胶体滴定法测定采油污水中部分水解聚丙烯酰胺的浓度

应用胶体滴定技术建立了采油污水中部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）浓度的分析方法。探讨了pH值、水解度、矿化度、含油量、粘均相对分子质量和滴定速度对胶体滴定法的影响。实验结果表明,在pH值为9～10．HPAM溶液浓度在5mg／L～200mg／L时,其电荷量（以滴定值表示）与对应浓度呈良好的线性关系。采出液中水相的矿化度和低于50mg／L的含油量以及HPAM的粘均相对分子质量对胶体滴定值无明显影响,但水解度会影响胶体滴定值。滴定速度应控制在0．02mL／S左右。HPAM的平均回收率为99．89％,相对标准偏差为5．35％。胶体滴定法和淀粉一碘化镉法测定的油田采出液中HPAM的浓度差值小于5mg／L。与淀粉一碘化镉法相比,胶体滴定法具有所用试剂无毒、对环境无污染、操作简便快速、结果准确、适合在现场监测使用的特点。     

聚合物对采出液处理效果室内模拟研究

为研究地层剪切后聚合物对油田采出液的影响,建立了一套由重力沉降装置、气浮选装置、核桃壳过滤器装置组成的室内小型污水处理快速评价系统,研究上述三种装置对含超声波降解非离子型聚丙烯酰胺的采出液的处理效果。实验结论表明,含油浓度为0~200 mg/L时,降解聚合物不利于油水分离;气浮选装置除油效果明显优于重力沉降装置;含油浓度一定时,随着聚合物浓度的增加,核桃壳过滤器失效时间变短,采出液含油浓度越高,核桃壳滤料越易失效。     

采出液中聚合物浓度准确测定方法及应用

定氮法检测海上油田注入井聚合物浓度具有快速、准确及安全的特点,但在应用到采出液聚合物浓度检测过程中发现,采出液中乳化原油、泥砂等杂质难以分离,会导致吸光度偏大而干扰测定结果。为提高采出液中聚合物浓度测定的准确性,本文分析了采出液中乳化原油粒径分布、残余聚合物水动力学直径及相对分子量质量分布,结合微孔滤膜的筛分原理提出并规范了采出液聚合物浓度"微滤膜过滤-定氮"检测方法。研究表明,采出液乳化油珠粒径主要分布在5数20μm之间,粒径中值9数17μm,80%以上乳化油珠粒径大于5μm,而残余聚合物水动力学直径在0.4数1.2μm之间,二者范围可明显区分。选用孔径尺寸为1.2数5μm微滤膜对采出液进行预处理,可使定氮法测定采出液中聚合物浓度时的误差由16%缩小到5%以内。该检测方法经过在海上注聚油田的反复试验,取得了良好的应用效果。     

溶液含聚后钙镁离子浓度检测方法改进

随着大庆油田三次采油技术的发展,配注和采出系统溶液含聚越来越普遍。在生产和科研过程中,需对溶液中的钙镁离子浓度进行检测,溶液含聚后,常规的钙镁离子浓度检测方法无法进行准确测定。选择适合含聚溶液中钙镁离子浓度检测的前处理工艺,建立含聚溶液中钙镁离子浓度检测的电位滴定方法。以大庆油田某试验站水样为介质,采用电位滴定法进行现场水样钙镁离子浓度检测。针对Ca~(2+),检测结果相对标准偏差为1.05%,加标回收率介于97.6%～103.3%;针对Mg~(2+),检测结果相对标准偏差为2.27%,加标回收率为95.5%～104.7%。溶液含聚后钙镁离子浓度检测方法的改进,可为大庆油田含聚配注和采出系统无法准确、有效检测钙镁离子浓度的难题提供解决方案,为三次采油技术的进一步推广提供技术支持。     

适于海上油田的聚合物产出浓度快速测定方法

针对传统淀粉-碘化镉聚合物浓度检测方法测试步骤繁琐、时效性差和成本高等问题,建立了"微滤膜-定氮"检测方法:选用孔径尺寸为0.45μm的微滤膜对采出液预处理,采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法建立双波长校正吸光度A与聚合物浓度C之间的定量关系,据此实现对聚合物浓度的快速准确检测。考察了所建立的快速测定方法的准确性和重现性。根据该分析方法研制了便携式聚合物浓度检测仪。研究结果表明:用该法测量模拟聚合物驱采出液中的HPAM浓度相对误差小于1%;测量油田现场采出液中的HPAM浓度相对标准偏差小于2%,数据重现性好于淀粉-碘化镉法。便携式聚合物浓度检测仪体积小、重量轻(约4 kg),测试步骤简便快捷,可满足平台现场取样、就地化验的需求。     

O/W含聚乳化污水破乳剂的研制

随着聚合物驱采油技术在油田的广泛应用,O/W含聚采出乳化污水在油气储运和水处理等方面都给现场带来了困难,研制出一种高效的含聚乳化污水的破乳剂迫在眉睫。通过实验,确定适合处理含聚浓度小于200mg/L的采出乳化污水的破乳体系,可以使采出液破乳效率达到96.08%,含油量小于2.6mg/L,满足污水回注要求。     

海上油田聚表二元复合体系组成快速检测技术

传统淀粉-碘化镉质量浓度检测方法无法检测聚表二元复合驱油体系中表面活性剂的质量浓度,仅能检测聚合物质量浓度,在时效性、准确性方面也待进一步提高。本技术创新采用COD-定氮联作法,首先通过化学氧化方法将样品中还原性物质(聚合物、表面活性剂等)全部氧化,获得溶液的总COD值,再采用定氮法测定聚表二元复合体系中聚合物质量浓度。通过对二元复合体系采出液中各组分含量与COD值建立函数相关性,运用数学手段将各个因素及环境影响量化,扣除相应背景值,便可计算得出二元复合体系的组分质量浓度。该技术目前已在海上平台成功推广应用,首次实现了聚表二元复合驱油体系组分质量浓度在平台上直接检测,可有效地对注入端流体质量和采出端流体组分质量浓度进行把控,对指导海上油田二元复合驱动态跟踪调整和采出液处理具有重要意义。     

聚驱抽油机井光杆腐蚀机理及治理措施

在室内采用化学浸泡法进行腐蚀对比实验结果表明,浸泡于高含聚浓度的采出液中的光杆试件的失重大,说明高含聚浓度的采出液腐蚀性强。在金属腐蚀理论中,金属的点蚀电位随着介质中活性阴离子(尤其是氯离子)浓度的增加而下降,而点蚀电位越低则腐蚀越易发生。在现场中也发现,聚驱后氯离子浓度较聚驱前明显增加造成金属点蚀电位下降,使腐蚀容易发生。在有氧的条件下,聚合物溶液和氯离子的共同作用造成金属的电化学腐蚀。从采出液水样化验结果可以看出,聚驱井采出液中细菌总数大大高于水驱井,因而这也是影响聚驱光杆腐蚀的一个因素。目前常用的涂…     

辽河油田含聚采出液曝气试验研究

辽河油田采用化学驱与深部调驱技术提高原油产量时,采出液中聚合物质量浓度对污水处理效果影响显著,污水指标严重超标。室内研究结果表明,在含聚污水处理中,曝气处理工艺有常规处理工艺不可比拟的优越性。鉴于此,在实验室进行了含聚采出液曝气试验研究,以辽河油田含聚采出液为例,分析曝气对含聚污水处理效果的影响。通过在现场取样试验,从曝气形式的选择、曝气器的布置、气泡直径及气水比等方面,研究曝气对含聚采出液处理效果的影响,指出盘式曝气器更适用于含聚采出液的处理,且气泡最佳直径为1.8~2.5 mm;另外,含聚采出液采用合适的预脱水剂处理后曝气可产生明显的处理效果。     

高浓度聚驱采出液流变特性及管输结蜡淤积规律研究

近年来,高浓度聚合物驱作为重要的提高采收率技术,在油田开发后期得到广泛应用。然而,聚合物驱在提高采收率的同时,也使采出液的流变特征及其混输管线的流态、淤积规律等均发生较大改变,给地面原油处理、加工及集输带来了新的挑战。为此,以大庆萨北油田高浓度聚合物驱开发区块为研究对象,对含聚浓度不同的采出液进行测试,明确了其粘温特征、粘弹特性及低温流变性。通过理论预测和室内模拟实验明确了温度、含聚浓度及流速对集油管道淤积结蜡规律的影响,淤积速率随着温度、流速的增大而降低,随着含聚浓度的增大而增大。结合现场实际生产情况,监测清管周期的变化规律,对理论蜡沉积规律的预测结果进行了验证。     

已建水驱原油处理系统对含聚采出液的适应性研究

针对油田长垣老区已建水驱原油处理系统来液中已经普遍含聚,导致系统处理难度增大的问题,进行了室内测试和现场负荷调整处理试验,确定了已建水驱系统对不同含聚浓度采出液的处理负荷,并据此提出了水驱见聚后游离水脱除器设计指标。当聚合物质量浓度为150~250 mg/L时,普通区块原油沉降时间为17 min可以达标;当聚合物质量浓度为250~350 mg/L时,普通区块原油沉降时间为20 min可以达标;当聚合物质量浓度为350~450 mg/L时,普通区块原油沉降时间达到27 min可以达标。在新建产能开发方案中应用该成果,可有效利用已建水驱采出液处理系统,降低聚驱处理站场建设投资。     

聚驱用疏水缔合聚合物AP-P4油水固三相与水固两相差异性实验研究

目前,对海上油田聚驱用疏水缔合聚合物吸附、分配行为所开展实验仅限于在水固两相体系之间,而实际油藏中有大量油相存在,尚无实验方法对聚合物在多相间的分配规律进行测试。基于静态吸附原理,建立了一套测定疏水缔合聚合物AP-P4在油、水、固三相体系间分配规律的实验方法,可以准确测定不同溶液浓度、矿化度条件下,疏水缔合聚合物在三相间的分配规律。选择精确的测试手段分别测定了水相与油相中聚合物的浓度,并与水固两相体系静态吸附结果进行了对比。实验结果表明,尽管聚合物在油相中不溶解,但油相的引入造成了疏水缔合聚合物在油水界面间出现了明显的富集现象。该方法比传统的两相静态吸附方法更全面、准确地揭示了各相间的相互作用、相互影响,有助于深化对疏水缔合聚合物溶液性质的认识,为预测实际油藏化学驱过程中的吸附滞留行为、评估采出液处理过程中乳化相含聚量提供了理论支持。     

海上机械采油系统效率的测试与计算

海上机械采油系统为了防止油井意外溢油在一定的井深加了封隔器,其动液面无法用回声仪测量,故不能采用传统的机械采油系统效率测试与计算方法。同时由于油管内流体的流动复杂,难以利用多相流原理测试与计算泵的扬程。鉴于此,根据海上机械采油工艺的特点,推导了两种测试海上机械采油系统效率的方法,即套管法与油管法。在油管法中,避开了多相流复杂流态对测试与计算造成的困难。在套管法中,根据推导得出结论:泵扬程与液体的密度有关,与气体的密度无关,从而使测试大为简化。这两种测试方法简单可行,测算结果准确可靠。     

聚电解质离子度的测定

研究了用于聚电解质离子度的测定方法胶体滴定法 ,探讨了溶液的 p H值、浓度、滴定速度及氯化钠的存在对测定结果的影响。实验表明 ,该方法是一种快速、简便的测定聚电解质离子度的方法     

电位滴定分析ASP驱采出液中表面活性剂浓度

以十二烷基磺酸钠为例,考察了利用电位滴定方法分析ASP三元复合驱采出液中表面活性剂浓度时,pH值、盐度、聚合物含量、石油酸皂浓度等因素对分析结果的影响,研究出因石油酸皂和聚合物的存在导致结果偏高的消除方法,并对方法的检出限进行研究。该方法为ASP三元驱中十二烷基磺酸钠类阴离子表面活性剂浓度的分析提供了参考。     

海上油田稀井网大井距聚合物驱应用与分析

为改善海上X油田产量递减现状,在室内评价及小井组试验的基础上,进行了中高含水期的早期聚合物驱矿场试验,提出了海上油田注入井分层分质注入、分层调剖,油井提液引效的措施。研究表明,稀井网大井距聚合物驱主要以扩大平面波及体积为主;从边部油井的见效特征分析可知,聚合物注入可有效压制边水入侵,但对改善纵向层间矛盾效果有限。X油田早期聚合物驱试验为海上同类油田的开发提供了重要参考依据。     

海上油田注聚过程中的井间窜流与防窜对策

为了确保海上油田采用“一泵多井”注聚工艺时的注聚质量,对海上油田注聚流程进行了较为系统的矿场监测和试验。在矿场调整试验中证实了泵井压力与井间压力不?调引起井间窜流的机理,给出了“一泵多井”时的窜流判断方法以及窜流方向与共泵井数之间的关系,最后,根据井间窜流发生机理,给出了有针对性的防窜对策。矿场试验表明:注聚过程存在井间窜流现象;基于海上油田“一泵多井”的注聚工艺流程特点,井间窜流的出现将导致注聚井的注入方式由连续注聚转变为水聚交替,将严重影响注聚质量。建议共泵井数不宜超过3口,在进行工艺设计时需要进行泵井组合优化。     

用于海上油田化学驱的聚合物研究

根据渤海绥中36-1油田油藏特性和聚合物结构设计原理,结合海上平台特点,从功能单体设计出发,研制出具有速溶、高效增粘、较好的抗剪切性、良好流动性和驱油效果的耐盐型疏水缔合聚合物AP-P4。该聚合物首次用于海上油田单井聚合物驱先导试验见到了显著的增油降水效果,正在进行中的井组聚合物驱试验也已初步显示出增产效果,表明疏水缔合聚合物AP-P4作为绥中36-1油田的驱油剂在技术上是可行的,在海上类似油田聚合物驱技术中具有广阔的应用前景。     

三层油藏水驱后转聚驱的试井解释方法

目前在对于聚合物试井的模型研究中,没有同时考虑多层油藏及非牛顿-牛顿复合油藏2种情况的影响,导致许多海上聚驱油藏实际数据拟合效果不理想。通过考虑海上多层油藏水驱后转聚驱的实际情况,运用数学方法、渗流力学理论,基于严格的数学推导,建立了三层窜流非牛顿-牛顿复合油藏试井解释模型,绘制了井底压力响应特征曲线并对其影响因素进行了讨论,运用实例证明了模型的正确性与实用性。结果表明：三层油藏水驱后转聚驱的试井典型曲线可划分为6个流动段,与一般三层窜流无复合模型的典型曲线特征不同,存在末期复合流段上翘段,聚合物初始浓度对特征曲线影响较小,窜流系数主要影响“凹子”出现的时间,地层系数比和弹性储容比主要影响“凹子”的宽度和深度,复合半径主要影响压力导数曲线上翘段的下移程度。