污水配注聚表剂地面工艺系统

在聚表剂配制站用污水配制聚表剂过程中,发现聚表剂干粉易潮解、易起泡、黏度高,出现干粉结块、堵塞螺杆下料器、液位计显示液位虚假、电磁流量计数值波动大、注聚泵泵阀气蚀严重等问题,影响了配注质量.针对上述问题,采取如下措施:在分散滤网底部对称增设了两个振荡器,通过振荡器的不停振荡使干粉顺利进入到料斗中,改进后的加药时间需要15 min左右;改进聚表剂熟化搅拌方式,弥补了因污水配制聚表剂产生泡沫而降低熟化罐液位高度,进而造成熟化系统能力降低的问题;通过泵阀的改进,注入时率达到了96.7%.     

浓粘曲线法在聚合物配制过程中的应用

通过对影响聚合物母液粘度各种因素的研究分析发现,影响母液粘度值的主要因素是聚合物干粉的质量、配制用水性质和外部条件。提出了采用浓粘曲线调控母液配制的方法,其要点是在保证聚合物母液粘度的情况下,根据聚合物产品质量和水质合理确定聚合物干粉用量和操作参数。SII配制站应用该方法后,既保证了聚合物的配制质量,又获得良好的经济效益。     

气泡对配注系统地面工艺的影响

聚合物干粉颗粒在熟化过程中,随着聚合物的溶胀以及链的打开,聚合物干粉颗粒孔隙内含有的空气逐渐释放到溶液中,使溶液黏度逐渐升高,气体难以析出。同时聚合物干粉颗粒直径越小,所含气泡越多,致使气泡在熟化罐内越难脱除。针对以上问题,分别在1#分散装置和2#分散装置上设计了不同分离因数的超重力式气液分离器,当分离因数超过14.8 g以上时气体脱除效果最好,母液中气泡含量明显减少,完全达到了配注母液的要求。     

化学驱射孔炮眼聚合物粘度损失研究

为考察套管与水泥环厚度上射孔孔眼对注入聚合物粘度的影响,进行了模拟孔眼与实际射孔炮眼注聚合物粘度损失实验研究.实验证明,在聚合物粘度为150 mPa·s,流量为2～10mL/s范围内,不同流速、不同的射孔孔径聚合物粘度损失不同;相同条件下,实际射孔比模拟炮眼粘度损失略大.这一实验研究有助于分析射孔炮眼处聚合物溶液粘度损失情况,对注聚井的射孔参数选取有一定的指导意义.     

圆锥形固体粉料料斗下料不畅问题解决探析

某工厂现有圆锥形固体粉料料斗在出料过程中出现下料不畅问题,采用加装自动振动器进行间歇性循环锤击的初步解决方法,但效果不佳。通过分析料斗结构、料斗流型及固体粉料特性等影响料斗下料的因素,认为引起料斗下料不畅的主要原因是料斗倾斜角过小,造成了物料的偏流和沉积。运用改流体概念,提出在料斗内加装整块贯穿式倾斜挡板,加大料斗倾斜角的优化改进方案。改进后彻底解决了料斗下料不畅问题,生产效率大幅提高,现场应用效果良好。     

水力射流深穿透射孔产能分析及参数优化

水力射流深穿透射孔工艺及增产机理与常规射孔有很大差异,影响产能的因素更加复杂。基于势叠加原理和微元线汇渗流理论,考虑各射孔孔眼之间流动干扰作用、射孔段变质量不规则管流以及油藏渗流和孔眼耦合流动作用,建立了水力射流深穿透射孔井产能评价分析模型,对影响深穿透射孔油井产能的主控因素及规律进行了研究。结果表明,孔眼数量、射孔深度、孔眼在平面上的分布和纵向射孔密度是影响产能的主要因素,对这些参数进行了优化,为水力射流深穿透射孔工艺方案设计提供了理论依据。     

水射流分散装置在注聚工程中的改进

水射流分散装置在注聚工程中是利用射流清水与聚合物干粉进行混合配置成母液的关键设备.针对水射流分散装置的性能特点、工艺原理以及使用中的缺点,阐述了装置改进后的效果.装置改造后解决了接料斗处经常返水的难题,同时大大减少了分散装置的耗电量,与改造前相比日节电260 kWh.     

射流曝氧工艺氧含量影响因素分析及控制方法

在聚合物驱油工艺中,一般采用含油污水稀释聚合物母液,对稀释用含油污水进行曝氧处理,可提高含油污水水质、降低聚合物溶液黏度损失、减少聚合物干粉用量,从而提高油田的开发效益。介绍了大庆杏北油田射流曝氧工艺流程,通过试验,分析了影响曝氧效果的主要因素,得出结论:影响射流器曝氧效果的最主要因素是射流器的进出口流量和压差;曝氧污水的氧含量受温度的影响较大,在无法降低含油污水温度的情况下,可通过减少曝氧罐缓冲时间的方法降低氧含量的损失;污水水质越好,曝氧效果越好,且曝氧污水氧损失越小。     

聚合物溶液近井地带速率剪切模拟实验装置设计

在经过绕丝筛管、砾石充填层、射孔孔眼及压实带进入地层过程中的高速剪切将对聚合物溶液的粘度、相对分子质量、阻力系数和残余阻力系数、粘弹性、微观结构等产生剧烈影响.针对海上某油田的矿场实际,根据相似和等效原则,设计了聚合物溶液近井地带速率剪切模拟实验装置,由绕丝筛管-砾石充填层、射孔孔眼、压实带-近井地带地层3个剪切模块组成;当吸水强度为20m3/(m·d)、地层孔隙度为29.5%时,3个模块的实验排量分别为1.86,80.76和1.90mL/min.近井地带速率剪切模拟实验装置更加近似地反映了聚合物溶液从井筒进入地层过程中的速率,为系统研究近井地带对聚合物溶液性能的影响程度、建立和完善地层条件下聚合物溶液性能评价方法及指标体系奠定了基础.     

多孔介质剪切作用对聚合物溶液粘弹性及驱油效果的影响

为研究多孔介质的剪切作用对聚合物溶液粘弹性和驱油能力的影响，在渤海SZ36—1油藏条件下，通过研究模拟射孔孔眼剪切前后AP—P4和M04000这2种聚合物溶液粘弹性和驱油能力的变化后认识到：在高矿化度水质条件下，射孔孔眼处的高速剪切在一定程度上破坏了聚合物的分子链和溶液结构．导致聚合物溶液的粘弹性和提高采收率的能力降低。经过多孔介质剪切后．虽然疏水缔合聚合物溶液与高分子聚丙烯酰胺溶液粘度相当，但由于经剪切后2种溶液之间结构的差异使两者提高采收率能力显著不同。因此，在聚合物驱过程中，须考虑近井地带剪切作用对聚合物溶液性能的影响，特别是针对大排量注入的海上油田，须提高聚合物的抗剪切能力，以提高聚合物驱的效果？     

射孔对地层破裂压力的影响

射孔孔眼是沟通井筒和地层的通道,压裂施工中射孔参数的选择影响到施工效果。采用三维有限元模型和岩石的抗拉破坏准则,系统研究了垂直井中射孔对地层破裂压裂的影响,考虑的射孔参数包括射孔密度、射孔方位、射孔孔眼直径和射孔孔眼长度。计算结果表明,射孔方位角是影响地层破裂压力的主要因素,孔眼长度和射孔孔眼直径的影响不大。随着射孔密度的增加,地层破裂压力减小;当射孔方位角小于45°时,地层破裂压力随射孔方位角的增大而增加。这对实际的射孔参数优化设计和压裂施工具有重要的参考意义。     

水平井限流压裂对射孔孔眼冲蚀的影响

水平井限流压裂中存在携砂液冲蚀射孔孔眼现象，导致段内多簇改造不均衡，不利于地质储量的充分动用，亟需认识清楚孔眼冲蚀过程。基于孔眼摩阻公式，推导了段内多簇多孔的孔眼冲蚀模型，考虑初始孔径差异和簇间应力差，采用孔径、流量分配和孔眼摩阻的变化来量化分析孔眼冲蚀规律。研究结果表明，平均初始孔径较大、应力较小的射孔簇易产生过度冲蚀；随着孔径的增大，孔眼摩阻迅速减小，限流作用减弱，不利于缝控储量均衡动用；单纯地提升排量并不能明显减小簇间的孔眼冲蚀差异；在相对较低的携砂液浓度下，簇间孔眼冲蚀和流量分配更均匀。这说明初始孔径差异和簇间应力差是导致孔眼冲蚀不均匀的主要因素，在限流压裂设计中可通过采用等孔径射孔工艺、适当增加前置液量、优化布孔位置和数量等方法，改善施工段携砂液分配。本研究为优化水平井限流压裂设计提供了支撑。     

绥中36-1油田注聚井注入压力高原因分析及增注措施

绥中36-1油田注聚井注入压力高导致欠注井的比例占到35％.造成注聚井注入压力高的原因主要为:储层岩石胶结疏松、泥质杂基含量高,微粒易运移;早期注水已使储层遭受一定程度的污染;聚合物的吸附滞留造成近井地带堵塞;现阶段井口平台注入水水质不达标;高浓度聚合物母液与配注用生产污水不完全配伍;过滤系统精度不够,大颗粒絮团或聚合物鱼眼随注入水进入地层.可通过严格控制注入水水质、确定最佳清污混注比例以及在注聚系统加多重滤网过滤消除注聚井外来物质堵塞,并采用复合型化学解堵剂进行解堵,从而达到增注目的.     

射孔参数对注水井流动效率的影响

为了研究射孔参数对注水井流动效率的影响，从单因素分析和多因素综合分析两方面研究各因素对注水井流动效率的影响规律。单因素分析表明，当射孔孔眼未穿透污染带时，注水井流动效率影响因素的相对重要度顺序为：孔眼深度、孔眼密度、压实损害程度、孔眼直径、相位角、地层非均质性、压实厚度；射孔孔眼穿透污染带时，相对重要度顺序为：孔眼密度、孔眼深度、压实损害程度、地层非均质性、压实厚度、相位角、孔眼直径。多因素正交分析给出了孔眼未穿透污染带、孔眼穿透污染带及有射孔压实、无钻井污染的理想射孔完井3种情况下的流动效率与各影响因素的定量关系式，可应用于射孔完井方案优化设计。图5表3参13     

液相色谱法测定油井采出液中HPAM浓度的制约因素

为提高液相色谱法测定采出液中部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）浓度的准确度,研究了聚合物相对分子质量、分子量分布、水解度和溶液矿化度等因素对测定结果的影响,分析了现场采出液聚合物浓度测定中存在的问题。结果表明,聚合物的相对分子质量、分子量分布及矿化度对浓度测定结果无明显影响;水解度是液相色谱法测定采出液中聚合物浓度的制约因素,随着聚合物水解度的增加,工作曲线的斜率增大,当标样的水解度低于待测样品时,测定结果偏低;反之,则偏高。用合适孔径的微孔滤膜结合蒸馏水稀释的方法对现场待测样品进行预处理,可以排除采出液样品含油、有机杂质和色度高等干扰因素的影响;在现场测定时,以注入的聚合物干粉样品作为标样,聚合物浓度的测定结果低于实际值。图3 表3 参22     

基于溶胀–熟化机理的疏水缔合聚合物速溶压裂液技术

针对疏水缔合聚合物配制压裂液时分散性能差、溶胀时间长和不适合现场连续混配的问题,综合机械与化学方法,研究了疏水缔合聚合物速溶压裂液技术。通过优化助溶剂加量,减小配液用水的溶度参数,利用负熵因素加快聚合物溶胀速率;同时,设计了同轴双向搅拌装置,提高了固液混合物紊流程度,缩短了聚合物熟化时间。试验结果表明:溶度参数与溶胀胶团直径是影响聚合物溶胀与熟化的关键因素;4%助溶剂可使疏水缔合聚合物的溶胀率在4 min内达到92%;搅拌速率对疏水缔合聚合物熟化时间的影响较小,搅拌方式是影响疏水缔合聚合物熟化速度的主要因素,同轴双向搅拌6 min时的溶胀率达到86%;形成的疏水缔合聚合物速溶压裂液在90 ℃条件下的抗剪切性能大于180 mPa·s,满足现场施工要求。疏水缔合聚合物速溶压裂液技术实现了聚合物压裂液连续混配,降低了聚合物压裂液残液、余液对环境的影响,为大规模体积压裂工厂化作业提供了技术支撑。      

气封技术在变压器油生产中的应用

本文分析了中国石化润滑油有限公司上海分公司变压器油生产中击穿电压的各种影响因素,发现与潮湿空气的接触是导致储罐中油品击穿电压降低的主要原因,确定了利用微压干燥空气密封变压器油储罐气相空间的气封系统改造方案。方案实施结果表明,这种气封技术能有效隔绝潮湿空气与油品的直接接触,可以使变压器油的击穿电压稳定在40 kV以上。     

微胶囊乳液型聚合物驱油剂研制与评价

聚合物驱是一项成熟的化学驱提高采收率技术，目前矿场主要应用干粉类聚合物产品，因此需要在地面大规模建设溶解、熟化设备，将干粉类聚合物溶解成高黏溶液，然后将其经注聚管柱并通过炮眼注入油藏。在此过程中，聚合物溶液受到强剪切，黏度严重损失，对聚合物驱推广及规模应用效果产生较大影响。利用聚氨酯微胶囊为壳材对乳液型聚合物颗粒进行包裹，制备成微胶囊乳液型聚合物。该类聚合物微观形貌为表面平滑的圆球颗粒，粒径分布在100～600 nm,呈双峰分布；微胶囊在水中可通过缓慢溶胀破裂，实现溶液缓释增黏；与乳液型聚合物相比，微胶囊乳液型聚合物经机械剪切后的黏度损失率仅为4.7%,并可有效降低剪切作用对聚合物分子链造成的机械降解。利用物理模拟实验对微胶囊乳液型聚合物的岩心内缓释增黏性能进行研究的结果表明，微胶囊乳液型聚合物具有良好的缓释增黏能力。微胶囊乳液型聚合物还具有在线配注、缓释增黏、抗剪切等潜力，具备较大的研究价值及应用前景。     

压裂施工动态摩阻模型建立及其敏感性分析

准确掌握压裂施工动态是提高压裂工艺成功率的关键,施工压力是反映压裂施工动态的最直接有效的指标,而压裂施工动态摩阻会对施工压力产生干扰。在理论分析的基拙上,分别建立了压裂施工过程中的管柱摩阻、射孔孔眼摩阻及裂缝迂曲摩阻计算模型,并对各类摩阻的影响因素进行了敏感性分析,最后通过实例验证了压裂摩阻计算模型的准确性。研究结果表明：所建立的压裂施工动态摩阻计算模型基本能满足工程需要;当孔眼密度足够大时,与管柱摩阻和裂缝迂曲摩阻相比,射孔孔眼摩阻可忽略不计;裂缝宽度对裂缝迂曲摩阻的影响最为显著,在压裂施工过程中,保证足够的裂缝宽度能有效降低裂缝迂曲摩阻     

聚合物驱分散溶解装置水粉混合器结构研究

在阐述聚合物驱分散溶解装置的工艺流程和工作原理，以及其中的水粉混合器的结构有工作原理后，着重分析了干粉侧进式、干粉切向进给式和干粉中进式3种水粉混合器的结构和特点。通过分析对比，决定优选干粉中进式水粉混合器作为聚合物驱分散溶解装置的配套部件。这种水粉混合器主要由壳体、进水管、干粉吸入管、调节旋钮和分散导管等组成，具有结构简单，水射流稳定性好，干粉与水射流混合效果好等特点。