新疆油田污水成垢机理分析及结垢因素研究

为深入研究油田污水结垢过程和不同工况下对结垢速率的影响,采用逐层(四层)实验分析和室内模拟方法,结合扫描电镜和XRD等检测手段分析发现,结垢产物从钢壁接触的氧化皮层(第一层)到中心孔垢样(第四层)中的有机物含量逐渐增加。第一层垢样大部分由腐蚀产物氧化铁和碳酸铁组成,结垢产物如CaCO_(3)出现在第二层;从第二层到第四层的CaCO_(3)含量增加,其晶相从球霰石转为文石。第四层垢样出现了Ca、Fe、Si、O的复合盐垢,表明腐蚀产物在结垢产物前形成。进一步对不同条件下污水管线中CaCO_(3)垢的成垢速率进行研究,结果表明:温度越高,碳钢、玻璃钢和涂层三种材质的CaCO_(3)垢成垢速率越大,增幅最大的为碳钢材质;压力越低,CaCO_(3)垢结垢速率越大,不同材质增幅接近;材质表面水流流速越大,CaCO_(3)垢结垢速率越小;温度对CaCO_(3)垢的成垢速率影响比压力和流速的影响更为显著。因此,保持油田管线中水温稳定、避免压力和流速剧降,可有效避免管线中CaCO_(3)的沉积结垢。

基因工程菌在石油污染修复中的研究进展与前景

构建基因工程菌(genetically engineered microorganisms,GEMs)是石油污染生物修复的重要发展方向.目前,通过基因编辑、过表达和定向进化等手段改造微生物的石油污染物降解和调控途径,可以提高微生物的环境适应能力和污染物降解能力,用于石油污染物的生物降解和监测.本文概述了石油污染物降解基因工程菌的主要构建策略,包括选择和改造宿主菌、改造与优化石油污染物关键酶和代谢通路、开发微生物全细胞传感器和构建基因工程菌的自毁程序.此外,基因工程菌也可用于石油污染的酶修复、微生物菌群修复和细菌-植物联合修复.随着系统生物学和合成生物学在降解微生物中的应用,基因工程菌在石油污染修复中展现出良好的研究和应用前景.

玛湖油田井筒垢物的组成及结垢机理研究

近年来,玛湖油田多口油井在生产过程中均出现管壁结垢现象,导致井筒堵塞,严重影响了生产效果。研究了玛湖油田垢物的结构与组成;采用OLI-ScaleChem模拟方法,研究流体与岩石基质的作用,探究了垢物的形成机理。结果表明,油井的垢物主要为CaCO_(3),且井深越大,其结垢量越大;井筒的温度、压力以及流体的pH对结垢均有一定的影响;CaCO_(3)垢物是酸性入井流体条件下高矿化度流体与富钙岩石矿物的反应产物,其在聚合物作用下成球,进而堵塞孔缝和井筒。研究结果对油田后续结垢预防措施和处理措施的提出具有重要的指导意义。

油田用防砂水力锚研究与应用

为了解决现有油管水力锚锚定力不足和锚爪砂卡、不能正常锚定作业管柱的问题,通过对现有油管锚结构进行优化设计,形成了一种新型防砂水力锚。设计四组整体式锚爪,均匀布置在锚体四周,每组三个锚爪,达到1.6倍以上额定锚定力;锚体内设计有防砂管,在确保流体通径前提下起到砂卡的功能。通过室内试验和现场应用,具有较强的锚定力,密封可靠,防砂性能优良,解决了作业过程中锚定力不足和砂卡的问题,为生产作业提供了设备和技术支撑。

新疆北部地区太阳总辐射的气候学计算方法研究

新疆北部地区太阳能资源丰富,非常适合太阳能资源开发。根据该地区气象站点2002~2021年太阳总辐射、日照百分率、环境温度、日照时长等资料,分析得到太阳辐射的年、月分布特征。以资源年总量、直射比、日照时长和气温为依据,采用3级区划指标评价资源丰富度。根据太阳总辐射气候学计算原理,采用线性回归方法建立月总辐射计算公式;通过偏差分析确定适用于不同地区太阳总辐射月总量的气候学推算式。结果显示:气候学经验公式太阳总辐射值与观测站实测值的偏差较小,证明了气候学计算方法的可行性。

用于封堵新疆油田砾岩油藏水流优势通道的调剖剂研究

针对新疆油田七中东八道湾组砾岩油藏储层存在的严重非均质性问题,为了有效封堵水流优势通道,研制了以改性淀粉和丙烯酰胺为主剂的强冻胶调剖剂LT-1,考察了LT-1的抗剪切性、注入性和封堵性,并在该油藏两井组进行了现场试验研究。结果表明,由2%～4%改性淀粉、5%～6%丙烯酰胺、0.01%～0.03%交联剂和0.6%成胶控制剂组成的LT-1调剖剂在30℃下的静态成胶时间约8 h;抗剪切性较好,高速剪切后的强度保留率为95.5%;在人造砾岩岩心中的注入性和封堵性能较好。矿场应用结果表明,LT-1可有效封堵水流优势通道,水井吸水剖面明显改善,注水压力上升,对应油井见效明显,两井组累计增油1790 t,适合砾岩油藏深部调剖堵水。

新疆油田智能实验室先导示范点的建设及应用

新疆油田公司实验检测研究院自成立以来,经过五年坚持不懈的努力,陆续建成院下属五家基层生产单位的生产业务数字化工作,到2016年5月,院下属八家基层生产单位全面完成生产业务数字化的上线投产工作。在取得的数字化成果基础上,管理水平的提升、智能设备的发展以及生产过程智能优化控制等方面的进步,使得智能化实验室的建设具有一定的必要性。

新疆油田注汽管线保温现状分析研究

新疆油田公司注汽管线多使用复合硅酸盐瓦保温材料,由于建设跨度时间长,运行环境相对恶劣,保温管线多数存局部严重破损,散热损失较大。为了对比研究不同材料、工艺、使用年限的注汽管线的保温现状及保温效果,选取了具有代表性的注汽管线,利用热成像技术和表面温度法分别对注汽管线的保温效果进行定性和定量的分析研究。经对比分析,与双层硅酸盐瓦相比,纳米气凝胶和复合硅酸盐涂料散热损失较小,节能率为37%左右。建议新建保温管线以节能运行和经济效益为评价指标优选高效节能的保温结构。

浅论新疆油田公司发展团体标准的必要性

通过对新疆油田公司采购产品企业标准的分类比对和研究,提出新疆油田作为克拉玛依最大的经济支撑企业,在标准化改革工作的深入开展过程中,有义务带头发展团体标准,引领克拉玛依石油行业在油田物资生产方面的质量技术水平,确保公司采购产品充分满足油田生产的需要。

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组不同源储结构页岩生排油实验研究

准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为中国典型陆相页岩油层系。为了探究不同源储组合对烃源岩生排油的影响,基于前人对芦草沟组源储组合类型的划分,利用半封闭热模拟体系,开展不同源储结构芦草沟组页岩生排油实验研究,为页岩油富集规律及“甜点”精细评价提供参考依据。实验结果显示,储夹源型组合模式更有利于排油,源储互层型略低,源夹储型排油效率最低。碎屑岩+烃源岩组合下,储夹源型、源储互层型和源夹储型排油效率分别为35.6%、30.7%、25.6%;碳酸盐岩+烃源岩组合下,储夹源型、源储互层型和源夹储型排油效率分别为27.4%、27.5%、12.3%。结合排出油、储层中接收油及烃源岩中滞留油的族组成特征,发现储集岩中的接收油主要来自邻源供烃,源储距离越远,供烃关系越不明显。储夹源型页岩主要为下部邻源供油的特点,上部碎屑岩储层接收油量为10.7 mg/g,而下部碎屑岩储层接收油量仅为1.4 mg/g;源夹储型页岩以自生自储为主,烃源岩的滞留油含量较高,碎屑岩储层接收油量为6.0 mg/g,烃源岩中滞留油量为21.1 mg/g;源储互层型页岩以邻源供烃为主,自生自储为辅,从烃源岩到储集岩,抽提物族组分变化差异并不大,饱和烃含量分布在22.8%~33.0%,芳烃含量分布在6.2%~15.1%,非烃和沥青质含量分布在28.5%~41.1%和21.0%~30.0%,且储层岩性不同对其生排油效率影响相对较弱,含油性非均质性弱。从不同源储结构页岩生排油效率来看,源储互层型和储夹源型是芦草沟组页岩油勘探的较为有利的配置组合。

新疆油田砾岩油藏聚合物驱窜流特征及调剖对策

聚合物驱过程中的聚合物窜流是影响聚合物驱效果的重要因素。针对七东1区克下组砾岩油藏特殊的复模态孔隙结构,通过室内并联岩芯物理模拟实验研究了聚合物驱窜流特征及调剖对策。研究表明,砾岩油藏渗透率变异系数低于0.3时,聚合物驱不发生窜流;渗透率变异系数高于0.5时,聚合物改善剖面作用有限,发生窜流,且窜流导致聚合物驱见效后高渗岩芯含水率迅速回升;随着渗透率变异系数增大,聚合物在高渗层突破时间缩短,聚窜发生越早和越严重,聚窜后高渗层吸液百分数从52%增大到75%;聚窜后及时调剖,能有效控制聚窜和发挥聚合物驱作用,采收率提高28.75%;聚合物驱全过程调剖是治理聚窜的理想对策。

新疆油田三元复合驱采出液乳化及破乳影响因素

为了明确新疆油田三元复合驱采出液的乳化和破乳机理,研究了采用驱油剂(弱碱Na_2CO_3、表面活性剂KPS和聚合物HPAM)和破乳剂室内配制的三元复合驱模拟乳液的乳化和破乳情况。结果表明,弱碱Na_2CO_3浓度对模拟乳液与原油间的界面张力影响最为明显,当Na_2CO_3、KPS和HPAM浓度均为400 mg/L时,油水界面张力从13.957 mN/m降至0.018 mN/m。表面活性剂KPS对模拟乳液的Zeta电位降低作用明显,当表面活性剂加量为600 mg/L时,乳液的Zeta电位从-31.5 mV降至-53.6 mV;聚合物HPAM对模拟乳液的黏度影响显著,而碱和表面活性剂对模拟乳液的黏度影响不明显。低的界面张力、强的负电性、高的乳化程度和大的水相黏度共同导致三元复合驱乳液稳定性增强。在三元复合驱乳液的破乳过程中,油水界面张力和Zeta电位均显著升高,且升高程度与破乳效果的好坏呈现正相关性。AR型破乳剂对新疆油田三元复合驱采出液的破乳效果最佳。

WRF模式中参数化方案对新疆北部不同地形地区风场模拟的影响

WRF(weather research and forecasting)模式中参数化方案的选择与近地面风场的仿真模拟结果关系密切。为解决新疆北部不同地形地区风场模拟准确性的问题,采用WRF中尺度气象模式,探究4类参数化方案(边界层、微物理、陆面过程、近地面层)以及次网格地形方案对新疆北部不同地形地区风场模拟结果的影响。结果表明:每组试验均能模拟出风速的变化趋势;陆面过程RUC(rapid update cycle)方案和微物理Lin(Purdue Lin)方案对平原地区模拟结果较好,陆面过程Noah方案和微物理WSM6(WRF single moment 6 class)方案对山区地形模拟结果较好,且对于平原和山谷地形,次网格地形方案对模拟地区均能起到较好的修正作用。

利用CO_(2)提高页岩油储层采收率实验研究

为探索利用CO_(2)提高吉木萨尔凹陷页岩油采收率机理,实验研究了利用CO_(2)吞吐和压裂提高页岩油储层采收率规律和机制。结果表明:(1)吉木萨尔凹陷某井页岩油甜点储层岩相类型以粉砂质白云岩岩相、泥晶云岩岩相、白云质粉砂岩岩相为主;(2)泥晶白云岩岩相岩心样品介孔发育,孔隙结构较复杂,吞吐效率低;100×10^(-9)~10000×10^(-9)m宏孔发育更均质裂缝性储层提采效果好;(3)粉砂质白云岩岩相岩心样品宏孔较发育,CO_(2)吞吐效率高;100×10^(-9)~10000×10^(-9)宏孔发育不均质、孔喉比大,裂缝性储层吞吐提采反而不利;(4)泥晶白云岩岩相、粉砂质白云岩岩相样品随吞吐周期增加,累计采收率增速降低,吞吐效果变差;(5)页岩油储层超临界CO_(2)压裂相对冻胶压裂和滑溜水压裂,裂缝复杂程度、裂缝迂曲度更大;(6)对页岩油储层超临界CO_(2)前置压裂,CO_(2)前置量越大,裂缝越复杂,迂曲度越大,裂缝体积比越大。研究成果可为利用CO_(2)提高吉木萨尔凹陷页岩油采收率提供支撑。

火驱稠油开发对油田“双碳”目标实现的影响及分析

稠油热采是油田生产过程中碳排放的主要来源,也是影响实现“双碳”目标的重要环节。针对火驱生产开发现状,通过将火驱烟道气理论计算与实际生产相结合,研究了不同稠油开发方式对碳排放量的影响,分析结果表明:在三种不同稠油开发方式中,同一空气消耗量下,火驱产生的CO_(2)的排放量最大,燃气锅炉产生的CO_(2)的排放量最小;根据实际生产状况,在同一原油产量下,火驱产生的CO_(2)的排放量最小。依靠火驱烟道气回注地面配套工艺能显著降低碳排放量,有效提高稠油采收率。持续研究完善火驱烟道气回注工艺,有利于火驱开发方式的推广运用,为油田开发向绿色低碳转型提供理论参考。

酸渣用作驱油剂的室内实验研究

酸渣为生产驱油剂石油磺酸盐时产生的废料,通过一系列化学反应后,发现酸渣主要由未磺化油、硫酸以及磺酸组成。利用酸渣中大量的硫酸与十八烯烃进行马氏加成反应实验,结果表明:酸渣与十八烯最佳质量配比为1∶0.6;反应时间6 h后,可得到界面张力为8.8×10^(-2)mN/m的阴离子型表面活性剂;再与石油磺酸盐5∶5(质量比)复配后,界面张力可以达到10^(-3)mN/m。岩心驱替实验表明,水驱岩心至含水率为98%后,注入0.5 PV的石油磺酸盐与处理后酸渣复配体系可提高驱油效率18.53%,与石油磺酸盐的驱油效率(19.26%)相当。该实验为酸渣再利用提供了可行的思路。

植物根际产ACC脱氨酶原油降解菌的筛选及其降解和促生特性研究

从新疆克拉玛依油田作业区周围选择石油污染及盐渍化的3个区域采集梭梭根际土壤,测定土壤理化性质;分别以原油与1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)作为唯一碳源和氮源,从土样中分离出两株耐盐碱能力强、ACC脱氨酶活力较高、原油降解能力较强的菌株。菌株S8-1和W8-4的ACC脱氨酶比活力分别为(0.17±0.06)和(0.77±0.08)U/mg,W8-4的酶比活力显著高于S8-1。通过乳化性能的测定,得出菌株W8-4和S8-1的乳化率分别为(54.92±5.04)%和(49.59±3.69)%,表明其具有增溶作用,可降低油水界面张力。7 d的降解试验结果显示,两株菌对原油的降解率分别为52.82%和41.38%。经形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析鉴定S8-1为格氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)菌株,W8-4为假单胞菌属(Pseudommonas sp.)菌株。通过研究不同环境条件对菌株原油降解效果的影响发现,当降解时间为7 d,摇床转速为180 r/min时,菌株S8-1的最佳降解条件是接种量为4%,初始pH为7,培养温度为30℃,原油浓度为0.5 g/L;菌株W8-4的最佳降解条件是接种量为5%,初始pH为8,培养温度为30℃,原油浓度为2.5 g/L;此时,两菌株对原油的降解率分别为55.16%和57.89%。促生能力的测定结果表明,两株菌均具有生物固氮和溶磷能力。因此,这两株菌可为将来盐渍化石油污染土壤的治理提供有价值的菌种资源。

油田站场含油污泥产生量的规律性实验研究

油田站场含油污泥占油田污泥总量的绝大部分,但由于各生产环节产生的污泥含水率不同,导致污泥统计数据与实际差异较大。为摸清油田站场生产系统中主要环节的污泥产生量规律,选择4座典型处理站为研究对象,分别对系统主要生产节点进行取样,测定其污泥产生量。分析结果表明:稠油油田含油污泥是污泥产生量的主要来源,而污水处理系统污泥的产生量主要是由于投加水处理药剂而产生的,药剂中除硅剂的污泥增量贡献率占50%左右,最终得出了油田站场含油污泥产生量的分布规律,实验结果对油田生产具有指导意义。

硫化氢处理技术在新疆油田的应用概述

新疆油田油气中普遍含有一定量的硫化氢,并且随着油田大规模的勘探开发与利用,使得含硫化氢的油气井也将愈来愈多。了解硫化氢的处理技术以及工艺过程,无论是在提高经济效益方面,还是在防止事故发生等方面都有着十分重要和深远的意义。文章介绍了目前国内外处理硫化氢的三种方法,同时对新疆油田硫化氢处理技术应用现状进行分析。研究结果表明:新疆油田在对该区块的原油进行脱硫时,应综合考虑不同脱硫方法,如物理脱硫方法、化学脱硫方法及生物脱硫方法的相互结合,以期获得经济效益的同时又能最大限度的控制硫化氢的含量。

化学驱油田采出水处理技术的研究进展

化学驱油提高采收率技术逐渐应用于国内各大油田,导致产生了大量含有驱油剂的化学驱采出水,它具有成分复杂、乳化严重、处理困难的特点。概述了化学驱油田采出水的来源、特征和处理要求,归纳了破乳剂、氧化剂、吸附剂等新药剂开发、不同结构或类型的药剂复配及过程条件优化、药剂筛选评价新方法,综述了斜管除油器、超声波破乳除油设备等新型油水分离设备以及表面改性膜、添加无机粒子的聚合物膜、无机陶瓷膜等精细过滤设备和一体化处理设备等开发新进展,总结了高级氧化技术、电化学方法以及组合工艺等新型处理工艺研究进展,最后展望了化学驱采出水处理技术的研究趋势。