大庆油田聚合物驱配注工艺技术

大庆油田采用聚合物驱油弥补水驱后期产量下降和提高采收率，并同步开展了聚合物配注工艺的研究与聚合物驱油试验。应用聚合物分散装置、熟化搅拌器和聚合物熟化储存合一配制工艺，实现聚合物干粉的大容量分散和快速搅拌溶解；通过大排量输送泵、母液过滤器、低黏度损失流量调节器、母液静态混合器等核心工艺设备，研发一管多站母液外输工艺、一泵多井注入等简化配注工艺，实现了聚合物母液低黏度损失与长距离多环节输送、注入，优化形成"集中配制、分散注入"的总体工艺流程。简化的聚合物驱地面工艺技术既保证了聚合物溶液低黏度损失高精度配注，又降低了地面工程投资和运行成本，技术上支撑了聚合物驱油技术的大规模工业化应用，并根据聚合物配注工艺技术的发展趋势，提出了相关建议。     

小小微生物 增油1.9万吨

<正>2012年开始,胜利油田河口采油厂埕东油田西区二元复合驱采油过程中遇到了麻烦。原本聚合物溶液都有一定黏度,以保证驱油效果,但是注入地层之后,黏度却大幅降低,严重影响到二元复合驱的开发效果。胜利采油院微生物中心科研人员多次前往现场取样,通过水样分析检查,终于查明是含硫化合物导致聚合物溶液黏度降低。他们通过反复试验研究,筛选得到了高效脱硫抑硫菌组,优化了激活剂配方,形成了生物脱硫保黏技术。截至目前,该生物脱硫保黏技术已在现场应用了一年的时间,处理后污水中的硫化氢     

含聚污水配制稀释聚合物的可行性

为研究大庆油田聚合物驱油过程中含聚污水配制聚合物体系的可行性,通过配制等浓度的驱油体系,对体系的黏度和抗剪切性能、黏弹性、稳定性、分子线团尺寸等性能参数进行测定,在此基础上进行了注入能力和驱油效果评价。结果表明：不同水质配制稀释聚合物体系的聚合物性能、注入能力和驱油效果为：清水配制、深处理污水稀释体系均优于聚合物浓度为0 的污水配制、稀释体系和用生化水配制、稀释体系;在配制浓度相同的条件下,聚合物溶液体系的性能随配液污水中聚合物浓度升高而增强,污水中的残余聚合物具有良好的增黏性。含聚污水配制稀释聚合物在大庆油田具有广泛的适用性,针对大庆油田二类油层,在综合考虑聚合物溶液的注入能力和驱替效果的前提下,建议采用含聚合物浓度为200率400 mg/L的物化污水配制、稀释聚合物体系,能够在等聚合物干粉用量条件下实现最佳的综合利益。     

埕东油田聚驱过程聚合物黏度影响因素

目前国内大部分油田多采用清水配制聚合物母液,污水稀释聚合物的工艺,实现部分油田采出水的资源化利用。但在实际应用过程中,无论是聚合物驱还是复合驱,由于在注入体系中引入化学剂,同时大量的各类离子、悬浮物和细菌等以不同形态存在于污水中,会对以污水为主的聚合物溶液的黏度造成不同程度的影响。污水配注聚合物黏度保留率低,大大制约了聚合物效果的发挥,影响聚合物驱油技术的应用效果。研究发现,通过控制Fe2+、SRB、H2S的含量,可以有效地降低它们对聚合物溶液黏度的影响。     

电絮凝-气浮工艺处理含聚采油污水及配聚应用试验

随着孤岛油田注聚驱规模的逐步扩大,采出液含聚合物浓度增加,致使原油脱水和污水处理难度加大。通过进行电絮凝-气浮技术处理油田含聚污水的试验与应用,利用电絮凝、电气浮原理,降低了污水中的含油量、悬浮物含量和化学需氧量,处理后配制聚合物母液经污水稀释后,聚合物溶液黏度及保留率均与清水配制污水稀释后聚合物溶液相当,完全可以替代清水。     

高温油藏新型聚合物耐氧和硫化物应用评价

双河油田高温油藏驱油用聚合物配液过程中，氧分子和硫化物共存环境导致聚合物黏度损失严重。在双河油田Ⅴ下层系油藏以及85℃条件下，考察了ZJ-2、1-3、2-3聚合物在不同氧和硫化物含量下的黏度、长期稳定性及驱油性能。结果表明：氧含量越高，聚合物黏度对硫含量增加越敏感，黏度损失越大。聚合物在硫和氧共存体系下的降黏作用集中在母液配制、井口稀释混配阶段，老化黏度影响相对较小，通过在分子链上引入抗硫单体可以减少聚合物的黏度损失，具备更高的驱油性能。优选聚合物1-3在矿场应用，聚合物母液、井口聚合物黏度较普通聚合物增加56%、89%，抗水质中硫化物、氧含量波动效果较稳定，取得了初步增油降水效果。     

埕东泡沫复合驱HPAM溶液黏度影响因素及对策研究

在油田现场复合体系的注入过程中,用回注污水配制的聚合物溶液黏度逐步下降至1~5 mPa.s,影响了现场试验效果。通过研究污水水质状况、腐蚀性、现场使用的各种化学剂以及泡沫驱体系引入的各因素对聚合物溶液黏度的影响,确定了聚合物黏度下降的主要因素,即污水中含有硫化氢(负二价硫)是造成井口注聚黏度低的主要原因。分析认为,负二价硫的来源主要是由于泡沫剂在硫酸盐还原菌的作用下转化产生的。根据聚合物黏度变化规律和降解机理,开展了聚合物黏度保留措施研究,并开展了聚合物降解抑制剂和氧化脱硫技术的现场试验。现场试验结果表明,配注聚合物溶液黏度可保持在15 mPa.s以上,增黏效果明显,对于注聚驱提高注入质量和效果具有指导意义。     

耐盐交联体系调驱先导试验矿场注入工艺方案探讨

采用交联聚合物调驱的方法可以达到进一步提高聚合物驱的技术效果和经济效益。清水交联聚合物体系深度调剖效果好于聚合物驱和污水交联聚合物深度调剖。因此，方案设计注入的交联聚合物体系采用清水配制聚合物母液、清水稀释聚合物母液的配制和注入工艺。     

疏水缔合聚合物熟化时间和流变性测试

为了确定大庆油田聚合物驱油试验选用的新型疏水缔合聚合物AP-P3的配制注入工艺参数,从而为产能建设方案和实际生产提供理论依据和技术支持,需要对其熟化时间和流变性进行测试。采用黏度法测试了疏水缔合聚合物的熟化时间,结果表明:试验室条件下,其熟化时间为150 min,考虑到现场实际生产情况,熟化时间定为3 h。采用流变仪测试质量浓度为1 000～5 000 mg/L的疏水缔合聚合物溶液的流变性,结果表明:在常规剪切速率范围内,疏水缔合聚合物溶液呈现出与油田常规聚合物相仿的流变特性,即其溶液为剪切稀释流体,符合幂律流体特征;利用流变曲线回归得出疏水缔合聚合物的流变参数。对疏水缔合聚合物母液和大庆2 500万超高分聚合物母液的流变性进行比较,结果表明疏水缔合聚合物母液的黏度更高,高出幅度近20%。     

聚合物驱产出水配制聚合物溶液的粘度损失及影响因素研究

聚合物驱油过程中一部分聚合物会随着产出水产出，产出水的合理处理不仅关系到聚合物资源再利用，而且关系到环境保护问题。该文利用大庆油田聚合物驱产出水配制聚合物溶液，对聚合物溶液的粘度损失及其影响因素进行了较为系统的研究。结果表明，用产出水配制聚合物溶液的粘度虽然会因水的高矿化度而受到影响，但注入地层后受高矿化度地层水的影响却较小，用产出水配制聚合物从经济和技术角度来看是可行的，这为产出水配制聚合溶液的决策提供了实验依据     

胜利油区配注污水水质对化学驱效果的影响

胜利油区化学驱单元大多采用污水配注化学剂,配注污水水质对化学驱效果影响较大。在统计胜利油区化 学驱历年配注污水水质的基础上,分析了水质对聚合物溶液粘度、表面活性剂油水界面张力的影响。结果表明,化学驱配注污水矿化度和钙、镁离子质量浓度逐年升高,Fe2+质量浓度最高达6.6 mg/L,S2-质量浓度最高达5.5 mg/L。配注污水水质不达标会导致聚合物溶液粘度降低,钙离子质量浓度为300 mg/L就会导致聚合物溶液粘度下降50%,钙离子质量浓度达到400 mg/L,表面活性剂油水界面张力升高一个数量级;当Fe2+质量浓度增大至1 mg/L时,聚合物溶液粘度保留率仅为55%;当S2-质量浓度为2 mg/L时,聚合物溶液粘度保留率仅为47.4%。对比2001—2011年胜利油区化学驱矿场应用聚合物溶液粘度与质量浓度发现,配注污水矿化度、钙、镁离子质量浓度逐年升高,水质不合格导致化学剂用量逐年增加。为了保证化学驱效果,必须通过改善配注污水水质减缓聚合物溶液粘度损失、增加表面活性剂界面活性,从而减少化学驱中化学剂用量,降低投资成本。     

聚合物驱新型污水处理剂的研制和应用

针对化学驱油技术应用过程中各类油田助剂的广泛使用,油田采出污水处理难度逐渐加大,污水水质逐年变差的特点,研制了适用于油田聚合物驱采出液处理的新型污水处理剂SCI-1。室内研究显示,污水中的化学耗氧量、金属离子、矿化度以及悬浮物和原油等因素对聚合物溶液均具有不同程度的降粘作用。通过分子改性技术,SCL-1药剂克服了聚合物驱采出污水处理中污水粘度高、乳化程度深、油水分离阻力大等技术难点。注聚合物区现场试验结果显示,污水处理剂SCL-1具有显著的综合处理能力,在油田注聚合物区具有很高的推广应用价值。     

胜利油田稠油开采技术现状

稠油的流动性差,粘度大,开采的关键问题是降粘,改善其流动性,胜利油田根据不同油藏的条件选择了多种降粘开采方式,逐步建立了并开成了具有自己特点的筒油油藏水驱开采技术和热采技术。稠油油藏水驱开采技术主要包括机械降粘,井筒加热,稀释降粘,化学降粘,微生物单井吞吐,抽稠工艺配套等,筒油油藏热采技术主要包括蒸汽吞吐,蒸汽驱,丛式定向井及水平井,火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。     

稠油油藏化学驱原油黏度界限数值模拟研究——以胜利油田孤岛东区普通稠油油藏为例

稠油油藏常规注水开发主要面临原油黏度高、储层非均质性强、采收率低等问题。以孤岛油田东区南15-5#站普通稠油油藏化学驱效果为基础,针对胜利油区不同原油黏度油藏条件,与矿场实际动态相结合,建立了化学驱油藏数值模拟模型;通过收集不同原油黏度油藏的高压物性、相渗曲线等开发试验数据,研究不同原油黏度对水驱、化学驱开发效果及注采能力的影响;考虑提高采收率和经济性两方面指标,初步确定适合化学驱的稠油油藏的地下原油黏度界限为500 mPa·s。在合适原油黏度条件下,应用化学驱技术可以提高稠油油藏原油采收率。     

注聚合物速度对提高原油采收率的影响

通过对孤岛油田注聚合物先导区,孤岛油田注聚合物扩大区,孤东油田注聚合物扩大区注聚合物驱油效果的研究,认为聚合物溶液粘度受剪 切速度的影响,在地层中的滞留情况与现场注入速度有关,年平均注聚速度高的区块见效早,早期采收率提高幅度高,但最终采收率低于年平均注入速度低的区块,因此,应根据各区块地质特点适当控制注入速度,以减少由于剪切,滞留待地聚合物粘度造成的影响,达到提高原渍采收率的目的,该三个区块注聚驱获得的成功经验为胜利油区其它同类油田开展聚合物驱油提供了重要依据。     

Fe~(2+)对聚合物的影响及其处理方法研究

研究了配聚水中Fe2+的浓度对HPAM溶液黏度的影响机理,实验结果表明,随着溶液中Fe2+浓度增大,聚合物的相对分子质量和溶液的黏度呈下降趋势;当ρ(Fe2+)为0~0.5mg/L时,HPAM的相对分子质量、黏度随Fe2+浓度的增加而大幅度下降;当ρ(Fe2+)超过0.5mg/L时,下降趋势变缓;同时,原子力显微镜照片(AFM)显示,含ρ(Fe2+)0.5mg/L的聚合物溶液的网状结构也受到较大的破坏。为确保聚合物溶液的黏度,配聚水中ρ(Fe2+)应控制在0.5mg/L以下,采用自然曝氧法、化学络合法和锰砂接触过滤法都可以达到除铁效果,其中以化学除铁法最为简单有效;使用高效除铁络合剂BHCT-1,加药质量浓度只需300mg/L就可以取得良好的除铁效果,海上注聚油田现场应用效果良好,聚合物溶液黏度提高20%以上。     

曝氧油田污水再利用配置驱油剂溶液性质研究

大庆油田利用污水配制化学驱油剂己成为油田污水利用的一种选择。油田污水含有硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、铁菌(IB)等,很大程度降低了化学驱油剂的性能。针对现场需求,应用室内曝、厌氧实验方法,研究了氧对化学驱油剂黏度和界面张力的影响;同时,对杀菌剂在曝氧和厌氧条件下的杀菌效果进行了评价。研究结果表明,曝氧污水配制的聚合物溶液和三元复合体系的黏度要高于厌氧条件下的黏度值,其配制的三元复合体系的界面张力要比厌氧条件下的界面张力值低,杀菌剂可以一定程度改善驱油性质。利用曝氧采出污水配置化学驱油剂是节能减排的有效方法。     

稠油油藏污水活性碱/聚二元复合驱室内试验研究

羊三木油田碱/ 聚驱先导试验存在现场污水配制碱/ 聚二元复合驱体系时出现结垢堵塞地面管线、聚合物严重降解等问题，为此开展了污水配制新型碱/ 聚合物二元复合驱体系研究。采用抗钙镁结垢能力强、降低界面张力幅度大的活性碱与污水聚合物匹配，分析在污水配制条件下，不同碱型与聚合物匹配的驱油能力，以及在原油黏度高达530 mPa·s 时能否继续开展二元复合驱的问题。研究结果表明 :原油黏度为530 mPa·s，污水配制活性碱/ 聚合物二元复合体系溶液黏度为45 mPa·s 时，油水界面张力达到10－3 数量级，活性碱/ 聚合物二元复合驱比纯水驱提高采收率17% 以上；在原油黏度确定及油水界面张力已降至超低值时，超过碱/ 聚二元体系溶液浓度技术临界点后，即使继续增加溶液黏度，采收率也不会大幅度增加。该研究为普通稠油油藏注水开发后期化学驱提高采收率提供了新型有效的技术手段。     

胜利油田胜坨一区聚合物驱油的试验进展

报道胜利油田胜坨一区采用清水配制普通聚丙烯酰胺(MO-4000)进行聚合物驱先导试验及所取得的显著的增油(平均单井增油1690t)降水效果，以及针对胜利油田清水资源严重缺乏的情况，分别进行采用清水和污水配制的梳形抗盐聚合物(KYPAM)驱试验及所取得的更明显的效果：平均单井增油分别为2094t和2186t，且比清水配制的MO-4000用量更少，采收率提高幅度更明显。