高剪切流场和含水率对驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液油水分离特性的影响(一)

以大庆油田北一区二排区块现场三元复合驱采出液为介质,研究了采出液含水率和离心泵中的高剪切流场对石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液油水分离特性的影响及其影响机制.驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液的最主要特征为含水率和驱油剂含量高,油水界面张力低,油水乳化程度高,在离心泵等高剪切湍流场内易发生二次乳化而油水分离难...     

石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出水的显微结构和油水分离特性

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱现场试验中暴露出采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标的问题。为确定该试验区三元复合驱采出水中O/W型原油乳状液的主要稳定机制,采用显微观测、光散射、重力沉降、离心沉降和膜过滤等试验手段对该试验区综合采出水和4口典型油井采出水进行了结构和油水分离特性测试,确定该试验区综合三元复合驱采出水中含有约40mg/L粒径为0.08~1μm的亚微米油滴,这些油滴粒径小,聚并和浮升能力差,难以通过沉降和过滤工艺有效去除,是造成该试验区三元复合驱采出水除油困难的主要原因;北二西试验区三元复合驱采出水中亚微米尺度油滴的主要来源为注入液与油藏中原油接触形成的增溶有原油的膨胀胶束,在采油、集油和采出液处理过程中当混合流体水相中表面活性剂浓度降低到临界胶束浓度(cmc)以下时,膨胀胶束发生崩溃,释放出其中增溶的原油,形成粒径细小的油滴。     

油水分离剂在石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水处理中的应用

大庆油田北二西试验区石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液和采出水中含有大量难以浮升和聚并的微米和亚微米尺度油滴,造成该试验区三元复合驱采出水沉降和过滤除油效果差,过滤后回注采出水含油量严重超标。为解决北二西试验区三元复合驱采出水除油困难的问题,研制了可促进小油滴与大油滴之间聚并的非离子型油水分离剂SP1013。通过在北二西试验区地面回掺热水中投加SP1013,在集油管道中利用SP1013的聚并作用和流场中的油滴碰撞机会实现大油滴对小油滴的捕获和兼并,在保障三元复合驱采出液油水分离效果的前提下,显著改善了采出水的油水分离特性。北二西试验区三元复合驱采出液水相表活剂含量为56~60mg/L、聚合物含量为1168~1264mg/L、pH值为8.2~8.6,按试验区产液量计的油水分离剂SP1013加药量为70mg/L的条件下,处理后回注采出水含油量可降低到20mg/L的含聚合物采出水回注高渗透率油藏的含油量控制指标以下。     

弱碱三元复合驱采出液特性及处理技术研究

三元复合驱作为我国各大油田的主要增产促产开发技术,始终存在一定的缺陷。通过实验研究了弱碱三元复合驱采出液乳化程度及油水分离等相关特性,结合Zeta PALS电位仪、激光粒度仪测定了采出液扩散双电层电位及悬浮固体粒径,并进行了不同实验条件下的破乳剂优选。实验结果显示:弱碱三元复合驱采出液的脱水难度大于水驱,因为其乳化严重且分散度高;相比于强碱三元复合驱采出液,其采出液的电位绝对值降低,基本位于30～50 mV之间;随着采出液温度的增加,悬浮杂质及油珠粒径增加。     

热化学破乳对弱碱三元复合驱乳状液破乳效果影响研究

弱碱三元复合驱采出液乳化严重,油水分离的速度及程度,影响其经济效益.采用恒温静沉分离、多重光散射仪、脱水率等手段,研究了加热条件下清水型、聚醚型、多乙烯多胺型破乳剂对大庆油田某弱碱三元复合驱乳状液的破乳效果.结果 表明,在加热条件下,3类破乳剂对弱碱三元复合驱均有不同程度的破乳效果,3类破乳剂中100#(聚醚型)破乳剂的破乳脱水速率较快.温度越高,破乳速率越高,乳状液的分离效果越好,温度升高至55℃时,出现极值温度点,乳状液的破乳效果最好,温度继续升高,乳状液反而出现乳化现象.10#聚醚型破乳剂在10mg· L-1油相、水相具有良好的破乳效果,适合大庆油田某区块弱碱三元复合驱采出液破乳.     

三元磺化改性聚丙烯酰胺对模拟采出液乳化稳定性的影响

采用显微镜法和瓶试法考察了三元磺化改性聚丙烯酰胺对3种模拟采出液乳化状态和浓相体积分数的影响,研究了新型三元磺化改性聚丙烯酰胺浓度对3种模拟乳状液稳定性的影响规律。结果表明:三元磺化改性聚丙烯酰胺分子的两性离子特性使其在油水界面具有较好的吸附性能,能较好地增加油水界面膜的黏度;随着聚丙烯酰胺浓度和模拟乳状液总含水率的增加,乳状液的稳定性增加;随着驱油组分的增加,模拟乳状液的稳定性增加。三元磺化改性聚丙烯酰胺适合于弱碱三元复合体系,可用于高含水区油藏的驱油。     

三元复合驱原油脱水系统油水分离效果急剧恶化后的应急化学剂处理措施

针对大庆油田北三东区块石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液处理设施进液的性质受油井酸洗和酸化作业影响发生突变,油水分离难度大幅度上升,造成大量原油随分离采出水进入采出水处理设施,外输脱水油量大幅度下降的问题,通过对突变后采出液处理设施进液性质的研究,确定造成其油水分离特性严重恶化的主要原因为其中含有大量硫化亚铁和碱土金属碳酸盐等具有油水界面活性的纳米尺度固体颗粒,这些微粒吸附在油水界面上形成空间屏障阻碍油珠之间的聚并。通过联合投加可溶解硫化亚铁和碱土金属碳酸盐微粒的硫化物去除型水质稳定剂WS1005B、可抑制碱土金属碳酸盐微粒析出的水质稳定剂WS1003、对O/W型采出液兼有清水和破乳脱水双重作用的油水分离剂SP1013和可抑制电脱水器内油水过渡层的脱水型破乳剂SP1009,改善了三元复合驱采出液处理设施进液的油水分离特性,实现了石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液的有效油水分离,三相分离器和游离水脱除器放水含油量低于800mg/L,电脱水器出油水含量低于0.5%,分离采出水含油量低于350mg/L。     

三元复合驱含油污水油水分离剂的研制

针对三元复合驱含油污水水相粘度大、油珠粒径小和油珠聚并困难的问题，从阴离子型和非离子型药剂的思路出发，研发了促使三元复合驱含油污水兼有油珠聚结和浮选除油功能的油水分离剂Drows-1，根据Drows-1对O／W型三元复合驱采出液具有良好破乳效果的特点，提出了将油水分离剂的加药点设在三元复合驱采出液破乳之前，采用热化学沉降－浮选处理工艺解决三元复合驱含油污水油水分离问题的思路。     

室内模拟采出液乳化条件影响因素研究

室内模拟配制三元复合驱采出液,利用TURBISCAN稳定性分析仪考察了不同乳化条件下模拟乳状液的稳定性,最终确定W/O乳状液的最佳乳化条件为乳化时间12min、乳化转速3000rpm、乳化温度58℃,且随着含水率的增大,乳状液稳定性变差,固体粒子的存在增加了乳状液稳定性。     

三元复合驱采出液分离装置的优化研究

针对油田三元复合驱采出液乳化严重等特点,通过现场试验对油水分离器进行结构及操作条件的优化。现场试验结果表明,优化后的分离器对三元复合驱采出液的分离,油相和水相均达到采出液分离标准,且油水分离效率可达到98%以上。     

牛心坨油田驱油用聚合物对采出液处理的影响

目前牛心坨油田展开聚合物/活性剂二元复合驱的现场驱油应用,大量采用聚合物驱油技术会导致采出液油水乳化程度的加重。本文研究聚合物对采出液性能的影响,为牛心坨油田污水以及采出液的处理提供理论依据。该聚合物对O/W型原油乳状液有稳定作用,而不利于W/O型原油乳状液的稳定。聚合物含量对采出液处理后污水过滤速度的影响十分显著,如非特殊要求,聚合物浓度不要超过15m g/L。     

大庆油田弱碱三元复合驱采出液特性实验

与NaOH为碱剂的强碱驱油体系相比,Na_2CO_3为碱剂的弱碱三元驱采出液,腐蚀性小、结垢轻,对油藏伤害小,目前在大庆油田已有应用。现利用界面流变仪测定采出液界面强度;激光粒度分布仪测定采出污水中悬浮固体粒径以及油珠粒径分布;实验发现弱碱三元复合驱采出液的界面粘度在0.012MPa·s以内;污水中悬浮固体粒径以及油珠粒径随着温度升高而增大。     

大庆油田弱碱三元复合驱采出液电脱水性质研究

为确定弱碱三元复合驱采出液处理技术,进行了弱碱三元复合驱采出液电脱水性质研究。利用电导率测定仪、原油智能脱水试验仪、原油介电强度自动测试仪等仪器测定弱碱三元复合驱采出液电导率、含水率、击穿场强。结果表明:弱碱三元复合驱采出液电导率测试值约在4×10~3~2×10~4μs/cm之间;在保证原油含水达标合理的情况下电场强度为1 400~1 700 V/cm,电脱时间为60~90 min;影响击穿场强主要因素是含水量、活性剂含量,其次是温度。     

驱油剂产出高峰期三元复合驱采出液的油水分离特性和影响因素分析

对大庆油田2座接收和处理石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液的转油站和转油放水站的采出液集输和处理工艺参数、外输液的成分和相分离特性等进行了长期跟踪监测.驱油剂产出高峰期,2座站三元复合驱外输液游离水表面活性剂含量最大值为299mg/L,pH值最高为9.5,聚合物含量最大值为1147mg/L;新中302转油站和...     

二氧化氯氧化降解三元采出液技术研究

三元复合驱采出液由于聚合物、碱、表面活性剂的存在,使采出液的粘度增加,乳化严重,油水分离困难,传统的应用于水驱、聚驱采出液的处理技术不能满足三元复合驱采出液的处理要求。本文研究了ClO2氧化降解三元采出液的效果,并且找出了ClO2的最优反应条件,结果表明,反应温度为45℃,采出液中ClO2浓度40mg·L-1,加酸量为0.5%,反应2h以上,采出液粘度可由16.65mPa·s下降到2.9mPa·s,阴离子表面活性剂浓度可由0.16mg·L-1下降到0.10mg·L-1。处理后的三元采出液的腐蚀率在腐蚀三级标准的范围内。     

驱油剂对三元复合驱含油污水中油滴稳定性的影响

三元复合驱技术已在大庆油田成功进行工业化应用。三元复合驱含油污水中由于含有残余的化学药剂，导致其很难处理，从而限制了三元复合驱技术的推广。本文首先采用室内实验制备模拟三元复合驱含油污水，然后通过沉降实验研究驱油剂对油滴稳定性的影响，最后结合驱油剂对油水界面张力、油滴Zeta电位、油滴粒径大小的影响来阐释驱油剂对油滴稳定性的作用机制。结果表明：油滴的稳定性随着NaOH浓度的增大先增大后减小，当NaOH浓度由0增大到400mg/L时，NaOH与原油中的酸性物质反应生成表面活性剂增强油滴的稳定性；当NaOH浓度大于400mg/L时，NaOH本身作为电解质压缩双电层，使油滴的稳定性减小。油滴的稳定性随着表面活性剂浓度的增大而增大，这是因为表面活性剂可以吸附在油滴表面，使油水界面张力减小，同时增大油滴表面的Zeta电位，从而使油滴的稳定性增强。油滴的稳定性随着聚合物浓度的增大先减小后增大，当聚合物的浓度小于300mg/L时，聚合物的桥接、絮凝作用起主导作用，聚合物分子可以吸附到油滴表面，将油滴连接到一起，同时聚合物分子可以压缩液滴表面的双电层，从而有利于油滴的聚结；当聚合物的浓度大于300mg/L时，体系的黏度增大，油滴的运动速度减小，此时聚合物分子占满油滴表面，表现出空间位阻作用，从而使油滴的稳定性增强，不利于油滴的聚结。     

大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性

采用室内配制的模拟三元 (碱、表面活性剂、聚合物 )复合驱采出液研究了大庆油田三元复合驱采出液的油水分离特性 ,以模拟采出液为介质采用均匀设计方法研制了一种针对大庆油田三元复合驱采出液的破乳剂并测试了该破乳剂对模拟三元复合驱采出液和实际三元复合驱采出液的破乳效果。     

含高浓度石油磺酸盐表面活性剂三元复合驱采出液破乳剂

以大庆油田试验区中心井三元复合驱采出液为介质,研制了适用于高含量石油磺酸盐表面活性剂弱碱体系三元复合驱采出液破乳剂DE1022。室内试验结果表明,在其加药量为200mg/L时,可使水相表面活性剂含量不大于500mg/L、聚合物含量不大于2100mg/L的采出液在40℃下经过40min静置沉降后的水相含油量不高于2334mg/L,油相含水率不高于2.8%。     

油水分离剂在低驱油剂含量三元复合驱采出液处理中的应用

通过室内和现场试验评价了针对聚合物驱采出液研制的油水分离剂SP1003处理大庆油田杏二中试验区低驱油剂含量(NaOH388mg/L,重烷基苯磺酸盐表面活性剂25mg/L,部分水解聚丙烯酰胺108mg/L)三元复合驱采出液的可行性。现场试验过程中在SP1003加药量为30mg/L的情况下,游离水脱除器放水和水处理设施进水含油量分别由试验前的平均40030mg/L和1547mg/L降低到858mg/L和197mg/L,降低幅度分别为97.9%和87.3%。试验过程中还发现杏二中试验站游离水脱除器前的离心脱水泵造成采出液严重二次乳化,二次乳化后的采出液在脱水泵至游离水脱除器间管道内的停留时间过短使得采出液中的油珠聚并不充分,以及采出液处理设施运行不平稳都对杏二中试验区三元复合驱采出液和采出水处理有非常严重的不良影响。     

弱碱三元驱油剂对油滴聚并能力的影响

弱碱三元驱是目前效果较好的一项提高采收率技术,基于单滴法研究弱碱三元驱油剂对油滴聚并能力的影响,为方案设计提供参考依据。研究结果表明,增加Na_2CO_3浓度可压缩扩散双电层,对液膜影响较大,对界面膜影响较小;增加石油磺酸盐和聚合物浓度可提高在液膜和界面膜的强度,可提高乳状液的稳定性。