水溶液表观黏度(170 s-1)的影响作了全面的实验研究。采油污水取自大庆采油二厂,矿化度4013、Fe3+、∑Fe、SO42-分别为0.2、1.09、.6 mg/L。厌氧实验操作和测试均在Bactron 1.5型厌氧室中进行。污水中SRB菌数随放置时间延长而增加,厌氧条件下增速远大于曝氧条件下的增速,放置7天时菌数相差6~600倍。用脱氧和含氧加盐蒸馏水配制的抗盐型和功能型聚合物溶液的黏度,均随放置时间延长(1~10天)而减小,脱氧溶液的黏度总是明显大于含氧溶液。0.5 g/L超高分聚合物溶液在厌氧和曝氧条件下放置时,黏度随放置时间延长而减小,分别由1天时的22.2和28.8 mPa.s减至60天时的2.7和3.4 mPa.s,曝氧条件下的黏度总是大于厌氧条件下的黏度;加入甲醛杀菌剂使溶液黏度的减小趋缓,60天时为8.9和9.6 mPa.s;在4~8mg/L范围改变含氧量,当含氧6 mg/L时放置2~40天时的黏度均最大,40天时为18.2 mPa.s。6 mg/L为污水的合理曝氧量。分析了聚合物降解、SRB菌作用、杀菌剂作用等机理。表6参10。     

金属离子对聚丙烯酰胺溶液黏度的影响

综述了不同金属离子对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液黏度的影响,指出在相同的金属离子浓度下,各种金属离子对HPAM溶液黏度的影响由大到小的顺序是Fe2+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Na+>K+。     

孤东油田提高聚合物注入过程中黏度保留率的研究

针对聚合物注入过程中黏度保留率较低,考察了配制条件、注入泵剪切作用、管线长度、注入速度、污水中还原性物质、固体悬浮物、原油对HPAM溶液黏度损失的影响.结果表明,配制条件对HPAM溶液的黏度损失率为5.80％;注入泵剪切作用对HPAM溶液的黏度损失率为5.45％;管线长度和注入速度对HPAM黏度影响较小;污水对聚合物溶液黏度的影响最大,存放30 d,处理污水配制的聚合物溶液黏度保留率最高,黏度为16.7 mPa·s,未经处理污水配制的HPAM溶液黏度最低,为9.4 mPa·s.     

大庆油田聚合物驱采出水配制的聚合物溶液驱油效果研究

收集了大庆油田北一区断西聚合物驱工业试验区采出水，用于配制聚合物溶液并在非均质人造油层物理模型上进行了驱油试验，其结果表明采出水直接回注或用于配制聚合物驱油溶液都是可行的     

浊度法测定油田采出水中HPAM质量浓度

采用浊度法对部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）质量浓度进行检测,分别讨论了反应时间、波长、温度、矿化度及三价金属离子等对吸光度的影响,确定了测试的最佳条件,绘制了不同地层水测定HPAM质量浓度的标准曲线;研究了Al^3＋的存在对该方法产生的影响,并提出了解决办法;对浊度法的实施给出了建议。实验结果表明,该方法检测的HPAM质量浓度范围宽,精确度高,重现性好。     

污水聚合物溶液井口黏度真实性的探讨

针对大庆油田萨南开发区污水配制聚合物溶液井口黏度检测值普遍偏低的现象,本文研究了水质及溶解氧对污水配制聚合物溶液井口黏度的影响,以室内研究结果为依据,对三东4#注入站三口井污水配制聚合物过程中添加稳定剂的效果进行了考察并对相关机理进行了探讨。通过厌氧、曝氧条件下在注聚井口取样,在厌氧、曝氧条件下检测聚合物溶液的黏度发现,溶解氧是影响污水聚合物溶液井口黏度的关键因素,能引起井口黏度的大幅度损失,从而导致污水聚合物溶液井口黏度检测值普遍低于其真实黏度值;在厌氧条件下取样或在曝氧条件下添加甲醛取样,井口黏度检测值接近于真实值。同时加入稳定剂能明显改善污水配制聚合物溶液的稳定性,大幅度提高溶液黏度保留值,老化90天时的黏度保留率分别80%、70%、88%。     

曝气对聚合物驱采出水粘度的影响

近年来大庆油田开展了大规模聚合物驱现场试验 ,在提高了原油采收率和取得显著的增油效果的同时也给原油脱水和水处理带来了困难。试验研究表明 ,聚合物驱采出水中残余的聚丙烯酰胺使水相粘度增大 ,导致油珠上浮的阻力增大并使油珠间碰撞机会减小 ,从而使污水沉降时间延长 ,增加了油水分离难度。因此 ,聚合物驱采出水粘度的大小直接影响着聚合物驱采出水处理的难易程度。在实际生产过程中发现 ,聚合物驱采出水经曝气后粘度明显下降。目前 ,常规条件下测得的聚合物驱采出水的粘度都是在曝氧的条件下测得的 ,并不代表采出水未曝氧时的实际粘度…     

回注水适配耐温抗盐弱凝胶调剖体系

常规弱凝胶体系的耐温抗盐效果较差,采用高矿化度回注水配制存在成胶强度低、稳定性差的问题。基于耐温抗盐聚合物(TSRP)与酚醛树脂交联剂制得适配于高矿化度回注水的耐温抗盐弱凝胶体系,通过红外光谱、扫描电镜、动态光散射仪分析了弱凝胶体系的耐温机理。结果表明,弱凝胶体系成胶性能受聚合物加量、聚交比和热稳定剂硫脲加量的影响较大。弱凝胶优化后的配方为2 g/L聚合物、聚交比1∶1、400 mg/L硫脲。采用矿化度约为38 g/L的回注水配制弱凝胶,成胶时间为63 h,弱凝胶在90 ℃、7.34 s^-1下的黏度为1760 mPa·s。该凝胶在90 ℃高温老化 90 d 后仍保持稳定。聚合物凝胶的高温稳定性与两方面有关。一方面,TSRP 分子链上 N-乙烯基吡络烷酮的环状基团可提高聚合物分子链的刚性,有效抑制聚合物链的热降解作用;另一方面,TSRP交联后形成刚性网络结构,部分抑制了聚合物链在高矿化度下的卷曲作用,凝胶不易发生脱水收缩。     

泡沫复合驱聚合物溶液黏度损失原因分析

胜利油田埕东泡沫复合驱先导试验中,交替注入加发泡剂的聚合物溶液和99.5%的氮气,井口黏度损失十分严重,现场检查发现注聚管道内壁腐蚀严重.实验考察了多种因素对聚合物溶液黏度的影响,所用聚合物溶液由5 g/L的清水母液稀释而成,黏度在70℃下测定,结果如下.生锈钢片确能使聚合物清水溶液黏度迅速降低.清水稀释溶液黏度高且在1小时内稳定,曝氧污水稀释的溶液黏度较低(～60%)但很稳定,隔氧污水稀释的溶液黏度极低且迅速失黏;引起黏度损失的因素是污水中COD物质.随溶解氧浓度增大,清水和污水稀释溶液的黏度均迅速下降.污水稀释溶液加Fe2 1小时后的黏度,随Fe2 加量增大(0～30 mg/L)而迅速减小,加0.5 mg/L Fe2 后溶液度不断降低,30天后失去黏度;加Fe3 1小时后黏度略有下降,但加0.5 mg/L Fe3 后溶液黏度仍逐渐降低,30天后降至～5 mPa·s,其原因是Fe3 可与HPAM的酰胺基反应而生成Fe2 ,Fe2 使聚合物分子链降解.研制了由氧化剂和自由剂终止剂组成的水质稳定剂DW-1,加入100 mg/L DW-1可使聚合物污水溶液基本上保持其黏度.图3表3参10.     

聚驱配注工艺黏损分析方法

通过对聚合物黏度损失规律进行研究,采取各种技术措施降低黏度损失,提高溶液配注质量,才能确保聚合物驱油效果。本文对影响黏损分析的因素进行研究,初步总结出了黏损调查的分析方法:进行黏损调查时,应尽量保证母液溶解均匀;井口取样点要重复连续地多取平行样,采取浓黏度对比修正法可以比较客观地反映黏损的真实情况;对于黏度较高的样品应采用RVDV-Ⅱ型黏度计进行分析化验,可以大大提高调查数据的准确性。     

大港南部油田污水分析及主要成份对聚合物溶液黏度的影响

报道了大港南部油田污水中主要无机离子分析、有机物全分析及菌数测定结果，及3种主要成份对聚合物溶液黏度的影响。所分析的水样经精细过滤净化。水样矿化度在20g／L左右，含大量Ca^2＋ ＋Mg^2＋，含Fe^2＋Fe^3＋、S2一、溶解氧及TGB和SRB菌。鉴定并定量的有机物．在官80回注污水中共94种，包括脂烃、芳烃、酸、酚、酯、醇、酮、醛及一种取代苯胺，酚类含量达0．2mg／L，官195回注污水的情况相同，官80采出污水中有机物共77种，缺少酸、酚、某些醇、酮、醛及取代苯胺，这一些有机物可能来自破乳、絮凝净化过程中加入的处理剂。用模拟官80回注污水配制功能型聚合物（一种含高住阻且具一定活性侧基的丙烯酰胺共聚物）溶液，加入不同量Fe^2＋、S2^-及苯酚，在85℃密闭老化70天，定时测定溶液黏度，发现当Fe^2＋浓度大于0、1mg／L、S2^-浓度大于2mg／L、苯酚浓度大于0．1mg／L时，溶液黏度下降十分剧烈。图3表3参6。     

本体聚合法制备高分子减阻剂的特性黏数研究

采用本体聚合法,以TiCl_4/Al(i-Bu)_3为复合催化剂,α-烯烃为单体,合成了α-己烯/α-十二烯二元聚合物(简称高聚物),考察了反应条件对高聚物特性黏数的影响及高聚物共混对共混物特性黏数的影响。实验结果表明,在较佳的高聚物合成条件(主催化剂TiCl_4用量0.08 g、反应温度-5℃、V(α-己烯):V(α-十二烯)=1:3、助催化剂Al(i-Bu)_3用量0.10 mL、反应时间48 h)下,高聚物的特性黏数达到11.10 dL/g;加入少量二苯基二甲氧基硅烷可增大高聚物的特性黏数;共混物的特性黏数均大于单一高聚物的特性黏数;以TiCl_4/Al(Et)_3/Al(i-Bu)_3为复合催化剂时可提高高聚物的特性黏数。XRD和IR表征结果显示,合成的高聚物为结晶度较低的柔性α-烯烃聚合物。     

污水配制国产聚合物溶液的高温稳定性研究

通过研究认识到污水配制的国产聚合物溶液的高温稳定性比较差。筛选出几种稳定剂进行复配可以提高大庆聚合物污水溶液的高温稳定性,加入适量的交联剂TB可以大幅度提高溶液的粘度,并可保持很好的稳定性。