聚合物管道在线溶解试验装置设计及研发

为考察适用于海上油田应用的海水速溶聚合物ZJ-SR快速溶解特性,配套研发一种1000m管道模拟聚合物在线溶解试验装置,主要包括:氮封密闭聚合物干粉分散及母液配制系统、聚合物母液稀释系统、1000m DN70循环管道模拟在线流动溶解系统.用于模拟矿场配注聚合物过程,通过不同溶解时间在线取样,检测聚合物溶液粘度、不溶物,实...     

聚合物溶液流变曲线及粘温特性研究

用长庆油田北三区处理后清水、聚丙烯酰胺配制了聚合物母液和目的液,聚合物母液浓度5000mg/L、目的液浓度2000mg/L,测量温度为10~60℃,剪切速率为1~100s~(-1),考察了剪切速率、温度对不同浓度聚合物的流变性、粘度影响。结果表明,聚合物溶液的粘度随剪切速率的增大不断降低,同一剪切速率下聚合物溶液的表观粘度随温度的升高也有所下降,随着测量温度的升高,聚合物溶液的屈服应力逐渐降低,稠度系数K逐渐增大而流变行为指数逐渐减小,在实际测量温度范围内,聚合物溶液属于非牛顿流体,体现出典型的屈服-假塑性流体特性,剪切速率对聚合物溶液的粘度值影响很大,测量温度对粘度值的影响较小。     

海上油田提高聚合物溶液粘度实验研究

海上油田采用注入污水稀释聚合物母液配制聚合物溶液时,聚合物溶液粘度大幅度降低,经分析得出注入污水中还原性离子S2-和Fe2+总量大于5.0 mg/L,是导致聚合物溶液粘度降低的主要因素,室内实验应用氧化剂处理海上油田注入污水和在聚合物母液中添加抑制降解剂,提高注入水配制聚合物溶液粘度,并确定注入水中投加氧化剂H_2O_2的量为20 mg/L,聚合物母液中添加抑制降解剂FJN的量为60mg/L,经处理后聚合物溶液粘度由6.1 mPa·s提升至46.8 mPa·s,增粘率高达667%,对海上油田应用聚合驱油技术进一步提高采收率具有重要意义。     

阳离子对渤海某油田聚合物溶液剪切后粘度保留率的影响研究

根据某油田2种不同水质(水源水、污水)对聚合物溶液剪切后粘度保留率的实验结果,分析该油田水源水和污水的主要离子组成差别,研究了阳离子对聚合物溶液剪切后粘度保留率的影响。结果表明,Mg2+对聚合物溶液剪切后粘度保留率影响最大,配制聚合物溶液水质中的Mg2+浓度150 mg/L时,粘度保留率只有45.4%;配制聚合物溶液水质中Ca2+浓度150 mg/L时,聚合物溶液剪切后粘度保留率为60.1%。一价阳离子Na+与二价阳离子Mg2+和Ca2+相比,不是影响聚合物溶液粘度保留率的关键因素,在浓度3 000 mg/L时,聚合物溶液剪切后粘度保留率为69.1%。在理论上对水质中离子种类对聚合物溶液剪切后粘度保留率的影响进行了分析。     

渤海L油田清污配聚效果评价

针对渤海L油田污水生产量大幅增加、清水矿化度高结垢严重的问题,开展了清污配聚效果对比研究。以聚合物溶液的粘度为主要指标,研究了油田污水与清水对聚合物溶解、稳定性及流变性的影响,并采用扫描电镜从微观上表征了不同聚合物浓度和水质条件下聚合物的聚集形态。结果表明:污水较清水更有利于聚合物的溶解,配制的溶液在表观粘度、微观结构等性能更优,但在自身稳定性上表现较差。     

驱油功能聚合物在吉7井区深层稠油油藏的研究及应用

针对准东采油厂吉7井区油藏特征,研发了KLP-6驱油功能聚合物,该聚合物具有增粘能力强,采油10 000 mg/L矿化度模拟水配制1 000 mg/L溶液粘度高达200 m Pa·s以上,可采用油田回注水配制,抗剪切能力强,物模驱油评价提高采收率24%以上,2015年3月现场进行5个井组先导性试验,截止2016年1月,注水井吸水剖面得到改善,有效降低井组含水率,共注入聚合物干粉8 t,聚合物溶液16 000 m3,井组增油量1 137 t,目前仍在见效期内。     

聚合物驱后注高浓度聚合物提高采收率实验研究

针对聚合物驱后含油饱和度低、剩余油更加分散的问题,开展注高浓度聚合物水溶液提高采收率研究。实验结果表明:聚合物质量浓度由1000mg/L增加到2000mg/L,粘度增加96m Pa·s;而聚合物质量浓度由3000mg/L增加到4000mg/L时,粘度增加170m Pa·s,浓度增加与溶液粘度的增加幅度是不成正比的,即粘浓比是逐渐递增的。聚合物浓度越高,溶液粘度越大、粘浓比越大。实验条件下,聚驱后采用高浓度聚合物驱可进一步提高采收率6-9%,相同用药剂量条件下,高浓度小段塞提高采收率幅度好于低浓度大段塞。     

溶气气浮-超滤-反渗透深度处理油田污水及回用

根据油田处理污水的现状及面临的主要问题,提出了利用“溶气气浮-超滤-反渗透”法处理油田污水进行配制聚合物再利用的工艺,通过现场试验、分析了各工艺处理前后的水质,并进行了配制的聚合物溶液的初始粘度和稳定性的对比.结果表明,油和SS的质量浓度降至1 mg·L-1以下,出水矿化度降至500 mg·L-1以下,对聚合物影响较大的Ca2+和Mg2+的质量浓度降至5 mg· L-1以下;配制的聚合物溶液粘度和粘度稳定性均有较大地提高.处理后的水可以替代清水配制聚合物母液,具有较好的经济及社会效益.     

电阻率法测量聚合物溶解程度室内研究

通过检测聚合物在溶解过程中的电阻率变化,来描述聚合物的溶解程度。在45,55,65℃条件下分别测量疏水缔合聚合物(AP-P4)在矿化度为9 158.59 mg/L的模拟注入水中粘度、电阻率随溶解时间的变化关系。结果表明,在温度以及水质不变的情况下,聚合物完全溶解时,溶液电阻率保持不变,即电阻率法能够有效的检测聚合物溶解程度。该方法适用范围宽,所需设备简单,检测方便,结果准确可靠。     

气携式水力旋流器处理含聚合物污水研究

设计出一种用于处理含油污水的新型气携式水力旋流器,采用该旋流器对油田聚驱采出污水进行了现场除油实验。实验研究表明:在原水油的质量浓度为1 000 mg/L左右、聚合物的质量浓度为400～500 mg/L的条件下,最佳分流比为30%、气液比为0.45,出水油的质量浓度在100 mg/L以下。与常规旋流器相比,气携式水力旋流器提高除油效率约10%,在油田聚驱采出污水处理中具有良好的推广应用前景。     

低温油藏深部调驱用弱凝胶体系研究

针对低温油藏深部调驱需要,在1%的醋酸铬溶液中,加入杀菌剂DQ、助剂DW,得低温交联剂,与聚合物混合均匀,30℃下反应,得有机弱凝胶。结果表明,在聚合物KYPAM2浓度为2 000～3 000 mg/L,聚合物/交联剂质量比为8∶1～10∶1,体系矿化度5 000～10 000 mg/L,30℃的油藏温度条件下,30 d后弱凝胶强度可达到10 000 mPa.s以上,未出现脱水、破胶的现象,并表现出良好的长期稳定性;在3 500×10-3μm2和560×10-3μm2填砂管组成的并联模型上,弱凝胶体系优先进入高渗通道,使后续流体转向进入低渗岩心,改善了非均质油藏开发效果。     

水泥中粉煤灰激发剂的研究

利用HY-ZFS型高分子助磨剂母液和盐类激发剂,对临沂地区的粉煤灰进行激发试验。研究结果表明,HY-ZFS型高分子助磨剂母液对粉煤灰水泥强度的提高具有决定性作用,单独少量掺加盐类激发剂CaCl2和Na2SO4对粉煤灰水泥强度的提高效果很弱,将HY-ZFS母液与各种盐类激发剂复合,对粉煤灰水泥才有激发作用。     

丘德尔区块聚合物驱适应性室内实验研究

针对丘德尔区块矿化度高、油藏温度低的具体情况,本文对聚合物进行相关参数的评价之后,初选出了3种聚合物,对其进行适应性研究。通过研究几种聚合物溶液的黏温关系曲线以及黏浓关系曲线认为,聚合物凝胶溶液在聚合物溶液浓度为3 000 mg/L时,就可以满足该区块理论要求的黏度。并结合聚合物溶液在高矿化度条件下发生降解的实际情况,在聚合物溶液中按聚铬比30∶1加入质量分数为2.6%的乙酸铬,并加入一定质量分数的缓凝剂。通过测定体系的稳定性,认为:聚铬比30∶1的凝胶溶液满足油藏实际条件。并通过室内物理模拟实验,确定了凝胶溶液注入段塞尺寸大小为0.4 PV,之后优选出了最适合该区块的聚合物及其注入方式。     

驱油用超支化抗剪切聚丙烯酰胺的合成及溶液性能

以聚环糊精（HCD）为母核,丙烯酰胺（AM）及甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱（BTAM）为接枝单体,在铈盐-羟基引发体系下,通过水相自由基聚合,制备了一种具有球形母核及两性离子功能链段的超支化聚合物HCD-HPAM-BTAM。考察了聚合时间（T1）、引发剂用量（M[O]）、HCD用量（MHCD）、水解烘干温度（t）、BTAM用量（MBTAM）等对聚合物溶液粘度的影响。采用1HNMR对聚合物进行了结构表征,并对其溶解、增粘、抗剪切、抗盐及抗老化性能进行了评价。结果表明,最佳的聚合条件为：T1=5.5h、M[O]=60mg、MHCD=20-30mg、t=120oC、MBTAM=200mg。在9374.13mg/L的矿化水中,HCD-HPAM-BTAM聚合物基本溶解时间均小于40min,2000mg/L的聚合物溶液粘度可达到31.2 mPa?s,Waring搅拌器1档剪切20s后粘度保留率高达80%,老化90天粘度保留率为63%,均优于未改性HPAM聚合物。     

Transport processes during electrowashing of filter cakes

Applications of electric fields during washing of filter cakes increases the removal rate of ions from the cake mother liquor, and under appropriate conditions the field also increases the wash flow rate by electroosmosis. Experimental data that show the key effects of the fields on the rates of ion mass transfer are presented: with the downstream electrode acting as a cathode, cation removal rates are increased whilst the removal rate of the anions is decreased. The concentration profile of the cations with washing time shows an increase in concentration to a value above that of the mother liquor, before it decreases due to displacement by the fresh wash liquor. A model is formulated that describes the advection, dispersion, ion migration and electroosmosis transport processes in the cake. Numerical solution of the model gives cation concentration profiles at the exit of the cake that are in qualitative agreement with the experimental observations. Experimentally measured wash liquor flow rates tend to be lower than what traditional colloid science principles predict by a factor of 5-10: reasons for this difference, supported by experimental work from other researchers, are discussed.     

贵州某高硫铝土矿氧化铝溶出研究

对贵州某矿区高硫铝土矿的化学成分及物相进行了分析,了解矿物存在形态,采用中国铝业贵州分公司生产中的种分母液和蒸发母液进行适当配制后作为溶出用碱液,利用正交实验研究方法,考察了石灰添加量、苛性碱浓度、温度、时间对氧化铝溶出率的影响。实验结果表明,该矿区矿石氧化铝溶出率不高,在较佳溶出条件:温度260℃,时间90 min,石灰添加量为6%,碱浓度235 g/L时,氧化铝相对溶出率为95.21%。     

木薯酒精废液的达标处理研究

经过TLP-GXEM厌氧技术处理后的木薯酒精废液COD的质量浓度从22 000～35 000 mg/L降到2 000～3 000 mg/L,BOD5与COD的质量比约为0.6,生化性良好。再采用SBR工艺进行后续处理,在进水COD、BOD5的质量浓度分别为2 450、1 350 mg/L,色度为225倍时,出水COD、BOD5的质量浓度分别降为300～500、60￣90 mg/L,色度降为220倍左右。由于好氧出水的可生化性很差,选用活性炭吸附作为深度处理,可以使废水COD降为100 mg/L以下,活性炭对COD的去除率达到了85%,并且脱色效果明显,出水的色度为8倍左右,活性炭对色度去除率高达96.4%,两者均达到污水综合排放标准一级排放标准。     

水力旋流器处理聚合物驱含油污水的研究

聚合物驱含油污水具有粘度大、油珠粒径小的特性，处理难度比水驱含油污水大得多。通过现场试验改进了水力旋流器的结构，并优化了操作参数，使其更适合处理聚合物驱含油污水。现场工艺试验表明，含油量小于2000mg/L的来水，经水力旋流器处理后，含油量降为153mg/L以下，过滤后最终水质达到中渗透层注水标准。