油田含聚采出水处理工艺设计

新疆油田七东1区首次进行30×10~4t聚合物驱工业化工程,该工程产生大量含聚采出水,采出水处理规模为6 000 m~3/d。含聚采出水含有大量聚合物、凝胶,具有黏度高、乳化稳定性强的特点,处理难度极大。针对上述难点,72#三采处理站采用聚结除油、生物处理和气浮技术相结合的处理工艺,一方面加快油水分离,另一方面减少污泥浮渣量。最终出水含油和悬浮物质量浓度分别为5、12 mg/L,运行成本约为2.0元/m~3,实现了含聚采出水的低成本处理,其处理效果稳定,对油田聚合物驱采出水处理具有很好的借鉴意义。     

弱酸树脂软化含聚采出水试验

对大庆油田采油三厂某联合站的深度出水水质做检测,检测结果表明,这些站的深度出水含有一定浓度的聚合物。为了确定含聚合物采出水软化后是否可以作为蒸汽驱锅炉用水,在室内进行了不同浓度聚合物浸泡树脂的实验,同时进行了三个月的现场试验。在含聚浓度<170 mg/L的条件下,聚合物被树脂吸附量微弱。丙烯酸系大孔型弱酸阳离子交换树脂能有效去除含聚合物采出水中的硬度,来水平均硬度为135 mg/L的条件下,树脂的漏硬周期为8.6 d。在树脂的漏硬周期之内,出水硬度均可达到标准要求的0.1 mg/L以内。     

水平井出水段高强度封堵配套工艺技术

针对目前水平井出水段堵水作业的需求,研制出了适合水平井堵水的触变膨胀型高强度堵剂及分段注入封堵工艺。堵剂性能评价结果表明,该触变膨胀型高强度堵剂具有较强的触变性,流动切力为10～15 kPa,适用温度为30～120℃,抗压强度大于13 MPa,稠化时间大于6 h,固化后体积膨胀1.0%～1.5%,解决了常用凝胶类堵剂强度低,堵水有效率低、有效期短等问题,克服了常用水泥类堵剂在水平段易与压井液混相及安全性差的问题,实现了对水平井出水段安全可靠及长效封堵。研究了用于堵剂注入过程中保护堵剂段塞的自降解溶胶,有效防止堵剂注入过程中与压井液混相,优选了堵剂分段注入的配套工具,实现对出水段分段封堵。截至目前,该水平井分段堵水技术在大港、青海等油田完成水平井堵水现场应用5井次,施工成功率为100%,累计增产原油量为5 849 t,天然气量为1.4×104 m3,证明了该水平井分段堵水工艺具有较高的可靠性和长效安全性。      

新疆油田采出水水质稳定技术

针对新疆油田采油二厂81#联合站采出水处理回注系统腐蚀结垢严重的情况,对该站采出水水质及腐蚀结垢产物进行了分析。采用静态阻垢法评价了药剂的阻垢性能,采用静态挂片法和动电位极化法评价了药剂的缓蚀性能。经水质净化平衡复合药剂处理后水质明显改善,当平衡调控剂浓度为100 mg/L,其他净水药剂浓度不变时,处理后水质稳定,24 h钙失率仅为0.6%,腐蚀速率为0.035 mm/a,能实现对腐蚀与结垢的有效控制,使阻垢率和腐蚀速率达到油田相关标准的要求。     

新疆油田采出水水质稳定技术

以新疆油田采油一厂联合站为例,针对其污水处理及回注系统结垢腐蚀严重等情况做出具体分析,通过对药剂阻垢性能和缓蚀性能进行评价。证明其可以有效控制结垢与腐蚀,使采出水的腐蚀速率与阻垢率能够符合油田的标准。     

稠油采出水深度处理除硅工艺技术

本文对国内外稠油采出水深度处理回用热采锅炉给水除硅工艺技术和生产运行进行分析总结。对不同水质的除硅工艺进行了比选,提出了选择除硅工艺应注意的主要问题。     

注聚采出水脱油用水力旋流器机理及试验研究

聚合物驱油技术的实施，改变了油井产出水的性质，以致产出水油水分离的难度明显增大。为了确定用于聚合物驱产出水脱油处理的水力旋流器结构型式，首先在室内对普通脱油型水力旋流器的内部速度场进行了激光测定。试验研究显示，在聚丙烯酸胺含量较低（例如100或200mg／t）时，水力旋流器内液体的运动速度有所升高；反之（例如聚丙烯酸胺的含量为300或400mg／L时）则降低。考虑到大庆油田聚合物驱采出水中聚丙烯酸胺含量一般为400mg／L，决定把加大液流的运动速度作为研制水力旋流器的主要依据，并在结构上加以改进，设计制造了1台脱油型水力旋流器。在大庆油田的现场试验表明，样机的分离效率高达85％以上。     

微生物法处理三元采出水可行性研究

在大庆油田南五区三元污水站沉降罐出口到微生物系统沉淀池出口安装“倍加清”专性微生物处理系统,采用专性微生物处理技术对三元污水进行现场模拟试验,选配出适宜的专性联合菌群,强化对三元复合驱采出污水的生物降解.在整个试验期间,微生物处理工艺对油类去除效果较好,来水含油为36.7～427 mg/L,波动较大,平均109.95 mg/L;微生物反应池出水平均14.96 mg/L,经沉淀后出水含油平均5.99 mg/L,总平均去除率为95.25％.提高微生物技术对三元污水的处理效果,预处理的选择很关键.     

注聚采出水分离用动态水力旋流器特性研究

原有的地面工艺和设备已不能满足聚合物驱采出水分离的要求。采用自行研制的动态水力旋流器，在增压与不增压两种工艺流程下，分别进行了流量和转数对分离效率的影响、转数与压力降的关系，以及入口压力与处理量的关系等项试验研究。试验结果表明，与静态水力旋流器相比，动态水力旋流器的分离效率明显提高，一般可提高10％左右；压力损失显著降低，约可减少0．1MPa，足见可在低压下工作，易于实现无泵运行；无泵运行明显比有泵增压运行的分离效率高，但处理量会有所降低。将动态水力旋流器应用于聚合物驱产出水的油－水分离处理是完全可行的。     

靖一联采出水处理及回注工艺技术研究与应用

主要针对靖一联絮凝罐+精细过滤处理工艺处理后水质达不到回注标准的现状,借鉴油一联微生物处理的成功经验,通过室内菌种筛选,优选出了适合靖一联采出水的微生物菌群,并在现场进行了微生物处理工艺改造,使靖一联采出水处理水质得到了明显改善,达到了油田采出水的回注要求,实现了靖一联全部采出水的有效回注,节约了大量的清水资源和运行费用。     

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。     

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。     

岩巷掘进配套装备及工艺技术

本文就岩巷快速掘进技术进行了具体的探究,从不同的角度对该项技术进行了探析。     

微生物法处理三元复合驱采出水试验

三元复合驱油作为三次采油提高采收率技术,已进入工业化推广阶段。由于三元复合驱采出水中含有大量的聚丙烯酰胺(PAM)、表面活性剂和碱,使采出水的黏度增大,污水中油珠粒径变小,污水乳化严重,采用常规处理工艺很难使三元复合驱采出水得到有效处理,并达到回注水水质控制指标要求。为此,在杏十联三元复合驱采出水站,采用处理规模为5 m~3/h试验装置进行三元复合驱采出水微生物生化处理现场试验。试验结果表明,微生物生化处理技术除油效果显著,试验装置生化段和过滤段的出水含油浓度分别小于50和20 mg/L,达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T 5329—1994)》的回注水水质控制指标要求,提高了三元复合驱采出水的处理效果。     

含聚污水微生物处理技术

在大庆某含聚污水处理站内对现有处理工艺进行改造,选择在其中一组设备横向流和两级压力滤罐之间增加微生物处理工艺。含聚污水处理站来水含油为117～192.2 mg/L,悬浮物为38.7～61.23 mg/L,且波动较大。经过微生物处理后,含聚污水含油量及悬浮物指标均稳定达标,出水水质达到“1、5、2”指标;硫酸盐还原菌降低了86.44％,腐生菌降低了92.22％,铁细菌降低了83.33％,有效抑制了细菌的滋生。     

电泵井配套工艺技术

(1)电泵井极限产量的研究确定。根据油井出砂预警系统软件，以油藏数据、地层产能等数据为依据，确定出电泵井的极限产量，依此来确定电泵的合理排量。     

新疆油田微生物开采稠油技术研究及矿场试验

通过室内筛选复壮,选育出对克拉玛依稠油具有显著降粘作用的微生物菌种.室内降粘实验结果表明,菌种对稠油的降粘率可达70%,同时菌种可以改善稠油的流体性质.原油族组分分析结果表明,菌种能够降解稠油中的非烃和长链饱和烃.首次在克拉玛依油田进行了6口井的微生物吞吐开采稠油矿场试验,累计增油865t.     

裂缝转向压裂工艺技术在新疆油田的应用

为了提高老井重复压裂效果,在新疆油田油井重复压裂时采用了裂缝转向压裂工艺技术,使重复压裂产生的新裂缝沿与前次人工裂缝不同的方向起裂和延伸,更大限度沟通、改造、动用剩余油富集区和动用程度低甚至未动用的储层。2006年在室内对暂堵剂进行了室内评价实验,同年在新疆油田利用该技术在现场试验、应用13井次,取得了良好的增产效果。试验中对初期实施的井进行了裂缝监测,证实了新裂缝的产生。人工暂堵转向压裂工艺为低渗透油气田开发后期的增产挖潜提供了新手段。     

新疆油田天然气集输及处理自动化技术

根据新疆油田天然气集输及处理工艺特点,阐述了其自控系统的总体目标。介绍了天然气集输及处理自动化技术的组成和功能,论述了天然气处理过程中检测仪表及控制系统的选择、计量方式和主要控制回路的确定与实现方式,包括井口安全保护和自控、集气站自控和计量、天然气处理站自控、安全保护和计量等。指出：今后应建立气田总调度管理中心;将所属全部气田装置的生产过程数据纳入该调度系统进行实时监视、管理及数据分析;尽快完善天然气交接计量规定,建设相关的计量校验装置,以满足贸易计量精度要求的不断提高。     

油田采出水微生物处理橇装一体化技术研究

为了解决油田边缘零散区块开发过程中面临的含油污水处理及去向问题,进行了可移动搬迁的橇装化微生物处理技术研究。首先确定了目标水质具有较高的可生化性,并通过室内筛选得到了具有针对性的降解能力较强的破乳菌和降解菌,然后进行了微生物橇装处理装置结构设计。油田采出水微生物处理现场试验结果表明:采用微生物预处理装置+微生物处理装置工艺,处理后水质可达到"含油量≤10 mg/L、悬浮固体含量≤15 mg/L"的滤前控制指标;应用微生物处理技术可以有效除硫,去除率可达到96%,为后续颗粒滤料过滤及精细处理奠定了基础。