多支链多胺基多苯环型清水剂的合成及性能评价

针对稠油注聚油田含油污水处理困难的情况,以双酚-A、甲醛、三乙烯四胺为主要原料合成酚胺树脂,再以酚胺树脂为起始剂合成一系列多支链、多胺基、多苯环的双酚-A酚胺聚醚型清水剂。以加入清水剂3 min内污水的含油量降至20 mg/L以下为评价标准,评价了合成的系列清水剂的清水效果,从中优选清水剂F-14与F-15,并将两者按不同复配比复配,考察复配清水剂的清水效果,通过研究加入清水剂前后油水界面性质的变化,分析清水剂的作用机理,并进行了现场应用实验。结果表明：清水剂F-14与F-15按照复配比2∶1进行复配,在加剂量为40 mg/L下可使污水含油量在规定时间（3 min内）降低至18 mg/L,符合标准要求。合成清水剂具有极强的界面活性,极易吸附于油水界面,并驱替油水界面原有表面活性物质,形成新的油水界面膜;新形成的界面膜强度较弱,易破裂,导致小油滴间碰撞时易聚并为大油滴,促进油水分离,从而达到含油污水的清水效果。渤海某油田现场中试结果表明合成清水剂适用现场短流程、含聚污水水质,处理后注入水中油含量稳定在20 mg/L以下,达到现场技术要求。     

组合式清水剂在南海高含水油田的应用

根据南海高含水油田的产液及污水处理流程特点，制备了前端由有机硫清水剂PC04和后端由乳液聚丙烯酰胺清水剂TC02构成的组合式清水剂。室内实验表明，当两种清水剂按照体积比4∶1分别加注时，展现出良好的清水能力。现场应用试验表明，T1系列前端清水剂PC04加注浓度为20 mg/L,后端清水剂TC02初始浓度为3 mg/L,处理后污水含油值均值为16 mg/L。T2系列前端清水剂PC04加注浓度为20 mg/L,后端清水剂TC02加注浓度为8 mg/L,处理后污水含油值均值为15 mg/L,组合式清水剂具有优异的除油效果。     

多乙烯多胺类聚醚清水剂在渤海某油田的研究及应用

通过实验研究了用四乙烯五胺交联直链环氧乙烷、环氧丙烷生成的多乙烯多胺类清水剂效果的影响因素。研究结果表明：该类型清水剂清水过程为破乳过程,温度高于一定值后,相对分子质量为10000左右的该类清水剂的清水效果主要受药剂自身浊点的影响,当温度高于浊点温度时,清水效果显著变差;药剂浊点温度主要受环氧乙烷与环氧丙烷物质的量比的影响,药剂浊点温度随环氧乙烷与环氧丙烷物质的量比的增加而升高,因此可通过增加环氧乙烷与环氧丙烷物质的量比而扩大该类药剂的适用温度范围;通过降低药剂的有效含量,也可提高药剂的浊点温度,从而扩大药剂的适用温度范围。在油田现场开展了环氧乙烷、环氧丙烷物质的量比为（5∶2）的清水剂Q-03与Q-03（有效含量11%）的加注试验,加注浓度均为200 mg/L时Q-03(11%)的清水剂效果明显优于Q-03,大幅改善了油田现场的污水处理效果。     

适用于渤海绥中油田含聚污水的高效清水剂

渤海绥中油田三次采油污水中含有阴离子聚合物,存在空间位阻效应,传统聚醚嵌段型清水剂具有清水速度慢、药剂用量大、大量黏稠絮凝物黏附于管道壁面及转弯处造成装置堵塞等缺点。以环氧氯丙烷、有机胺为起始剂,乙二胺为交联剂,制得一种高效的季铵盐型小分子阳离子清水剂H1,优化了合成条件,对比了H1与现场应用的清水剂(BHQ-04和BN-5)的清水效果。结果表明,环氧氯丙烷、有机胺、乙二胺投料摩尔比为1.2∶1∶0.3时,在75℃下反应5数6 h制得的清水剂清水效果最佳;与现场用清水剂相比,H1油水分离速度快、油水分离后的上层絮状体松散且可自由流动,有效清水浓度为175 mg/L,远低于BHQ-04的400 mg/L和BN-5的300 mg/L。H1清水剂有效解决了渤海绥中油田区块含聚污水处理过程中的黏性油泥问题。     

北三台油田清水化学处理技术研究

针对北三台油田清水中溶解氧、腐蚀率、总铁等超标项目，在室内进行了其水处理剂的筛选研究并将研究确定的水处理剂进行了现场试验，结果表明，清水经工艺及缓蚀剂M-150mg/L、阻垢剂ATMP10mg/L、除氧剂Na2SO310mg/L处理后，其水质可完全达到该油田注水标准。     

一种有机硫类絮凝剂DTC的合成及性能评价

讨论了由有机伯胺或仲胺和CS2合成二硫代氨基甲酸盐DTC的反应及副反应,简介了合成工艺。根据红外光谱确认了由三乙烯四胺合成的二硫代氨基甲酸盐（以下简称DTC）的结构。以含原油350 mg/L、含悬浮固体55.1 mg/L,含Fe^2＋10.0 mg/L的模拟污水为实验水样,考察了该DTC的絮凝性能,在40℃、pH=6-7、沉降时间30分钟条件下DTC的适宜加量为20 mg/L,此时污水含油量为9.0 mg/L;使用DTC的适宜pH范围在4-8,pH=6为最佳值,适宜温度范围为10-45℃,温度高于45℃时DTC可发生热分解;DTC的除油效果随污水中Fe^2＋浓度增大而改善。在含油89.1 mg/L、含悬浮固体55.1 mg/L、含Fe^2＋13.2 mg/L的油田污水中,DTC的除油率最高,远高于常用絮凝剂PFS,PAC,CPAM,HPAM和PAM。当污水中不含Fe^2＋时,DTC无絮凝除油效果。讨论了DTC在Fe^2＋参与下的絮凝过程。图5表1参8。     

丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物乳液反相破乳剂的 制备及应用

海上油田污水处理设备少,停留时间短,对污水处理药剂要求极高。为了提高油水分离效果,提升污水处理水质,以丙烯酸乙酯（EA）、甲基丙烯酸（MAA）和丙烯酸十八酯（SA）为原料,通过乳液聚合法制备了丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物乳液型反相破乳剂（EMASA）。对EMASA的结构进行了表征,并以除油率为主要指标通过瓶试法考察其净水性能,最后在海上油田A平台开展现场中试试验,分析了EMASA反相破乳机理。结果表明,合成产品的实际结构与理论结构相符,EMASA的热分解温度为214.5℃。EMASA的净水效果优异,在最优加注量（30 mg/L）下的除油率为96.5%;协同现场絮凝剂的除油率为98.9%。在现场中试试验中,当EMASA的加量为30 mg/L时,分离器出口水中的含油量由255.75 mg/L降至197.58 mg/L,降低22.74%,除油率由95.5%提高至96.52%。EMASA利用卷扫和破坏油水界面膜强度两种作用实现油水分离,在处理碳酸氢钠水型采出液时的效果明显。     

一种高效破乳剂在南海某高含水油田的应用

针对南海某高含水油田采用进口破乳剂和清水剂存在药剂用量大、易堵塞问题,选择不同含水率油水样开展破乳剂主剂、清水组分评价和效果验证,确定了高效破乳剂P-33配方。通过现场试验,破乳剂P-33成功取代进口破乳剂+清水剂组合,在总用量减少95 L/d、费用降幅达50%条件下,外排水水含油均值从14 mg/L降至12 mg/L,外输原油含水稳定在0.4%。     

常规冻胶在高温高盐环境中的变化及应用方法研究

分别用一种油田回注污水(矿化度1.07×105mg/L,其中Ca2 2.73×103mg/L,Mg2 331mg/L)和一种清水(矿化度2.17×104mg/L,Ca2 565mg/L,Mg2 183mg/L)配制Cr3 HPAM和醛醛树脂 HPAM成胶溶液,密闭状态下在85℃放置90d,观测形成的冻胶形态变化并测定冻胶强度。这些冻胶在高温高盐环境中20～30d开始脱水,60～75d停止脱水,强度逐渐降低,但酚醛冻胶特别是清水酚醛冻胶脱水量小,强度下降幅度也小。在具纵向高渗透条带的人造岩心上,用回注污水驱油后直接或在清水前置段塞(0.2PV)之后注入0.2PV冻胶,用污水驱替,测定采收率,对于两种冻胶,采用清水前置液 清水冻胶方式时采收率都最高,其中酚醛冻胶调剖的采收率又高于铬冻胶调剖。在采用清水前置液 清水酚醛冻胶方式调剖之后,注入0.1PV3000mg/L表面活性剂A6溶液,采收率提高7%。冻胶强度用自制的筛网式测量装置GSD 100测定,介绍了装置的结构。图7表2参8。     

油田水处理用清水絮凝剂QS-01的评价及应用

报道了絮凝剂QS-01的室内评价和现场试验结果,测定在絮凝剂最佳加量25 mg/L时的处理效果。结果表明：室内评价中,处理后污水透光度最大为99.2%,絮凝时间为40 s左右,絮体含水率最低为82.3%。加入QS-01后现场水样污水含油为58 mg/L,优于在用药剂QSXN-015的63 mg/L。2020-09-22该絮凝剂开始在某油田进行现场中试,加药浓度为25 g/m³,加药后污水缓冲罐后各级出口污水含油量明显下降,溶气浮选器出口、斜板撇油罐出口和注水缓冲罐出口各级污水含油下降明显,分别为60,13 mg/L和2 mg/L左右,现场效果良好。     

两性清水剂处理聚合物驱含油污水

聚合物驱含油污水中含有较高浓度的残留聚合物,采用传统的阳离子型清水剂不佳,并产生大量黏性"油泥",对油田生产造成不利影响。为解决上述问题,研制了一种新型的两性清水剂QS-01。结果表明,QS-01的ρ(加药)为130mg/L以上时具有良好的清水除油效果,处理后水体澄清透明,ρ(油)由5 000mg/L降至45mg/L以下;QS-01可处理温度范围较宽(50~80℃),并具有良好的稳定性;ρ(加药)为150mg/L条件下进行放大评价实验,处理后的污水ρ(油)为40mg/L,絮体呈松散状,有良好流动性。机理分析结果表明,两性清水剂可有效破坏油水界面双电层,降低油水界面膜强度,并与残留聚合物间的相互作用大幅减弱,因而有望解决含聚污水处理中的"油泥"问题。     

Safah油田轻质原油采出液脱盐破乳剂的研制

中东Safah油田所产原油为轻质原油,水相矿化度高,在用破乳剂无法满足脱后油中含盐浓度低于57 mg/L的指标要求,为此,研制了具有脱盐功能的破乳剂DE9017,并在Safah油田Safah、Al Barakah两个中心站及其卫星站进行了现场应用,在不改变原有加药量及生产工艺的条件下,与现场在用破乳剂相比,脱后原油含盐浓度降低至30 mg/L以下,达到了指标要求,同时脱水效果、分离出水水质也得到改善。     

南海某油田水相滤器堵塞物分析

南海某高含水油田生产分离器水相出口滤器存在黄褐色垢样堵塞物,很可能是防垢剂性能不佳导致。通过联合采用XRF、FT-IR、SEM+EDS等对其组成进行了分析,确认了堵塞物成分为:油含量45.5%,水含量32.1%,Fe2O3、Fe3O4和Fe2(SO4)3含量18.7%,常见生产水垢CaCO3、BaSO4含量为1.2%。结合油田清水剂应用特点,基本确定堵塞物是由于二硫代氨基甲酸盐DTC型清水剂与Fe2+协同作用生成絮体所致。并通过采用非离子型聚醚反相破乳剂,解决了DTC型清水剂形成的堵塞物问题。     

伊拉克米桑油田破乳剂的评价与应用

伊拉克米桑油田外输原油含盐量经常高于合同规定的28 mg/L的要求,影响油田提产计划,亟需优化破乳剂。为此,基于米桑油田原油处理工艺,通过考察脱水温度和乳化次数对破乳脱水效果的影响,确定了米桑油田破乳剂的评价条件,通过电脱法和瓶试法优选复配出破乳剂HYP-243,并在米桑油田进行了现场试验。结果表明,在破乳剂质量浓度80 mg/L、温度60℃、乳化次数150次的评价条件下,烷基酚醛树脂型聚醚破乳剂YFPC-541、酚胺树脂型聚醚破乳剂YFPG-242、脂肪胺型聚醚破乳剂YFPC-140以质量比4∶1∶0.5复配制得的破乳剂HYP-243脱水速率快、终脱水量大、脱出水水质干净,破乳脱水效果优于在用破乳剂RP-968。现场试验结果表明,HYP-243加量为75 mg/L时的洗盐效果显著,在加量降低10 mg/L的条件下,水洗罐出口原油含盐均值从573mg/L降至358 mg/L,外输原油含盐均值从36 mg/L降至22 mg/L,满足米桑油田外输原油含盐小于28 mg/L的控制指标,有利于米桑油田提产计划的顺利实施,保障米桑油田的平稳生产。图6参16     

新型无机多核高分子混凝剂的应用试验

开发了一种含有多种金属和非金属吸附核的无杌多核高分子混凝剂HPMC.与常规无机混凝剂PAC相比,经HPMC处理的污水中油、悬浮物含量均显著下降.HPMC与现场在用药剂的协同性良好,净化后的污水中油、悬浮物含量分别由58.91、58.86 mg/L降至0.59、5.0 mg/L,硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和铁细菌(FB)菌数分别由2.5×103、7.0×104和1.1×104个/mL降为0个/mL,平均腐蚀速率由0.0902 mm/a降至0.0382 mm/a,达到回注标准.对新疆油田公司采油一厂含油污水现场净水试验的结果表明:HPMC具有用量少、沉降性能好、絮凝速度快等特点,使净化罐出口水中的悬浮物含量为6～10 mg/L、含油量为0.5～4 mg/L、平均腐蚀速率为0.02～0.04mm/a,达到该油田区块回注水标准.并且降低了装置的运行工况,改善了污泥性能,提高了注水水质的长期稳定性.     

贝中油田油井结垢预测与防垢剂的筛选

贝中油田采出水含有较高的钙、镁离子,预测表明油井具有较强的结垢趋势。按照《油田用防垢剂性能评价方法(SY/T 5673—1993)》的要求,进行防垢实验。对多种防垢剂的筛选评价表明,防垢剂FBR的综合性能可较好地满足防垢需求,且当其加量为25 mg/L时,在现场条件下防垢率可以达到95%以上,现场试验也表明该防垢剂能很好地满足降垢需求。其他类似油井可以采用该药剂防垢。     

电磁催化氧化法去除油田废水COD中试研究

对采用电磁EM高级催化氧化法去除羊三木区块油田外排废水COD进行中试研究。中试过程依据试验装置的进水量以及臭氧投放量分4个阶段进行,连续监测4个阶段的进出水水质,对监测数据进行对比分析研究。中试结果表明:采用电磁EM高级催化氧化法对油田外排废水进行处理,处理装置进水COD含量在60~80 mg/L,出水COD含量稳定控制在40 mg/L以下,COD平均去除率达到45%以上,处理结果达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。采用此方法对羊三木区块油田外排废水进行处理,可以达到环保要求。     

新型海洋原油用破乳剂的合成和现场应用

针对渤海某油田原油含水率高,处理效率低等问题,本文以酚胺树脂(BP)为起始剂,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为改性剂,先后聚合环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)得到改性两嵌段酚胺树脂聚醚。采用正交实验方法,通过调控亲油段亲水段比例(HLB值)和PO、EO的添加量,成功合成了一系列新型海洋原油破乳剂BPPEJ。室内评价结果显示破乳剂BPPEJ9931脱水性能明显优于现用产品D-100。现场试验效果表明:破乳剂加注浓度不变,各级原油系统含水及污水含油率均大幅降低。一级分离器V-2140出口油含水由28%降低至13%,二级分离器V-2160出口油含水由14%左右降低至4%;一级分离器V-2140、斜板除油器入口的污水含油值分别由640 mg/L和370 mg/L降至250 mg/L和200 mg/L。产品性能有望替代现用产品D-100而产生更大的经济效益。     

环保型连续油管金属减摩剂的研制与性能

针对水平井长水平段连续油管作业过程中的锁定问题，采用改性植物油、表面活性剂、乙二醇作为核心主剂，制备了水包油型环保金属减摩剂。考察了该金属减摩剂在不同加量、矿化度、pH值和温度条件下对N80、P110、Cr-13钢块摩擦系数（CoF）的影响规律，同时采用MTT实验和动物实验评价了金属减阻剂的环保性能。结果表明，金属减摩剂加量为0.5%时，减摩效果最明显，使N80钢块的CoF降低至0.12（清水对应的CoF为0.42），CoF降低率达到71.4%；使P110钢块的CoF降低至0.16（清水对应的CoF为0.475），CoF降低率达到66.3%；使Cr-13钢块的CoF降低至0.115（清水对应的CoF为0.75），CoF降低率达到84.7%。金属减摩剂耐温达到140℃，适用pH值范围为1～10，耐矿化度达到30 000 mg/L。金属减摩剂细胞增殖率在95%～150%之间，半致死浓度LC₅₀约为55 000 mg/L，无细胞毒性和动物毒性。研制的环保型金属减摩剂具有优异的减摩性能，满足连续油管现场作业要求。      

SCL-1油水分离剂在注聚区污水处理中的应用

注聚区采出液成份越来越复杂,常规的破乳刺和污水处理剂已不能满足现场需要.针对这个问题,开发了一种用于油田注聚区污水处理的高效油水分离剂SCL-1,由破乳剂BHY-69A和高效水处理剂668复配而成.668、BHY-69A、SCL-1和现场药剂在油田注聚区采出液油水分离效果的对比结果表明,SCL-1复合药剂的效果显著,脱水量15～20 mL,中间层0.2～0.5 mL,脱水率44.6%～59.5%,脱出水含油量15.1～21.4 mg/L,脱水效果和清水效果均较好,基本消除了中间层.现场应用效果较好.