油田压裂作业污水预处理室内试验研究

针对压裂返排液中化学药剂成分较多,具有高黏度、高稳定性等特点,开展了室内试验,通过分析返排液特性研究高效预处理方法。结果表明:在30℃左右的常温,并停留作用时间24h时,选用质量分数0.1%的低温型破胶剂,破胶液黏度可保证在1.5mPa.s以内,破胶后残渣含量<0.15%。根据试验结果并结合现场,制定出压裂返排液预处理工艺流程,对实际处理具有一定的指导意义。     

降低油田采出水配制聚合物溶液黏度损失的曝氧调控方法

在传统以混凝除油、过滤除杂为主要技术的处理工艺基础上,对采出水回注前进行曝氧处理以降低所配制聚合物溶液的黏度损失,已成为三次采油聚合物驱地面工程的一项重要工作。为建立科学的采出水曝氧程度评价方法,规范了采出水曝氧前、后水质溶氧量的普适性测试方法,研究了水质溶氧量和采出水曝氧后矿场配注流动工况对聚合物溶液黏度、抗剪切性和黏弹性的影响。研究结果表明,溶氧管比色法需根据采出水曝氧前后溶氧量的范围选择合适的测氧管,而电化学探头法在通用性和解析度方面更具优势,可优先选择;随着采出水曝氧程度的增加,聚合物溶液的黏度提高,采出水的溶氧量从曝氧前的0.25 mg/L增至9.42 mg/L时,聚合物溶液的黏度增幅为14.88%~19.16%,聚合物溶液浓度越大,黏度损失的控制效果越显著;抗剪切性能和弹性行为也明显改善,采出水曝氧后流动工况(流速和流动沿程距离)对聚合物溶液的黏度、抗剪切性和黏弹性的影响较小;用大庆油田污水站采出水配制聚合物溶液的水质初始最佳溶氧量约为6 mg/L。研究结果从定性到定量科学化构建了降低聚合物溶液黏度损失的油田采出水曝氧调控方法。     

头台油田老化油回收处理工艺技术

随着大庆头台油田开发进入高含水阶段,开采及输送方式改变,老化油量逐年增多,处理难度不断加大,制约着油田正常、高效生产。为解决大庆头台油田老化油处理工艺不够完善的问题,在对头台油田老化油进行物化分析的基础上,通过实验研究影响老化油乳化稳定性的主要因素,并根据其稳定机理以及头台油田老化油处理工艺技术现状,对头台油田原有的老化油回收处理方式进行了改善:以污水沉降罐内安装浮动式收油装置代替原有的收油槽式固定收油工艺,将脱水器工作压力提高到0.25 MPa,脱水温度提高到60℃,破乳剂加药量控制在230kg/d以及合理控制收油量。经过现场实际应用,取得了较好的效果。     

油田环状污水管网水力计算方法研究

环状的油田污水系统是一个结构和水质复杂的网络体系,目前没有合适的方法可以解决其水力仿真问题。从油田污水系统的关键元素出发,通过分析系统的管网结构、水质特点,结合连续性方程和能量方程,建立了油田环状污水管网的水力计算模型,并据此开发了油田环状污水管网水力仿真软件,对生产实际中污水管网进行计算。分析结果表明,油田环状污水管网水力计算方法能有效处理环状管网结构的水力仿真,计算偏差小,完全满足工程计算要求,能为工程设计以及生产实际提供理论和数据支持。     

考虑乳化水质量分数影响的含蜡原油胶凝特征研究

水相存在于含蜡原油体系中时,随着温降过程的发生,非牛顿型油水乳化体系的胶凝行为在具备含蜡原油属性的同时又具有其自身的特性.针对油包水型(W/O)含蜡原油乳状液,考虑乳化水质量分数的影响,基于流变测量方法,识别并表征了不同乳化环境下W/O型含蜡原油乳状液体系的胶凝温度界限及胶凝结构强度变化规律.结果表明,随着乳化水含量的...     

高浓度聚驱采出液流变特性及管输结蜡淤积规律研究

近年来,高浓度聚合物驱作为重要的提高采收率技术,在油田开发后期得到广泛应用。然而,聚合物驱在提高采收率的同时,也使采出液的流变特征及其混输管线的流态、淤积规律等均发生较大改变,给地面原油处理、加工及集输带来了新的挑战。为此,以大庆萨北油田高浓度聚合物驱开发区块为研究对象,对含聚浓度不同的采出液进行测试,明确了其粘温特征、粘弹特性及低温流变性。通过理论预测和室内模拟实验明确了温度、含聚浓度及流速对集油管道淤积结蜡规律的影响,淤积速率随着温度、流速的增大而降低,随着含聚浓度的增大而增大。结合现场实际生产情况,监测清管周期的变化规律,对理论蜡沉积规律的预测结果进行了验证。     

油田采出水压力式过滤器布水工艺优化

粒料层过滤是油田采出水处理系统普遍采用的工艺,与其粒料层的选择和布置一样,粒料过滤器的布水均匀性特征直接影响采出水的净化处理效果。利用Gambit建立模型并生成非结构化网格,基于Fluent软件中的DPM 模型模拟计算了过滤器内部压力场分布、过滤沿程压降特征、粒子运动迹线特征及粒料层表面的粒子分布与聚集行为,进而描述了油田常用压力式过滤器的布水特征,并进行了布水工艺优化。结果表明,相比于“条缝式” 布水模式的过滤器,“筛管式”布水更为均匀,不同处理量下的过滤轴线压降平均低出30.56%,且9筛管模式布水工艺的布水均匀性特征量能取得更为优越而稳定的分布。     

油水两相体系流变行为影响因素实验研究

考虑含蜡原油管输过程蜡的沉积机制不但与油水两相体系的乳化特征有关,也相关于两相体系的流变行为,分析了油水体系的乳化转相特征及流变特性,结果表明,除了原油自身组成,温度和含水率是影响油水两相体系流变行为的主要因素,实验油水两相体系的转相点含水率值约为55%,通过确定温度及含水率影响下油水两相体系的流变指数n与稠度系数K,明确了基于幂律斱程描述集输工况环境下油水两相体系流变特性的可行性。