膜处理法降低含油污水矿化度工业化应用研究

在大庆油田聚驱开发过程中,由于采出的含油污水矿化度高,会造成聚合物降解,因此一般采用低矿化度清水配制聚合物溶液。随着聚驱开发规模不断扩大,低矿化度清水用量大幅度增加,导致含油污水采注失衡,出现污水外排现象。为此,开展了含油污水降矿化度配制聚合物工艺技术的研究。先后进行了室内实验、现场小试、现场中试等试验研究,并于2012年新建设1座日产5 000 m~3低矿化度含油污水试验站,采用超滤膜+离子交换膜工艺技术,将离子从含油污水中分离,使处理后的污水水质满足配注聚合物的用水标准。对含油污水进行改性后,保证了含油污水配制的聚合物溶液黏度不低于清水。采用低矿化度污水替代清水稀释聚合物,可减少清水费用5.9元/m~3,年节约成本978万元。     

污水稀释聚合物溶液驱油方法

针对油田采出污水外排的问题,开展了污水稀释聚合物驱油研究。结果表明,污水暴氧、提高聚合物浓度及采用超高分子聚合物,可有效提高污水聚合物溶液的粘度,是保证污水注聚的有效手段。这一研究成果应用于聚驱现场试验,取得了良好的试验效果。     

喇嘛甸油田聚驱液稀释方案优化

喇嘛甸油田污水的矿化度在4 000 mg/L左右,用这种污水稀释聚合物母液至1 000 mg/L,黏度只有8.7 mPa·s。根据聚驱液黏度对聚驱初期和见效期的采收率影响较大,对聚驱含水回升期的采收率影响较小的特点,对喇嘛甸油田各聚驱区块的聚驱液稀释方案采用动态管理。处于聚驱初期和见效期的区块采用清水稀释方案,处于聚驱含水回升期的区块采用污水稀释方案,这样既可最大程度地发挥清水稀释的效益,又能充分兼顾含聚污水的回注问题。     

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。     

聚合物驱采出水的处理与利用

通过现场试验 ,认为聚合物驱含油污水处理的沉降时间可缩短到 5h ,以减少基建投资。处理后的污水由于油含量、悬浮物含量、矿化度较高 ,不能用于配制聚合物溶液 ,只能回注水驱的中、高渗透层。随着聚驱的大规模推广 ,低矿化度清水的注入量不断增加 ,造成注、污水系统不平衡 ,通过“完善调水管网 ,整修排水设施”的办法进行平衡 ,确保了含油污水回注 ,实现地面污水外排 ,取得了一定的经济效益     

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。     

聚合物驱采出水特性分析

聚驱含油污水与水驱含油污水不同,其中除含有原油、固体悬浮物、微生物等还含有一定浓度的聚合物,聚合物的存在使含油污水中原油乳状液稳定性增强,污水粘度增大使得污水泥质砂质携带量增加,加大了处理难度。本文对含聚污水的组成及其特性变化进行研究分析,以期为油田含聚污水处理提供一些思路。     

聚合物污水处理技术

针对大港油田准备实施污水聚合物驱的几个区块，开展了污水水质状况调查及分析、污水对聚合物溶液粘度降的主要影响因素研究及注聚污水处理装置的研制等工作。     

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。     

杏北西部聚合物驱注水系统优化研究

杏北油田注入水量大于产出水量,需要补充部分清水,为提高开发效果,应将区块补充的清水尽可能安排在新建聚驱区块。对杏北西部聚驱区块注水系统进行调整,在保证全厂供注平衡的前提下,将全部补充深度曝氧水调整为补充部分清水。其中西部聚驱Ⅰ、Ⅲ块处于注聚初期,稀释水可由污水改为清水,注入站均采用比例调节泵注入工艺,泵调节范围为理论排量的30%~100%。清水稀释聚合物能够降低黏度损失,节省聚合物干粉用量;稀释用水调整后,单井母液量降低,注入泵负荷降低,需对注入泵进行相应调整。     

大庆油田注水系统能耗研究

1．油田注水系统现状分析 （1）注水系统基本状况。大庆油田注水系统经过40多年的开发，经历了基础井网、加密井网、注聚井网等油田建设阶段。已经形成了一般水注水系统、深度水注水系统和聚驱注水系统3套井网。一般水注水系统为基础井网和加密井网服务，深度水注水系统主要为二、三次加密井网以及外围低渗透油田服务，聚驱注水系统主要为聚驱开发区块服务。这样就实现了含油污水、深度污水和聚合物注低矿化度清水三种水质的分支注水，以满足不同井网对水质的各种要求。     

含聚污水中的聚合物性质研究

聚驱采出液处理后的污水中含有一定浓度的聚合物,含聚污水难处理是现场面临的问题,污水代替清水配聚能很好解决这一问题。含聚污水配聚对聚合物黏度有一定影响,聚合物通过对注聚采出液污水中保留聚合物水解度、相对分子质量、水中形态、污水黏度等的测定,以及对污水水质分析,查找影响聚合物黏度的因素。分析了含聚污水中聚合物水解度增高、相对分子质量减小的因素。相比较于清水,污水中Na+、Mg2+、Ca2+的含量较高,以细菌的含量超标最为显著,这些应是污水配聚黏度损失的主要原因。     

聚合物驱后续水驱前期调剖效果分析

1.概述 孤岛油田中一区Ng4砂层组共发育有4个小层,其中Ng4~2、4~4两个为主力层,主力油层发育,分布厂,厚度大,储量集中。1997年1月实施聚合物驱,现场采取清水配制母液、清水稀释注入方式,分两段塞往入,2000年7～9月,注聚结束后转后续水驱,污水的粘度(0.45mPa·s)远远小于地下已充满的聚合物溶液粘度(56.5～35、1mPa     

喇嘛甸油田污水平衡问题及对策

近年来,采油六厂二类油层聚驱产能项目不断增加,且随着聚驱清水稀释区块不断增加和钻井控注的影响,污水平衡问题日益突出,依靠聚驱区块水质调整、临时启动备用注水泵等常规手段已无法控制钻井期间污水过剩问题。为了解决污水站生产困难、注水井注入困难等问题,通过近两年对污水平衡规律的摸索,初步形成了一套污水平衡综合调整方案。针对污水缺水期、产注平衡期和污水过剩期三种不同情况制定了对策和解决方案,建立了压力预警管理机制,通过增加配注、水质调节、缓冲罐应急调峰等措施,取得了较好的效果,有效解决了喇嘛甸油田的污水平衡问题,为解决喇嘛甸油田各个时期污水平衡问题奠定了基础。     

渤海湾注聚油田聚合物降解和保粘工艺

聚合物驱油是目前渤海湾海上油田提高油田采收率主要技术手段之一。采用的改性聚合物和高分子线性聚合物都是常规的聚丙烯酰胺,它对剪切降解比较敏感;另外聚合物溶液粘度受配聚水和稀释水水质影响较大。在矿场开展聚合物干粉质量检验,地面配注各阶段聚合物溶液降解,配聚水和稀释水水质化验等一系列的调查研究工作,采取了改进地面配注工艺及研发新保粘工艺,加强现场生产管理等一系列有效措施,使得聚合物溶液粘度有了较大幅度的提高,满足了入井要求。     

射流曝氧工艺氧含量影响因素分析及控制方法

在聚合物驱油工艺中,一般采用含油污水稀释聚合物母液,对稀释用含油污水进行曝氧处理,可提高含油污水水质、降低聚合物溶液黏度损失、减少聚合物干粉用量,从而提高油田的开发效益。介绍了大庆杏北油田射流曝氧工艺流程,通过试验,分析了影响曝氧效果的主要因素,得出结论:影响射流器曝氧效果的最主要因素是射流器的进出口流量和压差;曝氧污水的氧含量受温度的影响较大,在无法降低含油污水温度的情况下,可通过减少曝氧罐缓冲时间的方法降低氧含量的损失;污水水质越好,曝氧效果越好,且曝氧污水氧损失越小。     

利用曝氧工艺提高污水配注聚合物黏度

随着二类油层聚驱开发面积不断扩大,大量清水取代含油污水配注聚合物,清水回注量逐年增多,采注水量不平衡,含油污水剩余的矛盾日益突出,严重制约了油田的进一步发展,利用含油污水配注聚合物势在必行。针对油田污水配注聚合物黏度低的问题,利用曝氧工艺来提高污水配注聚合物的黏度。污水在配注前曝氧,污水中还原性介质Fe2+、S2-提前与氧反应产生自由基O·,且生成的自由基由于寿命很短,来不及与聚合物反应便已经销毁,因此不会导致聚合物降解,从而提高聚合物配注黏度。现场应用结果表明,实施曝氧工艺后,曝氧站的含氧量显著增加,由未曝氧前的0.02 mg/L增加到0.9~1.0 mg/L,水中还原性介质Fe2+、S2-含量降低20%左右,说明曝氧工艺起到了隔氧、消耗还原性介质的效果。     

降低含油污水矿化度处理技术

为了解决由于聚驱大面积推广带来的油田污水外排问题,应尽可能利用处理后的污水进行聚驱应用。含油污水降低矿化度后可以提高聚合物溶液粘度,降低聚合物用量。现有条件下,采用反渗透工艺进行油田污水处理并在聚驱过程中应用在技术上是可行的。经试验证实该工艺能够取得比较显著的经济与社会效益。     

污水曝氧站工艺设计

聚合物驱油由于大量采用清水配制和稀释聚合物溶液,致使油田采出污水无法完全回注到地下,造成了污水大量外排及环境污染。为了应用油田采出污水配制和稀释聚合物溶液,减少油田污水外排,需要对污水进行曝氧处理以提高注入的聚合物溶液的地面粘度,同时使该溶液具有较好的抗降解性能,在污水稀释聚合物溶液时,一般要求处理后的污水含氧量要达到0.8～1.0mg/L。经大庆油田采油六厂喇十五曝氧站现场试验,在初始粘度和清水配制聚合物溶液保持一致的条件下可以达到相同的驱油效果,且降低了污水含氧量指标。近年来经不断的改进完善,曝氧工艺技术已日趋成熟。     

抗盐聚合物污水配聚体系驱油可行性实验研究

通过不同水质抗盐聚合物污水配聚体系回注1000mD岩心的流动性实验,以渗透率损失率评价配聚体系对岩心的伤害程度,确定了其注入界限并通过驱油实验评价了驱油效果,研究结果对抗盐聚合物污水配聚回注的油层保护和提高采收率具有积极作用。