孤东油田提高聚合物注入过程中黏度保留率的研究

针对聚合物注入过程中黏度保留率较低,考察了配制条件、注入泵剪切作用、管线长度、注入速度、污水中还原性物质、固体悬浮物、原油对HPAM溶液黏度损失的影响.结果表明,配制条件对HPAM溶液的黏度损失率为5.80％;注入泵剪切作用对HPAM溶液的黏度损失率为5.45％;管线长度和注入速度对HPAM黏度影响较小;污水对聚合物溶液黏度的影响最大,存放30 d,处理污水配制的聚合物溶液黏度保留率最高,黏度为16.7 mPa·s,未经处理污水配制的HPAM溶液黏度最低,为9.4 mPa·s.     

聚驱注入管道黏损原因及治理方法

聚合物溶液的黏度是聚合物在油田应用中的重要指标,提高对聚合物黏度损失分布及规律的认识,有利于提高溶液配注质量,确保聚合物驱油效果。通过对以往多次聚驱黏损数据进行调查,可知单井管线造成的黏损在5%~20%之间,平均黏损为9.8%。单井管线黏损成因复杂,与还原性物质、细菌种类与数量、管线内壁污油悬浮物、管线长度、运行时间等有较大关系,因此着重从Fe²⁺、管线运行时间等方面对单井管线黏损影响因素及防治方法进行研究,采取相应的治理对策,取得了较好的效果。     

埕东油田泡沫复合驱先导试验污水对聚合物溶液黏度影响因素研究

油田污水配制聚合物易导致聚合物溶液黏度大幅度降低，严重影响了聚合物的应用效率和采油效果。以埕东油田泡沫复合驱先导试验区为基础，通过对油藏地质、地面流程及污水水质等系统的测试分析，开展了油田污水配制聚合物导致黏度损失严重的影响因素的研究。研究结果表明，聚合物溶液黏度损失主要发生在聚合物母液（清水配制）与污水混合处，主要原因是污水中的还原性物质与溶解氧在痕量金属离子的作用下发生氧化还原反应导致聚合物断链，黏度急剧下降。使用在污水与聚合物母液接触之前消除或最大程度减小污水中还原性物质及痕量金属离子的方法，可以降低对聚合物溶液的降黏影响。研究结果对于保证现场矿场的注聚质量和效果具有指导作用。     

萨北开发区油田污水杀菌技术现场应用

目前油田三次采油开发配注系统采用"污配污稀"或"清配污稀"的方式,经现场调研及化验分析,含油污水中的各类细菌对聚合物黏度有着不同程度的影响,进而影响开发注入质量和效果。对油田含油污水中的硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌如何有效去除进行研究分析,重点开展了ClO_2杀菌和除硫灭菌两项现场试验,对现场除菌效果以及除菌前后的聚合物浓度和黏度进行跟踪分析,试验结果表明:通过向污水中投加ClO_2具有较好的杀菌效果,杀菌率和聚合物母液黏度得到一定提升。除硫灭菌试验能够实现无药剂投加,节约药剂成本,除菌率达到90%以上,但需进一步完善现场工艺,达到持续杀菌提黏的试验效果。     

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。     

污水水质对聚合物黏度影响研究

针对油田含聚污水配聚所面临的问题,研究了污水水质对聚合物黏度的影响规律,结果表明,根据水质的不同,污水中主要成分对聚合物黏度的影响程度各不相同,若存在还原性物质,则其对配制聚合物溶液黏度降黏起主导作用,少量的S2-(3.2mg/L)使黏度降低88%左右;污水中常规阳离子对聚合物黏度的影响视Ca2+、Mg2+含量所决定,若含量高则对聚合物降黏起主导作用,若Na+含量高则Na+占主导作用。     

还原性铁和硫离子对聚合物性能的影响

为了考察大庆油田聚合物溶液黏损的影响因素,对注入井井口的聚合物溶液进行全离子分析,研究还原性Fe~(2+)和S~(2-)离子对聚合物溶液性能的影响。结果表明,在厌氧条件下,Fe~(2+)和S~(2-)浓度对聚合物溶液的性质影响不大。在曝氧条件下,聚合物体系黏度随着Fe~(2+)和S~(2-)浓度增加而急剧下降,含1.18mg/L Fe~(2+)的聚合物溶液和含2.49 mg/L S~(2-)的聚合物溶液的黏度分别下降了42.49%和49.42%;随着:Fe~(2+)和S~(2-)浓度增加,聚合物分子线团尺寸也大幅减小,聚合物溶液的触变性变差。在Fe~(2+)和S~(2-)存在时,Fe~(2+)和S~(2-)使部分水解聚丙烯酰胺降解引起聚合物链断裂,是造成部分水解聚丙烯酰胺溶液黏度下降的主要原因。针对现场实际提出多种工程措施,以降低还原性物质对聚合物溶液的影响,减少聚合物溶液黏损。     

泡沫复合驱污水配注聚合物溶液粘度损失原因及对策

为了确定泡沫复合驱污水配注聚合物溶液粘度损失严重的主要原因,寻找保持粘度稳定的有效措施,分析了金属阳离子、溶解氧、硫化物、化学需氧量、硫酸盐还原菌和泡沫剂及破乳剂对聚合物溶液粘度损失的影响程度,确定了污水中的还原性物质是导致聚合物溶液粘度损失的主要因素.在此基础上,研究了埕东油田泡沫复合驱污水配注聚合物溶液粘度的稳定方法,提出了适宜高效的曝气生物氧化工艺技术.利用曝气氧化方法,将通过硫化细菌和硝酸盐还原菌这2类菌株联合生化处理的污水用于配制聚合物溶液,可使聚合物溶液的粘度达到35 mPa·s并趋于稳定.     

埕东油田聚合物配注污水处理技术

聚合物的质量、注氮气中残余氧、泡沫剂、水处理剂、腐蚀产物以及水质都可能是影响泡沫复合驱污水配注聚合物溶液黏度下降的因素。分析表明,埕东油田西区污水中的硫化氢是聚合物溶液黏度快速降低的主要影响因素。室内研究得出结论,利用筛选的菌株可以有效处理该区污水。经生化工艺处理后污水中硫化氢能够完全被清除,而且与进水相比悬浮物和含油都有所降低,出水溶解氧为0.2 mg/L,腐蚀率只有0.010 mm/a。曝气生物氧化配套处理工艺技术,可有效地去除污水中的硫酸盐还原菌及还原性物质,处理后的污水配注聚合物溶液(1 700 mg/L)黏度≥24 mPa.s。     

污水配制聚合物溶液黏度降低的影响因素研究

系统考察了污水中多种因素对聚合物溶液黏度的影响。在25℃时,污水中使聚合物化学降黏的主要成分为铁、钙、镁,其影响顺序为：Fe2＋〉Fe3＋〉Ca2＋≈Mg2＋;在65℃时,污水中使聚合物化学降黏的主要成分为铁、硫、钙、镁,其影响顺序为：Fe2＋〉Fe3＋〉S2-〉Ca2＋≈Mg2＋。在25℃、65℃时,生物影响聚合物黏度的主要菌种为铁细菌（FeB）、硫酸盐还原菌（SRB）和腐生菌（TGB）,其影响顺序为FeB菌〉SRB菌〉TGB菌。确定了采油用污水配制聚合物溶液时各影响因素的限度指标：铁离子〈0.1 mg/L、S2-〈1 mg/L、Ca2＋〈100 mg/L、Mg2＋〈50 mg/L、FeB菌〈100个/mL、TGB菌〈10000个/mL、SRB菌〈10000个/mL。此时的聚合物溶液黏度损失小于30%。当污水中这些成分高于该指标时,将引起聚合物溶液黏度大幅降低,必须采取有效方法抑制。图6表1参9     

应用于锦16块化学驱中杀菌剂的研究与应用

针对污水中存在的硫酸盐还原菌(SRB)、铁生菌(FEB)、腐生菌(TGB)等微生物在生长、代谢、繁殖过程中,会造成聚合物黏度下降,极大地影响化学驱效果的问题,研制出了适合化学驱的ZC-Ⅳ型和ZC-Ⅵ型杀菌剂,考察了杀菌剂对聚合物体系黏度及界面张力的影响。ZC-Ⅳ型和ZC-Ⅵ型杀菌剂对SRB,TGB,FEB 3种细菌的杀菌率超过99. 99%,使用后聚合物的黏度稳定性大幅提高,与表面活性剂配伍性良好。2种杀菌剂具有杀菌率高、能有效抑制细菌再生和预防细菌抗药性出现的优点,满足了化学驱现场的实际需求。     

水质对聚合物溶液流变特性的影响

系统地分析了大港南部油田官109-1断块注入水的矿化度、无机离子、三种细菌的含量以及总的还原性物质,研究了注入水中活性组分对聚合物氧化降解机理。针对高温高盐油藏条件,用现场注入水、暴氧后注入水及清水配制了聚合物溶液,研究了聚合物体系的增粘性、粘弹性和拉伸流变性。结果表明,随着配制水中活性物质、总的矿化度、以及二价金属离子的增多,聚合物溶液的流变性能,拉伸断裂时间和拉伸粘度明显降低。     

聚合物降黏现场测试调研分析

聚合物驱油是油田高含水开发后期原油稳产的主要技术措施,其目的是为了增加注入水的黏度.文章对注聚流程降黏作了较为系统的生产测试调研分析.聚合物驱过程中系统的机械降解所占比例相对较小,主要损失发生在掺污水以后的注入管之中,这种掺污后的大幅度降黏事实上还是一种普遍现象,必须引起足够重视,当务之急是提高溶液配注质量,确保聚合物的驱油效果.     

曝氧和杀菌对含聚污水稀释聚合物溶液黏度的影响

含聚污水中所含的Fe~(2+)、S~(2-)等还原物质和细菌对聚合物溶液有降解作用,直接用含聚污水配制聚合物溶液影响聚合物溶液的驱油效果。利用曝氧、杀菌及曝氧与杀菌相结合的3种技术,对含聚污水进行处理,再用处理过的含聚污水稀释聚合物溶液,测量稀释后聚合物溶液黏度的变化,分析曝氧和杀菌对含聚污水稀释聚合物溶液黏度的影响。实验表明,采取曝氧(10 min)及投加杀菌剂(40 mg/L)相结合的处理方法,能明显地提高所稀释聚合物溶液的黏度,并改善其稳定性,与采用单一的曝氧或杀菌技术处理污水相比,所稀释聚合物溶液黏度稳定性更好,黏度下降率仅为9.26%。     

含油污水配制HPAM溶液黏度的影响因素试验研究

为明确HPAM溶液黏度及长期稳定性的主要影响因素,对81#站的水质进行了分析,并在此基础上确立了污水配聚的水质指标。采用"好氧生化-除钙镁-杀菌-过滤-真空除氧"工艺深度处理污水后,测试处理后的水质对聚合物黏度以及长期稳定性的影响,其主要影响因素为矿化度、还原性离子和细菌。试验结果表明,采用深度处理后的污水配制聚合物溶液初始黏度提高了30%,90天黏度保留率可达80%,聚合物处理药剂成本3.1元/t,取得了良好的经济效益。     

流程腐蚀对海上S油田化学驱工作液的影响

海上S油田化学驱注入系统流程腐蚀现象较为严重,从不同区块不同水源水质组成开始研究,分析流程腐蚀原因及主要腐蚀产物铁离子对化学驱工作液性能的影响。结果表明,该油田水源井水、生产污水、配聚用水主要为Ca Cl2水型,含有较高浓度的氯离子,导致注入系统管线易腐蚀。同时流程腐蚀产生的铁离子、亚铁离子影响配制聚合物溶液的性能,亚铁离子对聚合物溶液黏度影响较大,当其浓度为3mg/L时聚合物溶液黏损高达60%,影响化学驱效果。     

孤岛油田污水管网清垢解堵工艺应用

孤岛油田在多年的注聚、热采开发过程中,由于聚合物、硫化氢、二氧化碳、溶解氧及细菌等多种成分的综合作用,管线出现严重的腐蚀、结垢,造成污水管线堵塞,使联合站处理后的污水在注水系统沿程中水质不稳定。通过对污水管线堵塞物成分和结垢原因进行分析,开展化学法管线清洗解堵研究,优选反应温和的有机酸进行复配,形成了一套新型化学清垢解堵剂体系。该污水管网清垢解堵工艺能够快速清洗油泥、软化硬垢,清洗效率达到90%以上,在孤五联—孤南注污水外输管线进行现场试验,污水外输能力增加53%,施工方便且符合管线安全作业要求,经济效益显著,对其他管线作业有借鉴价值。     

渤海SZ油田注聚管线腐蚀对注入体系性能的影响研究

渤海SZ油田聚合物驱注入体系性能受注聚管线腐蚀的影响较大,为此开展了注聚管线腐蚀产物Fe~(3+)/Fe~(2+)对注入体系黏度的影响研究,并提出应对措施。研究结果表明,渤海SZ油田注入水金属离子浓度高,对注入系统管线具有较强的腐蚀性。其中Fe~(3+)/Fe~(2+)对聚合物驱注入体系的性能产生不同程度的影响,亚铁离子在质量浓度超过1 mg/L时聚合物溶液黏损超过25%,影响聚合物驱开发效果。现场采用高镍铬油管、螯合剂提升管线耐腐蚀能力,去除或稳定腐蚀产生的亚铁离子、铁离子效果较好,建议进一步降低使用成本,优化药剂性能。     

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。     

含聚污水稀释聚合物影响因素研究

采用含聚污水稀释聚合物是解决目前油田含聚污水外排的最有效措施,但含聚污水深度处理技术不成熟,若直接使用含聚普通污水稀释聚合物,井口聚合物溶液黏度会大幅度降低,聚合物驱效果会受到严重影响。通过室内实验及现场试验分析表明:导致含聚污水稀释聚合物黏度大幅度下降的原因不是污水中含油、悬浮物和残余聚合物,而是含聚污水中含有Fe~(2+)、S~(2-),以及大量细菌的存在,残余聚合物反而对提高采收率有积极作用。采用二氧化氯杀菌处理技术,可以有效杀灭含聚污水中的细菌,并且可以将Fe~(2+)、S~(2-)氧化,大幅度提高含聚污水稀释聚合物溶液的黏度。