大庆油田采出水资源综合利用分析

为充分利用大庆油田在油田生产过程中油田采出水资源所含的大量热能,对大庆油田地热地质特征、油田采出水的开发潜力、油田采出水利用情况及存在问题进行分析。研究结果表明:大庆油田是具有较好热储条件的地热田,且油田采出水水量逐年递增。按照水源热泵最高提取温度10℃计算,理论可提取热量820.8 MW,每年提取余热量折算标煤可达88.19万t。利用热泵技术提取大庆油田采出水的热量并用于供暖等领域已经取得了显著的经济效果。

油田产出水型地热资源开发研究

油田产出水型地热资源是油区地热开发利用中很容易被忽略或浪费的一种特殊类型的沉积盆地型地热资源。在详细分析了其形成机理的基础上,首次提出了油田产出水型地热资源的概念。从资源潜力、开发成本、市场前景三个方面论述了其特征,探讨了其在油田掺水集输、伴热集输及驱替原油三个方面直接开发利用技术。提出了"用热不用水"的间接利用理念,探讨了采用热泵技术开发利用油田产出水型地热资源服务于油田生产和周边居民的可行性,为油田产出型地热资源深入利用奠定了坚实的基础。

污水配制的Al^(3+)交联聚合物凝胶性能特征

用大庆采油二厂的污水(矿化度4013mg/L)配制不同HPAM浓度的Al3+交联聚合物凝胶,在气测渗透率1 25μm2的人造岩心上,按清水(矿化度729mg/L)—凝胶—污水或清水的注入程序,注入量>5PV,测得凝胶中HPAM浓度为0 6、0 5、0 4g/L时,残余阻力系数FRR(368 6～277 4)大于阻力系数FR(266 7～246 0),二者均随HPAM浓度减小而减小;后续注入清水时FRR较低;凝胶中HPAM浓度为0 3g/L时FRR<RR;注入用25%、50%污水稀释的0 6g/LHPAM的凝胶时,FRR略有下降而FR不变。在二维纵向非均质人造岩心上,注凝胶(0 5g/LHPAM)、注水、再注凝胶过程中,入口压力升高而中间点压力基本不变,20天后再注水时两测点压力急剧上升,两测点压力差逐渐减小,与注聚合物溶液时两测点压力升高、注水时又降低的现象形成鲜明对比。初始粘度8 8mPa·s的Al3+交联聚合物凝胶,2天时粘度最高(10 2mPa·s),60天时下降至8 4mPa·s,FR和FRR则随凝胶放置时间加长而增大,由1天时的4 92和3 32增加到10天时的192 4和271 2,FRR>FR;聚合物溶液的粘度略低,在放置过程中FR和FRR大体不变,FR和FRR值很小且FRR<FR。实验温度45℃。图2表7参6。

微波降解油田采出水中聚合物的实验研究

微波是当今污水处理的一种新工艺,其热效应使得聚合物发生链的断裂,污水的乳化程度降低,促使油水更加容易分离。本文选用分光光度计测量在微波处理后聚丙烯酰胺的浓度,分析微波在不同功率和作用时间下,对聚合物浓度的影响。实验结果表明:随着功率的增加和作用时间的延长,聚合物连续降解,除油率增大。其对净化油田采出水,保护当地水源环境起到至关重要的作用。

地热资源在油田地面工程中的应用

我国许多油气田具有丰富的伴生和非伴生地热资源及污水余热资源,利用油田地热资源开展建筑供暖、地热水制冷,加强污水余热资源利用,有助于缓解石油供应紧张局面,有利于二氧化碳减排,改善环境。当前地热资源和污水余热资源在油田地面工程应用中存在地热水水性复杂,腐蚀结垢严重;地热尾水处理和回灌成本较高;常规换热器壳程压降大、易结垢,系统换热效率低;油田地热和污水余热资源利用方式比较单一,未能高效梯级利用等问题。建议应加强科研攻关,积极创新,实现地热利用水质处理工艺技术、高效换热技术、回灌技术等关键技术的研发突破及推广应用;加强地热资源梯级利用技术研究,实现地热发电、建筑供热制冷、工农业生产和温泉沐浴的梯级利用;加快建设和完善地热开发利用的经营管理创新体系;加强专业人才队伍培养和核心团队建设,形成结构合理、专业配套、技术精尖、具有较强竞争力的人才队伍,促进油田地热资源(污水余热)的高效开发和利用。

油田利用热泵回收余热的现状及效果分析

为了节能减排,提高能源利用率,大庆油田近年来利用热泵进行生产工艺产生的余热回收。目前已经逐步推广利用电动压缩式热泵回收油田采出水、工艺循环冷却水中的余热,将余热转化后进行建筑采暖供热,先后已经建成投产热泵工程数十项,取得了良好的节能效果。按照工程实例测算,若油田采出水能实现余热有效回用,年节省生产成本上亿元。热泵利用油田生产工艺循环冷却水可稳定运行,可以尝试继续扩大规模应用。

油田采出水余热资源利用技术路线及项目优选

自2013年开始,某油田采用BOO等模式实施了18个油田采出水余热利用项目。经过多年运行,这些项目在实际生产中发挥了重要作用,尤其是在替代原油集输系统的加热单元,节能减排效果明显。为了对油田采出水余热利用项目进行全面的评价,指导油田采出水余热利用的全面推进,2019年,油田对采出水余热利用项目进行调研,研究余热利用技术路线,并提出了今后采出水余热利用的主要方向。

油田采出水在役柔性复合管性能变化

采用万能力学试验机、差示扫描量热仪、维卡软化温度测定仪研究了油田柔性复合管内衬层高密度聚乙烯PE100在含油量高的Type A和矿化度高的Type B采出水服役的力学性能、维卡软化温度、氧化诱导期变化情况,采用70 MPa静水压试验系统研究了柔性复合管在承压状态下管体膨胀率和伸长率变化规律。结果表明:PE100耐热性能和抗氧化性能保持良好,油田集输管线内部油水分层导致Type A采出水中油质分子不同程度渗透浸入PE100内部,导致力学性能发生不均匀老化,断裂伸长率差异高达96.72%;柔性复合管在37.5 MPa压力下保压200 h后管体膨胀率和伸长率分别为1.67%和1.92%,在保压48 h内膨胀率和伸长率增幅最大,可达1.46%和1.78%。

浅析基于生命周期法对板式热交换器生产过程的碳足迹核算方法

基于低碳制造背景,对高耗能设备热交换器的生产过程进行碳足迹核查研究,主要分析了热交换器原材料运输、产品制造、包装、成品运输过程中,资源消耗及污染物排放等各项指标对环境造成的影响。并浅析采用生命周期法(LCA)对热交换器生产过程碳足迹进行核算的方法。

浅谈油田余热利用过程中采出水直进热泵机组技术

应用热泵技术可有效回收油田采出水中的热能,采出水直进热泵省去了中间换热系统,简化工艺、提高热泵机组能效是采出水余热利用技术中一项重要的节约投资、节能降耗的新工艺。在以往应用过程中,由于换热介质差,采出水直接进热泵技术不成熟,以及管理不完善等原因,导致热泵腐蚀结垢严重,供热效果差,无法满足现场用热需求。因此,开展了含油污水直进热泵技术专项研究:改进热泵机械性能,采用双蒸发器增大换热面积,采用管型换热管减少热泵换热管内挂壁淤积,采用双压缩机多级压缩技术,使设备在20%~100%较大负荷范围内均可实现高效运行;通过开展胶球在线清洗、药剂清洗、人工清洗等试验确定了不同保驾措施的清洗方式、强度、清洗周期及适用条件,复杂介质条件下热泵机组能效COP达到3.4~4.85,热泵机组清淤除垢周期延长到一年以上。该技术在4个示范工程中进行了应用,在油田深度污水和含聚污水条件下实现了污水直进热泵高效取热,获得了较好的节能和社会效益,为余热利用规划设计提供了依据,也为该技术进一步大规模推广应用提供了技术支持。