采油污水回注预处理实验研究

延长油田子长采油厂采油污水水质复杂,含油量和固体悬浮物含量变化幅度大,腐蚀结垢性强。采用絮凝沉降和缓蚀阻垢技术对采油污水进行回注预处理实验研究,实验结果表明:通过调节pH值和PAC、PAM加量对采油污水进行絮凝沉降加过滤处理,可以将采油污水中含油量和固体悬浮物含量分别降至3 mg/L和5 mg/L以下,HSZG-3缓蚀阻垢剂加量为30 mg/L时,腐蚀速率远小于0.076 mm/a,结垢量降至10 mg/L以下,满足注水处理要求。     

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在对加热炉的清洗、钝化进行了研究的基础上,探讨了加热炉的预膜及其正常运行时的缓蚀阻垢处理。结果表明,pH值为6.5～7.0、阻垢分散剂WT-18加量为200 mg/L、预膜剂WT-06加量为800～1200 mg/L条件下进行预膜处理,预膜质量好、膜较薄,预膜效果佳;缓蚀阻垢剂WT-75具有很好的缓蚀、阻垢性能,能很好的抑制沉积物在金属表面的附着,同时具有很强的分散能力,正常运行条件下缓蚀阻垢剂WT-75的加量为800～1200 mg/L时,加热炉水对碳钢腐蚀率为0.010 mm/a（国家标准为低于0.125 mm/a）、污垢热阻为0.37×10-4m2·h·℃/kcal （国家标准为低于5.0×10-4m2·h·℃/kcal）、黏附速率为2.33 mg/cm2·mon。     

长庆油田采出水杀菌与缓蚀阻垢处理实验

为解决联合站采出水中的腐蚀结垢问题,使采出水水质达到回注指标,避免对环境造成污染,长庆油田采油三厂针对C3-2联合站采出水的水质特点,开展了三种杀菌剂和四种缓蚀阻垢剂的室内性能评价实验,优选出性能优良的非氧化性杀菌剂FY-01和缓蚀阻垢剂HZ-02。当FY-01加量为200 mg/L、HZ-02加量为50 mg/L时,杀菌率达到99%以上,腐蚀速率降低到0.016 mm/a,相对阻垢率达到97.33%,且两种处理药剂的配伍性能良好,复配后发挥了较好的杀菌、缓蚀和阻垢效果。     

新民油田水系统结垢的治理

水质腐蚀结垢的治理可采取水质化学处理与系统材质选择兼顾的办法。水质化学处理以阻垢为主,杀菌缓蚀为辅;同时可选择使用抗腐蚀管材,解决个别油井酸性介质腐蚀严重的问题。通过投加阻垢剂解决采油生产各环节水质结垢的问题;通过投加杀菌缓蚀剂解决采油生产各环节腐蚀问题。经过现场试验,目前已完成了适合于新民采油厂水质特点的阻垢剂、杀菌缓蚀剂主要成分的筛选工作,已获得理想的试验效果。     

延长油田长2与长6地层采出水混合结垢规律研究

采用静态模拟法对延长油田瓦窑堡采油厂长2与长6层位采油污水混合结垢规律进行了室内实验研究。结果表明,两种采油污水均属高矿化度污水,当长2与长6采油污水混合比例大于1.5:1,反应24小时后,会产生大量硫酸钙垢,结垢量均大于3000mg/L。当长2与长6采油污水混合比例小于1:4,反应8小时后,结垢量均小于250mg/L。长2与长6的高比例混合水中仍然残留有大量钙离子,与长2地层水混合时结垢量仍大于220mg/L,不适合回注。长2与长6的低比例混合水经絮凝处理、地面反应除去部分结垢离子后,与长6地层水混合时,结垢量小于40mg/L,可以部分回注长6地层。     

KS—98缓蚀阻垢剂的研制与应用

本文简述了KS－98缓蚀阻垢剂的研制过程,合成机理和性能检测,KS－98是缓蚀成分咪唑啉衍生物,阻垢成分有机磷酸及助剂的复配物,在华北油田采油三厂里一联污水中,加量为30mg/L时,KS－98的缓蚀性能与几种常用缓蚀剂相当,而阻垢性能则与投加10mg/L常用阻垢剂时相同,KS－98和杀菌剂1227互不影响使用效果,在里一联污水站连续30天试用KS－98获得了良好的缓蚀和阻垢效果。     

川南二叠系煤层气井防腐防垢工艺

川南筠连煤层气属深层煤层气,含煤10余层,近几年出现大范围井下管柱腐蚀结垢,造成检泵停产,严重影响开发进程。通过对12组垢样的XRD分析发现,垢样是罕见的含CaCO₃、FeCO₃及SiO₂的多种无机矿物混合体,常规Ca/Mg盐的缓蚀阻垢剂并不适用,需探索新的防腐防垢工艺。以激光粒度检测法、失重法、静态阻垢法、绝迹稀释法对6种缓蚀阻垢剂(EDTMPS、HEDP、ATMP、EDTMPA,PESA、PASP)和2种杀菌剂(1227、戊二醛)进行分散、缓蚀、阻垢及杀菌效果评价。结果显示,戊二醛杀菌效果较好,30 mg/L时可完全杀菌,对颗粒粒径无显著影响,EDTMPS与PESA缓蚀阻垢效果较好,复配比为1∶1,90 mg/L时阻垢率、缓蚀率分别达84.56%、92.34%,可有效降低颗粒粒径。最终确定防腐防垢配方为:45 mg/L有机磷类阻垢剂EDTMPS+45 mg/L聚合物类阻垢剂PESA+30 mg/L戊二醛杀菌剂,用连续泵注设备由环空注入井下,3~6 d时采出水Ca2+质量浓度由200 mg/L升至380 mg/L,Fe2+质量浓度由14 mg/L降至8 mg/L,细菌数接近0个/mL。长期跟踪发现,因腐蚀、结垢造成的检泵周期分别由665 d、681 d延长至749 d、880 d。以EDTMPS、PESA与戊二醛为主的缓蚀阻垢配方可有效缓解本区井下管柱的腐蚀结垢。     

马寨油田污水腐蚀与结垢处理技术

针对马寨油田注入水在井筒中结垢、水质波动大等问题,开展了马寨油田污水腐蚀与结垢原因分析及处理技术研究,确定了污水腐蚀与结垢的主要因素,并采用絮凝剂与除硫杀菌剂等对污水进行了处理.实验表明,当pH为7.5,无机絮凝剂加量为50 mg/L、有机絮凝剂加量为0.5 mg/L、除硫剂浓度为20 mg/L、加药时间间隔为30 s时,污水絮凝处理效果较好,此时硫、铁残留量分别降低到0.3和0.5 mg/L以下,悬浮物含量约3mg/L,透光率在93%以上,腐蚀速率为0.064 mm/a,结垢量为3.8 mg/L.     

FMA污水絮凝剂的研制与应用

针对吐哈温米油田采油污水的特点研制了一种多核无机聚合物污水絮凝剂FMA,其结构特征是分子中含有多种具有不同电化学特性的金属和非金属元素。本文探讨了反应机理,评价了FMA的絮凝特性。FMA与杀菌剂及地层水具有良好的配伍性。FMA具有一定的阻垢性,加量为50mg/L时对钙镁垢的阻垢率即达90％以上,用FMA处理过的污水不易结垢,也不会增加页岩的膨胀性。现场试验表明,FMA在50－400mg/L加量时使 温米油田污水浮物去除率达93％以上,含油去除率达99％。FMA生产工艺简单,成本低廉,是一种性能优良的新型采油污水絮凝剂。     

延长油田冯坪集输站采油污水回注处理工艺研究

为了保证冯坪集输站采油污水达标回注,针对其原处理流程处理后水含油量、悬浮物、硫化物、细菌含量高,腐蚀、结垢严重的特点,采用化学氧化/絮凝沉降处理工艺,通过对p H值、除硫剂、絮凝剂、助凝剂进行优选,确定适合该站污水回注达标的工艺参数。实验结果表明:当p H值为7.5、除硫剂加量15 mg/L、PAC加量80 mg/L、PAM(1 200万)加量1.0 mg/L,先加PAC后加PAM,加药间隔20 s~30 s时,处理后水悬浮物含量0.5 mg/L,含油量0.54 mg/L,平均腐蚀速率、结垢量、细菌含量分别为0.036 mm/a、2.6 mg/L、10个/毫升,达到油田回注水水质标准。     

产出聚合物对生产污水腐蚀与结垢的影响实验研究

采用称量法与碳酸钙沉淀法相结合的结垢评价方法和常规的电化学腐蚀方法评价产出聚合物对生产污水腐蚀与结垢的影响。研究表明,较低浓度的产出聚合物会轻微加速溶液中Ca抖以垢的形式析出,主要是附着于容器壁的硬垢量增加,对水中游离的软垢影响不大。当产出聚合物质量浓度大于200mg／L时,聚合物本身对Ca抖的螯合增溶作用占据优势,并逐步减弱溶液的结垢趋势。产出聚合物具有缓蚀作用,聚合物质量浓度为50mg／L时,缓蚀率可达59．22％;对腐蚀后的污水具有螯合和分散固悬物的作用。产出聚合物与现场防垢剂、缓蚀剂均有协同作用,阻垢及缓蚀效果优于不含聚污水,对于污水回注具有积极意义。     

延长油田长2储层采出水回注结垢研究

以延长油田长2储层采油厂的采出水为研究对象,采用Scalechem软件对采出水及其与地表水、地层水的配伍进行了结垢预测。结果表明,在地面管线中,ρ(BaSO_4垢)为176mg/L,ρ(CaCO_3垢)为540mg/L;在井筒水平段,ρ(BaSO_4垢)为168mg/L,ρ(CaCO_3垢)为526mg/L,不符合油田回注水要求。需进行絮凝复配工艺处理,ρ(PAC)为60mg/L,ρ(CPAM)为1.2mg/L,最佳加药间隔为30s,搅拌时间为5min,处理后采出水透光率为88.1%,配伍性较好。采用Scalechem软件进行结垢预测,BaSO_4结垢率降低超过75%,CaCO_3结垢率降低甚至达到99%,降低了采水负荷,符合油田回注水要求。     

油田生产水中Ca^2+含量对20号钢腐蚀行为的影响

主要研究了油田生产水中Ca^2+含量变化对20号钢腐蚀行为的影响。利用高温高压腐蚀模拟实验,研究20号钢在不同工况下的腐蚀规律。利用OLI水化学分析软件计算了不同Ca^2+含量对结垢风险变化的影响。利用扫描电镜(SEM)、XRD和三维形貌观察等方法,分析了20号钢表面腐蚀产物的形貌和成分。结果表明:当Ca^2+含量小于1000 mg/L时,20号钢无结垢的风险,试样表面以全面腐蚀为主;当Ca^2+含量超过1000 mg/L后,20号钢的结垢量逐渐增大,垢层的主要成分为CaCO3,在垢层下形成的局部腐蚀有合并变大的趋势。     

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长庆气田基于天然气净化及输气的目的,需要对天然气进行加热节流处理,而加热炉的安全使用和热传递效率则直接影响着天然气的安全平稳生产。目前集气站没有采取任何防腐防垢措施,致使加热炉运行过程中腐蚀、结垢严重,造成热效率下降、能源大量浪费。要解决上述问题,延长加热炉的使用寿命,确保天然气的安全平稳生产,就需要对加热炉进行清洗和缓蚀阻垢处理。为此,对加热炉的清洗、钝化及药剂配方、实施方案进行了研究。研究结果表明,由清洗剂WT-25（30%～40%）和缓蚀剂WT-907（3%～5%）组成的清洗液对长庆气田加热炉垢具有很好的清洗效果,清洗液对加热炉的腐蚀速率小于3.27 g/m2·h（国家标准为低于8.0 g/m2·h）;钝化剂WT-405形成的钝化膜耐蚀性好,用液氨调节pH值可实现一步完成漂洗及钝化处理,操作简单。     

SIB阻垢剂研制及应用

针对吴旗油田结垢严重的实际问题,研制出了SIB阻垢剂。其阻垢成分主要是有机膦酸盐与多种表面活性剂及助剂的复配物,对阻止碳酸盐垢和硫酸钙垢的形成具有优越的性能。在室内试验和现场应用中,用量为50mg/L时,阻垢率达到85%以上。在吴旗油田已使用了两年,取得了良好的阻垢效果。     

高含钙水体条件下高效钡锶阻垢剂的筛选及复配研究

针对油田高含钙高钡锶水体结钡锶垢问题,通过筛选评价多种阻垢剂并对其进行复配,希望找到一种较好的高效钡锶阻垢体系。实验结果表明：钡锶阻垢剂CT具有较好的阻钡锶垢性能,60mg／L加量下。对硫酸钡（Ba^2＋：400mgFL）垢和硫酸锶（Sr^2＋：2500mg／L）垢的阻垢率均大于90％;CT对低钙高钡锶离子水体具有较好的阻垢性能;CT与TH-607B具有复配增效的作用;当CT与TH-607B以质量比1：1进行复配时,其对高钙高钡锶水体阻垢性能最好,80mg／L加量下,阻垢率就可达到83．42％,满足油田高钙水体阻钡锶垢要求,加量为100mg／L时,阻垢率更达到了90％以上,能够满足油田高含钙高钡锶水体阻垢的需要。     

枣大站油田污水防垢处理

本文对结垢较严重的大港枣大站油田污水的防垢处理进行了室内研究,结合腐蚀试验和极化曲线测量,选定使用防垢剂HEDP,用量5mg/l,现场试验效果良好。     

油田污水管道阻垢治理技术

对春风油田管道污水进行现场采样,通过离子色谱仪(IC)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对水样的离子种类及含量进行分析.根据水样分析结果配制出模拟水样,测试浓盐水的结垢规律,预测结垢趋势并选出合适的阻垢剂,进行阻垢防护.结果 表明:春风油田现场工况条件下,污水管道存在严重的结垢趋势;阻垢效果最佳的阻垢剂是PBTCA,阻垢率可达90%左右,最佳注入体积浓度约为8 mg/L.