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。     

含油污泥调剖体系的制备及调剖性能评价

针对东风港油田含油污泥含油量较高且不具备除油除水设备条件的情况,直接对油泥混合物进行机械筛分研磨、乳化悬浮处理,以机械剪切法为主导制备了含油污泥调剖体系.优化了含油污泥调剖体系的使用条件,评价了其注入性能、封堵性能和调驱效果.结果表明,在含油污泥中加入配方为0.2％丙烯酸酯共聚物悬浮剂(SF)+0.2％三乙醇胺单硬脂酸...     

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。     

稠油含油污泥凝固剂研制与性能评价

针对稠油开采过程中产生的含油污泥污染环境的问题,以烧黏土、硬石灰为主要原材料研制了含油污泥凝固剂,并以含油污泥凝固剂和含油污泥为主要成分,配制了可在油层凝结固化的含油污泥调剖堵水剂,以达到含油污泥无害化和资源化利用的目的。采用XRD检测和抗压强度测试等手段,对含油污泥调剖堵水剂封堵性能影响因素进行了分析和优化,并评价了其调剖堵水性能。研究表明：该调剖堵水剂具有较长的凝胶时间、良好的施工安全性、可泵注性和适当的结构强度等优点;当含油污泥凝固剂质量分数在17%以上时,岩心封堵率达到98%以上,突破压力在20 MPa以上,具有较高的封堵强度;同时该调剖堵水剂也是一种固体废弃物资源化利用新技术,符合循环经济、绿色发展要求。含油污泥凝固剂技术有效解决了含油污泥外排造成的环境污染问题,为油田综合治理、降低生产成本提供了一种新手段。     

含油污泥微纳米颗粒驱油体系的研制与性能评价

油田生产中含油污泥无害化处理困难、成本高,含油污泥回注是一种低成本的无害化处理技术。常规回注 调剖法仅能回注粒径较小的含油污泥颗粒,不能充分回收利用含油污泥。为此,将含油污泥颗粒经球磨处理至 微纳米尺度,并添加石油磺酸盐类表面活性剂,通过搅拌、超声、离心形成稳定的驱油体系,研究了含油污泥微纳 米颗粒驱油体系的粒径分布、乳化能力和驱油性能。结果表明,驱油体系中含油污泥微纳米颗粒的粒径中值为 158 nm。该体系在室温（25℃）下静置4d后仍能保持较好的悬浮性,油水完全分离的时间≥5min;在60℃下与 煤油的界面张力为7.4×10^-3mN/m,乳化能力较强。由于乳化与封堵的双重作用,含油污泥微纳米颗粒驱油体系 的注入能力和驱油效果好于表面活性剂驱,适用于中低渗透油藏。在60℃、注入量为0.5PV、注入速度为1mL/ min的条件下,其驱油效率较水驱提高约20百分点,较表面活性剂驱提高约8百分点。含油污泥微纳米颗粒驱油 体系的制备方法可完全处理含油污泥,实现含油污泥的高效再利用。     

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。     

一种新型含油污泥调剖剂的研制

为了解决含油污泥的处理问题,在对现河采油厂的含油污泥进行成分分析和粒径测定的基础上,以含油污泥为主剂、稀土矿粉为固化剂,研制了一种含油污泥堵剂。通过抗压强度的测试,该堵剂养护3 d的抗压强度在1 MPa以上。封堵性能实验结果表明,该调剖剂岩心封堵率在99%以上,突破压力在8 MPa以上,具有较高的封堵强度。耐冲涮实验表明,在经过200℃水蒸汽冲刷100倍后,渗透率和堵塞率均没有大的变化,说明该调剖剂具有较强的耐高温性能。研制的含油污泥调剖剂可以用于注水井的调剖、蒸汽吞吐井的封堵汽窜,预期现场应用会有较好的效果。     

油田污水处理伴生含油污泥回收利用技术

河南油田污水处理过程中伴生的含油污泥含水35.08%、油29.06%、泥质35.86%、150目筛余率4.21%,外观为黑硬膏状。油田含油污泥固相主要是由不同粒径的砂子和黏土组成的泥质颗粒,占97.45%,粒径小于63μm的颗粒占84.02%,泥质粒径细小且分布集中。以油田含油污泥为主要原料,加入0.20%～0.25%JHW-1悬浮剂、0.3%～0.4%FSJ-1分散剂、2.5%～4.0%NT-1固化剂,得到油水井深部液流转向剂。实验表明,该液流转向剂浆体稳定、注入性好、强度较高(突破压力梯度大于0.28 MPa/cm),封堵率为88.2%～95.6%,且成本低廉适合大剂量深部注入。双管并联岩心实验表明,液流转向剂调剖后,低渗、高渗岩心的水驱采收率分别增加25.73%和17.11%。在河南油田现场应用56口井,措施井启动压力增加、吸水指数降低、注水压力上升、吸水剖面得到改善,共消耗含油污泥105118 m~3,累计增油17369 t,降水90000 m~3,增油、降水效果明显。     

含油污泥调剖体系在裂缝性油藏的应用*

针对准东油田含油污泥固相含量高且不具备处理条件的情况,结合裂缝性油藏水井调剖需要高强度堵剂, 通过添加稠化剂、交联剂、固化剂制备了3种不同强度的含油污泥调剖剂,评价了其悬浮性能、封堵性能和固化强 度。结果表明,准东油田含油污泥中粒径小于425 μm的固相颗粒可以被携带进入地层,污泥利用率达90%以 上。30%含油污泥固相颗粒+0.3%稠化剂的污泥悬浮体系,悬浮时间大于60 min。30%含油污泥固相颗粒+0.3% 稠化剂+0.2%交联剂的污泥冻胶体系,在40～90 ℃范围内成胶强度稳定,在火烧山油层温度55 ℃时,体系的成 胶强度为26.8 Pa·s,矿化度50 g/L以内成胶强度基本不受影响,具有较好的稳定性和耐剪切性,对岩心的封堵率 大于85%,突破压力大于6.8 MPa。30%含油污泥固相颗粒+0.3%稠化剂+0.2%交联剂+0.6%～0.7%固化剂的污 泥固化体系,所形成的固结体的抗压强度为4.6 MPa。3种污泥体系的强度不同,组合使用可以实现对裂缝油藏 的有效封堵。现场规模应用36井次,累计处理含油污泥31186 m³,节约污泥处理费用1500万元,井组累计增油 7956 t,在改善油田开发效果的同时达到了含油污泥资源化利用的目的。     

适于蒸汽吞吐井的含油污泥调剖剂的研制试验

以含油污泥为主剂、水泥为固化剂、粉煤灰为填充剂,研制了一种适于蒸汽吞吐井的含油污泥调剖剂.通过抗压强度测试,选定的调剖剂配方为:含油污泥∶水泥∶粉煤灰∶水=1∶(0.8～1)∶(0.8～1)∶(1.1～1.5).封堵性能试验结果表明,该调剖剂岩心封堵率在99%以上,突破压力在10MPa以上,具有较高的封堵强度;并联岩心试验表明,调剖剂绝大部分进入高渗透层,对于渗透率级差在10以上的地层,调剖剂对低渗透层的伤害在15%以内.耐高温冲刷试验表明,在经过200℃水蒸汽冲刷100PV后,渗透率和堵塞率均没有大的变化,说明该调剖剂具有较强的耐高温性能.     

接枝淀粉聚合物调剖体系的封堵性能评价

开展室内岩心实验考察接枝淀粉聚合物调剖体系在孔隙介质中的封堵性能,结果表明：①接枝淀粉聚合物调剖体系成胶前具有一定的流度控制能力;成胶后残余阻力系数较大,具有降低大孔道渗透率的能力;②体系的残余阻力系数随注入速度的增加而减小;③体系对岩心具有很高的封堵率,当注入0．45PV时封堵率就可达到90％以上,注入量越大,封堵率越高;④体系具有较高的堵塞强度。注入后的突破压力梯度随流速的增加而增大;⑤体系的耐冲刷性好,经70PV注水冲刷后其封堵率仍保持在80％以上。油相驱替封堵率明显较低,最高只有39％,经70PV冲刷后已降至10％。接枝淀粉聚合物调剖体系具有堵水不堵油的特性。     

含油污泥深度调剖剂的研制及应用

在分析了油田采出液水处理过程中含油污泥组分和粒径的基础上,开发研制了以含油污泥体系为主要原料并添加适当化学助剂为辅加剂的含油污泥深度调剖剂。综合性能评价实验结果表明：该调剖荆具有较好的熟稳定性、抗剪切及抗污染能力。封堵性能实验结果表明：该调剖剂岩心封堵率为95％以上,突破压力高达7．5MPa以上,具有较高的封堵强度。现场试验结果表明：截至2002年7月,兴212断块已累计增产油气当量3500t,降水20000m^3,获得直接经济效益168万元。投入产出比达l：2．3。随之也彻底处理掉了辽河油田兴一联和兴二联积存含油污泥2100m^3。该技术不仅有效地解决了含油污泥外排造成的环境污染问题,也为油田综合治理、降低生产成本提供了一项新的技术措施．具有一定的应用价值。     

含油污泥磺化制备封堵防塌剂的研究

为实现含油污泥的资源化利用,进行含油污泥磺化改性,制备封堵防塌剂。采用正交及单因素试验,对含油污泥的磺化改性条件进行优化,结果表明,当反应条件为:磺化比0.7∶1、反应温度30℃、反应时间2.0 h、改性沥青种类为沥青S时,所得磺化产物YN-A的高温高压(120℃,3.5 MPa)滤失量为40 m L。以线性膨胀降低率为指标,得到产品YN-B的复配配方为:80%YN-A+5%降滤失剂A+5%降滤失剂B+10%复合沥青粉。性能评价结果表明,在4%膨润土基浆中加入3%YN-B,其线性膨胀降低率高达56%,老化后60~80目砂床浸入深度为48 mm,具有良好的抑制和封堵性能。     

油基钻井液用固体乳化剂的研制与评价

为解决油基钻井液常用液态乳化剂黏度高、流动性差,而常见固体乳化剂乳化效果差、制备步骤复杂的问题,通过简单的酰胺化反应制备了乳化能力强的油基钻井液用固体乳化剂EmuL-S。利用红外光谱分析了其结构,通过电稳定性、乳化率、析液量以及光学显微镜等手段考察了其乳化性能,并评价了以该乳化剂为基础配制的油基钻井液的性能。结果表明:固体乳化剂EmuL-S中含有设计要求的基团;当油水比为80∶20、固体乳化剂EmuL-S加量为3.3%时,形成的油包水乳状液的破乳电压大于1 000 V,乳化率大于90%,析液量小于0.7 mL,而且能抗180℃的高温;以固体乳化剂EmuL-S为基础配制的油基钻井液,密度最高可达到2.0 kg/L,抗温能力达到180℃,沉降稳定性高、流变性能优异,动塑比在0.21以上,破乳电压大于800 V,能抗15%水、15%劣质土、9%岩屑以及9% CaCl2的污染。研究表明,固体乳化剂EmuL-S具有优异的乳化能力和抗高温能力,并且具有制备简单、易于工业化生产的特点,可以解决现有乳化剂存在的问题。      

耐温耐盐含油污泥调剖体系

注水开发油田存在大量含油污泥堆积而不能进行有效的环保处理,同时由于长期注水开发,每年都有大量注水井需要进行调剖作业。在对含油污泥进行相关物性分析的基础上,研制了含油污泥调剖体系。进行了成胶时间、耐温、抗盐、抗剪切、注入性、堵剂强度、封堵能力及稳定性等性能评价,优化调剖配方,并提出了段塞设计思路。大量室内实验证实,利用含油污泥对注水井进行调剖是可行的。     

含油污泥调剖数值模拟研究

针对多轮次蒸汽吞吐井存在严重汽窜及含油污泥排放难的问题,提出了利用含油污泥进行高渗透层的封堵。利用CMG数值模拟软件的STARS模块对蒸汽吞吐井含油污泥调剖的影响因素及封堵效果进行了预测,结果表明：不同非均质性的储层对应一个最优的封堵半径和堵剂注入量,模拟结果对指导现场施工有参考和应用价值。     

江汉油田污泥调剖技术的试验研究

针对江汉油田含油污水处理中产生的含油污泥如何处置和环境污染问题。提出将此污泥作为调剖剂用于调剖。室内对污泥调剖机理及污泥粒径、污泥含油量、污泥封堵侵入深度等影响因素进行了试验分析，优选了污泥注入速度、注入压力、注入量等参数。矿场试验共施工12井次，累计注入污泥2719m^3，累计增油6551t，降低无效排液量。7583m^3。表明污泥调剖技术值得推广应用。     

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.     

复合乳液延缓交联体系的研究

为了克服常规调剖体系存在的交联时间短、易吸附损失等问题,以煤油为油相、交联剂水溶液为内水相、聚合物溶液为外水相,Span-80和Tween-20分别为亲油性乳化剂和亲水性乳化剂,通过两步乳化法制备了具有多重结构的复合乳液交联体系。按照现场对调剖体系交联时间可控、强度可调和低损耗的要求,对复合乳液交联体系的延缓性、增黏性以及吸附成胶性能进行考察。研究结果表明,与未包裹的交联体系相比,复合乳液体系交联时间可延长1倍以上,可达到12数48 h;在相同的聚合物浓度、相同的交联剂有效浓度下,复合乳液交联体系与未包裹的交联体系具有相近的增黏性,成胶黏度都可达到60数700 mPa·s;经吸附处理后,未包裹的交联体系成胶黏度的损失在25%以上,而复合乳液交联体系成胶黏度的损失仅有14.4%;岩心封堵率实验结果表明,复合乳液交联体系对渗透率为5μm2左右的岩心的封堵率可达98%,高于未包裹的交联体系的封堵率。复合乳液交联体系独特的多重结构,使其具有很好的缓释和保护作用,可以为油井的调剖作业提供一种有效的技术手段。图3表6参12