發(fā)布時(shí)間：2020-07-30 09:51

【摘要】：近年來(lái),為減少?gòu)?qiáng)堿對(duì)三元復(fù)合體系粘度、采出液乳化和結(jié)垢帶來(lái)的不利影響,油田嘗試采用弱堿替代強(qiáng)堿即弱堿三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)。本文針對(duì)喇嘛甸油田二類(lèi)油層特點(diǎn),開(kāi)展弱堿三元復(fù)合驅(qū)室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確定弱堿體系穩(wěn)定機(jī)制,通過(guò)建立結(jié)垢預(yù)測(cè)模型,獲得結(jié)垢規(guī)律和結(jié)垢機(jī)理,開(kāi)展站內(nèi)原油-污水-過(guò)濾-深度污水等處理工藝,以及站外管線(xiàn)除防垢技術(shù)研究,有效解決弱堿三元體系結(jié)垢和除垢問(wèn)題。主要包括以下內(nèi)容:弱堿三元采出液粘度和水相視粘度取決于聚合物含量,粘度隨聚合物濃度增加而增加,聚合物對(duì)水相的增粘作用使采出液分離速率下降,聚合物分子量低界面張力下降幅度增大。表面活性劑對(duì)體系粘度影響不大。三元體系共存時(shí),表面活性劑和堿對(duì)水相視粘度影響有所抵消。三元注入液進(jìn)入地層后,地層中大量的硅鋁酸鹽,經(jīng)堿的侵蝕,產(chǎn)生較大濃度的硅酸根離子,并與Ca~(2+)、Mg~(2+)在地層流體中趨于平衡狀態(tài)。油井溫度、壓力及動(dòng)力學(xué)條件發(fā)生變化,離子平衡狀態(tài)被打破,產(chǎn)生化學(xué)沉淀,并沉積成垢。三元采出系統(tǒng)內(nèi)垢主要以碳酸鈣、碳酸鎂和硅酸鹽等形式存在。根據(jù)所確定的碳酸鹽和硅酸鹽結(jié)垢預(yù)測(cè)方程,采出液穩(wěn)定指數(shù)4.0~5.0之間,處于碳酸鹽嚴(yán)重結(jié)垢和硅酸鹽輕度結(jié)垢階段。水質(zhì)穩(wěn)定劑的投加量與采出水中可形成碳酸鹽的陰陽(yáng)離子含量直接相關(guān),當(dāng)鈣離子濃度≥30mg/l以及碳酸根含量≥100mg/l時(shí),應(yīng)當(dāng)投加水質(zhì)穩(wěn)定劑。氟碳涂料對(duì)三元采出液的耐蝕性強(qiáng),腐蝕速率低于0.025mm/a,具有低表面能的特性,可應(yīng)用于三元采出系統(tǒng)管線(xiàn)防腐防垢。采用酸洗的方式除垢時(shí),酸洗液的最佳組合是HCl7%+HF5%,除垢溫度控制在40℃,除垢時(shí)間6h�？栈�防垢技術(shù)可用于三元地面系統(tǒng)防垢,液體溫度42℃時(shí),空化防垢技術(shù)對(duì)鈣、鎂離子的沉降有顯著的抑制作用,對(duì)于1200mg/L濃度硅離子的成垢有明顯效果�？栈�防垢技術(shù)對(duì)三元復(fù)合驅(qū)鈣、鎂、硅的結(jié)垢均有不同程度的預(yù)防作用,可直接應(yīng)用于集輸系統(tǒng)防垢,效果明顯。pH、HCO_3~-、OH~-、粘度和表面活性劑是影響三元污水處理主要因素,破乳和降粘是處理關(guān)鍵技術(shù)。三元采出液脈沖電脫水頻率與乳化液中水滴振蕩的固有頻率接近時(shí)脫水率最高。二氧化氯可處理三元采出液,加藥濃度在40mg/L,處理后的原油粘度下降25.8%。懸浮污泥過(guò)濾器能有效的去除三元采出污水中的細(xì)小懸浮固體。深度水處理48h過(guò)濾周期后,懸浮固體去除率75.7%,含量≤5mg/L,滿(mǎn)足深度水水質(zhì)指標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TE357.46
【圖文】：

圖 2-1 喇嘛甸油田油藏剖面示意圖Figure 2-1 Sketch map of reservoir profile in Lamadian oilfield礦物組成及敏感性分析粘土礦物組成及含量研究物屬于敏感性礦物，敏感性礦物是指儲(chǔ)層中遇流體易發(fā)生物理和化率大幅度下降的礦物，堿可以與粘土礦物中的伊利石、高嶺石等發(fā)處形成堵塞，引起滲透率下降。堿（Na2CO3、NaOH）可以與礦物沉淀物或溶解巖層：Ca2++CO32-=CaCO3Mg2++CO32-=MgCO3Ca2++2OH-=Ca(OH)2Mg2++2OH-=Mg(OH)2Al3++3OH-=Al(OH)3SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

.弱堿三元體系堿敏性評(píng)價(jià)了評(píng)價(jià)弱堿三元體系對(duì)儲(chǔ)層的傷害作用，采用堿敏指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)堿對(duì)儲(chǔ)層的對(duì)強(qiáng)堿和弱堿體系進(jìn)行對(duì)比。I0=(k0-k1)/k0Ia-堿敏指數(shù)；ko-注堿之前的水測(cè)滲透率，10-3μm2；k1-注堿之后的水測(cè)滲透率，10-3μm2。中：Ia<0.05 無(wú)堿敏；0.05<Ia<0.30 弱堿敏；0.30<Ia<0.50 中弱堿敏； 0.50敏；Ia>0.70 強(qiáng)堿敏。然巖心堿溶液流動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 2-2，弱堿三元體系對(duì)油層影響較小，但指數(shù)不僅僅與滲透率有關(guān)，同時(shí)還受巖心的其他物性條件影響，因此天然全符合滲透率增大堿敏指數(shù)降低的規(guī)律。從堿敏指數(shù)數(shù)值來(lái)看喇嘛甸油田敏為主。采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備見(jiàn)圖 2-2。

表 2-2 天然巖心堿溶液流動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表Table 2-2 Experimental results of alkaline solution flow in natural cores編號(hào)氣測(cè)滲透率(×10-3μm2)水測(cè)滲透率(×10-3μm2)注堿后水測(cè)滲透率(×10-3μm2)堿 敏指 數(shù)堿 型1 189 60 20 0.67 1.2wt%NaOH2 1546 350 229 0.353 1880 475 394 0.174 175 80 42 0.48 1.2wt%Na2CO35 503 150 72 0.526 552 151 96 0.367 1875 470 414 0.12未經(jīng)驅(qū)替的天然巖心表面存在少量的礦物碎屑顆粒；經(jīng)弱堿驅(qū)后，巖心表面的顆粒略有減少，可能是弱堿驅(qū)將少量顆粒物沖走所致。經(jīng)強(qiáng)堿后的巖心表面有大量的顆粒物，分析可知，主要為一些堿蝕作用的反應(yīng)產(chǎn)物沉淀，這會(huì)一定程度上改變儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2775373