海上油田采出液含聚浓度检测新方法

应用胶体滴定法建立了渤海油田采出液中含聚浓度的检测分析方法,分析了胶体滴定法实验原理,建立了标准曲线,给出了适用条件,进行了胶体滴定法、淀粉—碘化镉法、定氮法等浓度检测实验方法对比研究,对注聚合物井返排样品和采出液含聚浓度进行了室内实验和平台现场检测。结果表明,胶体滴定法能够快速准确地检测采出液含聚浓度,且检测过程中试剂配制安全、无毒,仪器简单、操作方便,样品浓度检测范围广,适合于海上油田采出液含聚浓度快速检测的实际需求。

杏北油田水驱污水深度处理中含聚浓度界限的确定

为保证杏北污水不外排,同时满足深度处理污水水量需求,需要将多余的含聚三采污水作为深度水源进行深度处理。杏北油田水驱污水深度处理采用两级石英砂过滤工艺。模拟试验表明,污水含聚浓度≤200 mg/L时,当前深度污水工艺(两级石英砂过滤)及运行参数(一滤12 m/h、二滤8 m/h)条件下,可以实现污水深度处理达标。现场试验表明,受实际生产因素影响,污水深度处理的含聚浓度适应界限为150 mg/L。以此为界限,杏北油田可有2.82×104m3/d低含聚三采产水作为深度处理水源,将有效减少清水回注量,同时避免出现污水外排导致的环境污染问题。

含聚浓度对水力聚结器聚结性能影响研究

为了分析含聚条件对水力聚结器聚结性能的影响规律,通过配置不同浓度聚合物目的液开展介质流变特性分析,获得含聚浓度对介质黏度的影响关系,进而完成非牛顿流体数学模型的修正。结合群体平衡模型(Population Balance Model,PBM)开展不同含聚浓度条件对水力聚结器内速度场、浓度场和粒度分布的影响规律,同时开展聚结性能室内实验完成数值模拟结果准确性验证。模拟结果显示:聚合物浓度在200~1000mg/L范围内,连续相介质呈假塑性流体特性,随着含聚浓度的增大连续相介质黏度逐渐升高,增大了流场对油滴的剪切强度致使油滴粒径减小;黏度的升高也会一定程度减小流场内的切向速度,致使油相向轴心聚集程度降低,减少油滴间的碰撞几率,从而降低水力聚结器的聚结性能。实验结果显示:当含聚浓度为100mg/L时,聚结器出口平均粒径为421.52μm,当聚合物浓度增大到1000mg/L时,水力聚结器仍可实现油滴的聚结,但出口平均粒径减小到278.34μm。

含聚浓度对旋流器流场分布和分离性能的影响

基于计算流体动力学软件Fluent,采用非牛顿流体黏度模型、雷诺应力模型和离散相模型对不同含聚浓度下旋流器内的黏度场进行研究。发现随着含聚浓度的增加,表观黏度受剪切速度影响越大,流体所呈现的非牛顿特性也越强,利用分级效率计算旋流器内不同粒径油滴的分离效率与总效率,并将高浓度含聚水溶液呈现的不同粒径的分离效率的规律应用于低浓度范围,结果表明,高含聚浓度水溶液的拟合方程可作为同一粒径下不同含聚浓度的经验公式。

污水中不同含聚浓度对聚合物驱油效果影响研究

M区块应用聚合物驱技术提高采收率.应用数值模拟方法进行历史拟合,在此基础上,针对700万分子量抗盐聚合物和2500万分子量聚合物,分别设计了3种不同含聚浓度聚驱方案,进行污水中不同含聚浓度对聚驱效果影响研究.结果表明,对于700万分子量抗盐聚合物和2500万分子量聚合物单一段塞聚驱方案,两种分子量下均为污水中含聚浓度越大,采收率越高,当含聚浓度为400mg/L时,采收率最高,分别比水驱提高了11.37%和11.03%;且当污水中含聚浓度相同时,700万抗盐聚合物驱油效果好于2500万聚合物.

含聚质量浓度对油水旋流分离器性能的影响分析

实验测试了4种不同含聚质量浓度水溶液的流变特性,基于幂律流体的流变模式进行回归分析,得到了不同质量浓度下聚合物水溶液的黏度模型,采用该黏度模型对螺旋导流式旋流器内连续相流场的计算进行了修正,并选用离散相模型(DPM)对油滴运移轨迹进行求解。含聚质量浓度在0—1600 mg/L范围内,对比旋流器黏度场、速度场(切向速度、轴向速度、径向速度)、压力损失和油滴运移轨迹发现:受剪切影响旋流器内连续相黏度变化较大,径向分布呈“M”形,入口处黏度最高;分离效率从93.9%下降到73.2%,切向速度均值降低,而轴向速度和径向速度均值呈现出上升趋势;随含聚质量浓度上升,在旋流腔及锥段处油滴的轴向运移多次表现出“循环流”特征,并且在通过螺旋流道出口后其合速度骤然衰减,速度大小在较低范围内高幅度波动,最终未能及时进入内旋流造成分离效率下降。

含聚污水深度过滤过程模拟及技术界限优化

针对油田清水资源宝贵、深度处理后的污水水源不足背景下地面系统注采水量失衡的问题,开展了含聚污水在普通处理后进行"双层级配滤料+三层级配滤料"两级过滤的深度处理技术研究,考虑水质含聚浓度的变化及其与过滤工艺参数的关联性,利用数值模拟方法描述了深度过滤流场中油珠及悬浮物粒子的聚集分布特征,确定了深度过滤出水水质中含油与悬浮物含量的变化。结果表明,对含聚污水进行深度过滤而实现油含量、悬浮物含量均控制在5.00 mg/L以内的水质指标是可行的,优化建立的含聚污水深度过滤技术界限关系图版可为提升含聚污水处理指标和效率、保障含聚污水处理工艺运行的负荷与平稳性提供有益指导。

含聚污水配注聚合物影响因素的实验研究

油田聚合物驱油每年需求大量的清水以配置聚合物,而采出污水不能平衡回注到油层,这样做造成资源的浪费以及环境的污染。因此污水配制聚合物问题的研究是非常重要的。通过改变含聚污水中的矿化度、菌类、还原性物质、含油量等单一因素,研究影响聚合物黏度的各种因素。并根据各种影响因素的影响程度的不同,确定影响聚合物黏度的主要因素,从而确定含聚污水配注聚合物的可行性。

含聚污水室内过滤处理实验研究

D油田聚驱开发过程中将产生大量的含有聚合物的污水,并且随着污水中含聚质量浓度的增加,污水处理的难度进一步增大。针对D油田的含聚污水,建立室内过滤装置,并在不同高度的滤层中采取不同的滤料进行填充,进行室内过滤实验,对D油田含聚污水的过滤速度及滤料级配进行优选。结果表明:在处理含聚污水过程中,石英砂与磁铁矿滤料最佳配比为1∶1.29;含聚污水质量浓度在100-200mg·L^(-1),滤速应为10-12m·h^(-1);含聚污水质量浓度在200-300 mg·L^(-1),滤速应为9-10 m·h^(-1);含聚污水质量浓度在300-400 mg·L^(-1),滤速应不超过8m·h^(-1)。

水、聚驱抽油机井负载特性变化规律统计分析

随着油井含水率的上升及油井见聚后,井液的性质发生了变化,其粘度、密度和润滑性的改变使抽油机井的负载产生较大变化。统计分析了大庆油田采油六厂50余口水驱井及126口聚驱井的生产数据,初步得到了水聚、驱抽油机井负载与含水率及含聚浓度的变化规律,对于油田开发后期提升抽油机井的设计、使用和管理水平具有重要意义。

聚驱采出液超声波破乳脱水技术研究

随着聚驱区块高分子聚合物注入量的提高，采出液含聚浓度在未来几年内将达到500～600mg／L，有的井甚至高达800～1000mg／L，进而出现一系列问题，即采出液乳化程度不断增加，采出液流动性变差，三相分离器出油含水率和出水含油率都会增高，对破乳剂提出更高的要求；采用传统方式进行油水分离，处理难度加大，生产成本会显著增加。超声波破乳技术改变单纯的化学破乳方式，其采用物理方式对原油采出液进行脱水处理，为含聚采出液的脱水开辟了一条新的技术途径，不但降低了出油含水及出水含油指标，而且可以节省一定的运行费用。

采出水水质影响因素分析及治理措施探讨

随着三次采油开发逐年推进,含聚含剂污水进入水驱处理系统。由于工艺不适应性加剧,污水配制污水稀释的配注模式沿用等原因,导致大庆油田第三采油厂深度水需求量逐年增长且产注水量失衡,目前仅能通过已建连通管网实现区域性调水以维持各区污水站处理负荷平衡。根据水质化验数据,仍有部分污水站外输水质无法稳定达标。针对上游原水含剂浓度居高不下、处理工艺出现不适应性、下游污水处理工艺腐蚀老化、外来液进入系统导致处理难度增大等问题,分析总结出影响水质的主要因素,同步制定了分质处理、分质注入、分质达标,完善聚驱提温反冲洗工艺,平衡污水站处理负荷,以聚驱原水补充深度水源,逐年安排改造规划等技术管理措施,从而加强注水质量管理,为油藏精细开发提供水质保障。

过滤罐筛管沉积物形成机理及控制技术

对北二二等反冲洗憋压的污水站筛管进行跟踪,发现筛管沉积、堵塞严重,沉积物黏附在内衬管上,将内衬管孔洞堵塞,造成过流面积变小。筛管沉积物是腐蚀与结垢相伴而生的产物,且以腐蚀更为显著;同时伴有有机质的积存,过滤罐在长期运行中,不断附着、累积,导致筛管堵塞,反冲洗憋压,影响过滤和反冲洗效果。过滤罐采用不锈钢筛管代替碳钢筛管,可避免电偶腐蚀的发生,通过现场应用效果分析,该措施可以控制沉积物的形成,延长过滤罐使用寿命,节省滤罐维修改造成本。

聚驱采出液超声波破乳室内脱水实验研究

随着聚驱块提高高分子聚合物的注入量,采出液含聚浓度在未来几年内将达到500～600mg/L,采用传统方式进行油水分离,处理难度加大,生产成本会显著增加。通过超声波破乳脱水装置,采用超声波破乳+三相分离器,实现油、水分离,使出油含水不大于30%,使一段出油达标,进而降低生产成本。

对某工业区集输管线腐蚀穿孔机理的认识

针对某工业区集输管网系统存在管线使用时间、管线集输内介质等因素的影响和制约而导致集输管线腐蚀穿孔严重的问题,采用多种方法多种角度对该区域管线分布特征、腐蚀机理进行分析和研究,探寻管线严重腐蚀以致管线穿孔的原因,主要为管线内结垢导致管线穿孔,同时聚驱采出液含聚浓度高和外界碱性土壤也加速了管线的腐蚀速度。