胜利油田典型区块稠油化学降黏前后理化特征

胜利油田稠油化学降黏冷采技术应用规模逐年递增,但降黏剂对稠油理化特征的影响规律尚不明确。收集典型区块稠油样品开展了稠油降黏前后四组分分析、相对分子质量测试、界面流变性能评价和微观形貌表征。研究结果表明:沥青质含量是影响稠油黏度的主要因素;降黏剂分子通过扩散、渗透和吸附作用削弱胶质、沥青质聚集体间的相互作用,使相对分子质量降低;降黏剂分子作用下的油水相双重吸附过程引起界面膜强度下降,增加油滴的可变形性;降黏剂处理后稠油样品中的团簇状聚集体结构被破坏,胶质、沥青质分散相向饱和分、芳香分液相转变,原油流动性明显提升。

滩海油田油气管道防护技术研究

油田地面建设必须适应勘探研究和油藏开发的要求,地面油气管道往往途经人密、敏感、特殊环境的区域。本文针对滩海油田的生产特点,分析了地理环境对油气管道的影响,确定了主要危害因素,在此基础上,研究分析管道防护技术,制定油气管道防护控制措施,为滩海油田油气管道设计和运行提供了借鉴和参考。

全过程热管理模式在草33区块的应用

草33区块多轮次吞吐后,受储层薄、水平井段动用不均衡及热连通严重等因素影响,周期产油量递减大。针对该问题推广应用了井筒全过程热管理模式,实施井口高干注汽、直井段全过程保干、水平段均衡注汽技术,有效地改善了注汽质量,扩大蒸汽有效波及,提高未动层段有效动用,提升开发效果。

物化条件对胜利原油乳状液稳定性的影响

利用稳定性分析仪(LUMisizer-LS610)研究胜利原油乳状液的稳定性和粒径的变化规律,考察了乳化剂质量分数、油水体积比、温度及电解质对乳状液的稳定性和粒径的影响。结果表明,原油乳状液稳定性随乳化剂质量分数增大而增强,而液滴粒径则呈相反的变化趋势;乳状液中油相所含比例越大,乳状液越稳定;温度升高,虽然会增加乳化效果,但也同时破坏了乳状液的稳定性;电解质可以增强乳状液的稳定性,降低粒径。

含聚合物污水用于聚合物混配技术研究与实践

针对常规油田污水处理工艺不适应含聚合物污水的实际问题,分析了某污水站处理工艺对水质的影响,研究了曝氧在提高混配聚合物黏度的技术适应性,认为污水处理工艺和技术不满足新的水质要求是主要原因。通过研究形成了提升污水水质的技术方案。经过工艺改造和曝氧技术的应用实现了水质达标的目标,有效控制油田回注聚合物用水中Fe2+含量,井口聚合黏度提高10%以上,满足了油田开发要求。

储罐密闭清砂可视化技术研究

油液中的砂在地面场站储油罐中沉积,使设备的容积减小,若不及时清除,会有部分砂进入集输流程,造成其他设备的磨损,严重时影响正常生产。因此,罐内沉积的砂需要定期清除。油罐清砂需要对罐底沉积油泥油砂表面起伏的判断和检测,为清罐喷枪提供位置反馈信号。但是传统的超声波液位计、地形雷达、雷达液位计、声呐等技术在可是探测研究中均不适用,经研究可以采用激光雷达对油罐底部沉积的泥沙厚度进行检测。

原油沉积泥砂冲扫器技术研究

油液中的砂在地面场站储油罐中沉积,使设备的容积减小,若不及时清除,会有部分砂进入集输流程,造成其他设备的磨损,严重时影响正常生产。

埕岛油田高质量浓度返排液量控制指标研究

油井酸化作业返排液直接进入集输系统会造成破乳剂等常规处理药剂效果变差或失效,埕岛油田返排液分为高质量浓度和低质量浓度两种。高质量浓度返排液用作业船运回岸上处理,低质量浓度返排液直接进入地面集输系统处理,返排周期长且易受海况影响。为了在现有原油脱水工艺下对高质量浓度返排液量进行合理规划,分析了酸化返排液中影响油水分离的因素,监测2口酸化油井返排液量及水相指标,进行返排液与进站原油混合热沉降对比实验。根据破乳效果和联合站外输原油含水率,量化出关键控制指标为:酸化油井水相pH高于6,铁离子质量浓度低于250 mg/L;辅助控制指标为:返排量达到酸液6倍。形成了易于现场操作的返排液进入集输流程的检验方法,在不增加新的处理流程下适当缩短进入集输系统所用时间,有助于增加油井生产时率,提高经济效益。

新型铝阳极在滩海陆岸环境中的活化机理

针对国标铝阳极在滩海陆岸环境中不能满足阴极保护要求的问题,建立了用于模拟滩海陆岸环境的试验装置,研究了3种新型铝阳极在滩海陆岸环境中的工作特性和活化机理。结果表明:Al-1阳极和Al-3阳极的实际电容量均大于1500 A·h·kg^(-1),电流效率均大于50%,这优于国标铝阳极性能;在-1.10 V极化电位下,3种新型阳极的稳定阳极电流密度分别为128μA·cm^(-2)(Al-1阳极)和70μA·cm^(-2)(Al-2阳极和Al-3阳极)。Al-1阳极更适合滩海陆岸环境,原因是Al-1阳极中Sn-In固溶体和GaO_(3)^(3-)的还原过程促进了铝阳极表面腐蚀产物层在滩海陆岸环境中的持续溶解。

弯曲套损井整形修复中的打孔割缝应力释放研究

随着油田开发时间的延长,套管变形及损坏现象越来越严重,这不仅影响油水井的正常生产,严重时会导致油水井报废。在对弯曲套损井的整形治理中,由于地层应力没有得到释放,存在回弹现象,治理成功率较低。以弯曲套管管段为研究对象,在整形治理前对弯曲套损井采用打孔、割缝方式进行应力释放的仿真计算。对6 mm、8 mm和10 mm等不同孔径、不同孔数(3、6、9、12和15)的打孔模型及不同缝宽(6 mm、8 mm和10 mm)、不同缝数(1、2、3和4)的割缝模型进行屈服破坏仿真计算,获得使打孔或者割缝模型屈服所需的最大外载荷,以表征不同打孔和割缝方式的应力释放效果。通过研究计算,获得不同打孔和割缝方式对结构屈服强度的影响规律,明确打孔和割缝方式对结构的应力释放效果,为整形修复提供理论依据。

低渗透油藏仿水平井注采井网产能

仿水平井技术可大幅度增加单井泄油面积和控制储量,实现了低丰度、特低渗透油藏的有效动用。为比较该技术与传统水平井技术开发效果的不同,对仿水平井不同开发井网稳态产能进行精确快速预测,以仿水平井渗流特征为基础,基于流管流线积分方法建立了不同井网形式考虑启动压力梯度的仿水平井产能预测模型。与实际产量对比表明,所建立产能预测模型得到的计算结果具有较高的准确度(最大误差为8.04%)。通过应用所建立模型进行计算对比可知,仿水平水井长度相同时,交错井网稳态产能大于正对井网稳态产能,波及面积较大,开发效果较好,而且正对井网对水井长度的敏感性大于交错井网。该研究对特低渗透油藏仿水平井井网注水开发具有一定的理论指导意义。

创建“三线四区”模型推进低成本开发战略

为积极有效地应对持续低迷的国际油价,应用微观经济学的边际分析理论,创新建立了油田企业"三线四区"经济运行模型;根据成本对产量的敏感程度高低,划分出运行成本、操作成本、完全成本3条成本线;将油水井单井、开发单元、开发区块、采油管理区、采油厂、油田等评价对象划分为盈利高效、边际有效、增量低效、运行无效4个效益区。开展效益分级,实施分类施策,指导油田企业低成本开发,促进了油田企业的效益生产、减亏盈利。

基于界面张力弛豫法的羟基取代烷基苯磺酸盐界面吸附行为研究

为深入分析表面活性剂在流体界面上的吸附机制,利用界面张力弛豫方法,研究2-羟基-3-辛基-5-癸基苯磺酸钠(C_(8)C_(10))和2-羟基-3-癸基-5-辛基苯磺酸钠(C_(10)C_(8))在空气-水表面和癸烷-水界面上的扩张流变性质,考察羟基邻位烷基链长度变化对分子界面行为的影响,获得表面活性剂结构对极限扩张弹性、扩张黏性最大峰值以及相关特征频率的浓度依赖性的影响规律。结果表明:羟基取代烷基苯磺酸盐分子中羟基邻位的长链烷基倾向于沿界面伸展,表现出较强的分子间相互作用;对于表面吸附膜,界面分子重排的慢过程控制膜性能,羟基邻位烷基链长越大,膜强度越大,C_(10)C_(8)极限扩张弹性高达178 mN/m,扩张黏性最大值约62 mN/m;对于界面吸附膜,扩散-交换过程控制膜性质,邻位长链烷基的影响变小。

分子膜剂在岩石表面上的吸附及减阻性能研究

分子膜降压增注技术是将分子膜剂注入到石油储层微孔道中来改变孔壁润湿性及微结构特性,达到降低注水压力或提高注水量的目的。研究了分子膜-壁的微观引力与水-壁微观引力的对比,认为分子膜在竞争吸附中占优势,能够突破并赶走水化层,最终牢固吸附在孔壁上,形成分子膜层;并探索了分子膜剂应用条件,对分子膜剂吸附量的变化规律进行了研究,同时从降低边界层效应和注水摩阻两方面揭示了分子膜剂减阻机理,最后进行了分子膜剂减阻性能研究。

双腔油井计量分离器

油井计量分离器是油田在用的主要单井计量装置,具有流程简单,成本低、使用寿命长的优点。但存在低产液油井量油时间过长,间歇油井计量误差大、低伴生气油井压液面困难的问题。通过对油井计量分离器的内部结构进行改进,控制系统进行升级,实现了单井产量的连续计量,解决了无气、低伴生气油井的计量难题,降低了间歇波动油井的计量误差,缩短了计量时间,提高了计量效率。将稳定油井产量计量误差减小至±3%以内,低产液、间歇油井产量计量误差减小至±5%以内。

热采井恶臭气味处理研究及应用

针对目前胜利油田部分稠油热采井井场出现难闻的恶臭气味,影响周围人员健康和稠油资源开发的问题,分析确定了恶臭气味主要成分为甲硫醇和乙硫醇。结合油井生产特点,研制了两种分别适于地面管线加药处理和井筒加药处理的恶臭气味处理剂,并考察了处理剂的硫容和脱硫反应速率。针对某恶臭气味热采井,对比开展了地面管线加药和井筒加药处理试验,井筒加药处理显示了较好的经济性。对胜利油田某区块7口井开展现场处理,将恶臭气体质量浓度由150~3300mg/m^3降至20mg/m^3以下,达到了油井安全生产要求。

起伏地区超临界CO_(2)管道输送特性及管输工艺参数经济性研究

作为CO_(2)捕集与CO_(2)驱油封存过程的中间环节,管道输送是CO_(2)输送的首选方法,而管道输送参数设计是CCUS技术应用的关键环节之一。通过提取某管道沿线高程,研究了起伏地形对超临界CO_(2)管道输送的影响,并对管道输送设计参数进行了分析,建立了与管道和增压设备等投资相关联的技术经济评估模型。结果表明,超临界CO_(2)管道输送可视为单相流体输送。与平坦地形相比,起伏管道沿线流体的压力和温度波动较大。为使管道全线满足密相输送要求,当入口压力在10~14 MPa时需设置中间泵站。单位CO_(2)管道输送成本随入口压力的增加先减小后增大,在最优条件下CO_(2)输送成本为50.93元/t。

基于全生命周期的管道建设成本研究

新建管道项目需要对整个项目的规划、建设费用进行评估,主要分为现场踏勘、路由选择、管道敷设以及后期的运行管理等各个方面的费用。与基于缺陷评估、基于应变的管道设计方法来说,全寿命周期管道设计考虑了从管道设计到管道报废整个过程的所有经济问题。因此,本文从管道的全生命运行周期入手,以技术经济学中的总费用预算模型为基础,重点考虑了管道和站场的前期建设费用和后期运行费用,引入管道长度和站间距两个变量,提出了管道失效概率与检测/维修费用与运行年限关系,建立了长输管道建设的总费用估算模型,最终提出了新建管道的最优站间距计算方法。

盐酸预处理改性对龙须菜基活性炭电化学性能的影响

介绍了盐酸预处理龙须菜制备活性炭,对活性炭制成的超级电容器进行测试,研究预处理对该活性炭电化学性能的影响。将龙须菜粉碎,用足量的盐酸预处理,水洗至中性后然后放入管式炉中在氮气氛围中600~650℃条件下高温热解碳化,将碳化后的产物以碱炭质量比4∶1的比例在饱和KOH溶液中浸渍,放入鼓活风干燥箱中干燥后再放入管式炉中进行活化,再用0.1 mol/L的盐酸洗至中性得到活性炭,检测其比表面积和电化学性能。结果我们得到的活性炭比表面积达3069 m 2/g,在电流密度0.1 A/g下,比电容293 F/g,电流密度为10 A/g下为253 F/g,性能优异,比电容保持率86.3%,相较于未用盐酸预处理增加了2.5%。

文丘里混合器气液混合机理及其数值模拟与分析

文丘里混合器是基于文丘里效应的所制造的一种机械设备,其最根本的性质是在提高引射流体的压力的同时不会直接消耗机械能,具有制造容易、结构简单、节能效果明显、可靠性高、维护方便及密封性好等优点。本文主要是介绍文丘里内部气液混合机理,并设计文丘里混合器。利用Fluent软件对所设计的文丘里混合器的内部流场进行数值模拟分析,对数值模拟的结果进行分析处理,并通过模拟结果验证文丘里混合器的混合效果。