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關(guān)鍵詞:防砂技術(shù);化學防砂;固砂劑;熱采稠油井;技術(shù)發(fā)展;遼河錦州油田;綜述
錦州油田現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)塊主要有錦45塊、錦7塊、歡17塊、錦25塊、錦16塊等,在長期的開采過程中,油井出砂一直是制約油田正常生產(chǎn)的一個主要因素。據(jù)統(tǒng)計2000年出砂井數(shù)873口,2005年上升到1056口。論文這些區(qū)塊呈現(xiàn)的特征是出砂的套變油井逐年增多,出砂粒徑逐年變細,出砂量逐年增多。其中錦45塊和錦7塊由于成巖作用差,膠結(jié)疏松,油井出砂極為嚴重。機械防砂、壓裂防砂、螺桿泵排砂等防排砂技術(shù)受井下工具的限制,均不適用于出細粉砂油井和套變油井防砂,而化學防砂具有其他防砂措施不可替代的優(yōu)越性,具有固化強度高、有效期長、對地層傷害性小、施工簡便的特點,所建立的人工井壁能有效地阻擋地層出砂,具有普遍性,能很好地解決各種油井防砂問題,是解決套變油井和出細粉砂油井防砂難題的有效方法。
1化學防砂技術(shù)的發(fā)展歷程
錦州油田已開發(fā)15年,油井出砂一直是影響油田開發(fā)水平提高的主要因素之一,畢業(yè)論文化學防砂技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展在油田開發(fā)中起了至關(guān)重要的作用。1992~2005年期間化學防砂技術(shù)的發(fā)展可分為四個階段。
(1)1992~1995年,在稀油和稠油區(qū)塊分別使用以長效黏土穩(wěn)定劑為主的FSH2901稀油固砂劑和以無機物為主的BG-1高溫固砂劑。
(2)1996~1997年,稠油井化學防砂技術(shù)有了新突破,先后開發(fā)并研制了含有有機成分的三氧固砂劑、高溫泡沫樹脂和改性呋喃樹脂溶液防砂劑。
(3)1998~2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸綜合防砂技術(shù)代替長效黏土穩(wěn)定劑成為稀油井化學防砂技術(shù)的主流,以含有水泥添加劑的有機硅固砂劑代替了三氧固砂劑。
(4)2003~2005年,改性呋喃樹脂防砂技術(shù)由于有效率較高和有效期較長,醫(yī)學論文成為化學防砂技術(shù)的主流,其余早期的化學防砂技術(shù)不再使用,同時LH-1高強度固砂劑防砂技術(shù)通過了現(xiàn)場試驗。
2化學防砂技術(shù)的應(yīng)用效果
2.1FSH-901稀油井固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理FSH-901固砂劑主要成份為線性的高分子陽離子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,這種聚合物中陽離子與黏土晶格中的陽離子發(fā)生交換作用,中和黏土表面的靜電荷,消除黏土片層間的排斥力,使黏土呈吸縮狀態(tài),阻止黏土膨脹引起砂粒運移。由于與黏土發(fā)生交換的陽離子是連接成鏈狀的,可在黏土顆粒表面形成強大的吸附膜,包裹黏土顆粒,使黏土顆粒與泥砂顆粒牢固地黏結(jié)在一起,又可防止其他陽離子的侵入和交換,達到固砂和防止油層出砂的目的。
(2)應(yīng)用效果1992~1997年,使用FSH-901稀油井固砂劑總計施工136井次,有效107井次,有效率78.7%。
2.2BG-1高溫固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理該高溫固砂劑是以含鈣的無機化合物為主體,加入有機硅化物及分散劑,經(jīng)密閉表面噴涂工藝處理制得的白色粉末狀固體顆粒。在快速攪拌下將該劑分散在水介質(zhì)中,配制成微堿性的懸浮液,在注汽條件下擠入井內(nèi),其中的硅化物在井筒近井地帶高溫表面發(fā)生脫水反應(yīng),將地層砂牢固地結(jié)合在一起,從而達到固砂的目的。
(2)應(yīng)用效果1992~1995年,使用BG-1高溫固砂劑總計施工79井次,有效63井次,有效率79.7%。
2.3三氧固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理三氧固砂劑由粉狀氫氧化鈣、碳酸鈣、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散劑、助乳化劑及其他助劑組成。承載于氫氧化鈣和碳酸鈣上的乙氧基硅烷在高溫條件下遇水分解,乙氧基變?yōu)楣璐蓟?硅醇基與砂粒表面的氫氧基(—OH)之間和硅醇基相互之間發(fā)生脫水縮合反應(yīng),硅醇基與鈣化合物之間也會發(fā)生某些反應(yīng),其結(jié)果是砂粒和鈣化合物顆粒之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機硅大分子,使松散的砂粒膠結(jié)在一起。
(2)應(yīng)用效果1996~1997年,使用三氧固砂劑總計施工98井次,有效81井次,有效率82.7%。
2.4高溫泡沫樹脂防砂技術(shù)
(1)防砂機理當高溫可發(fā)泡樹脂液擠入地層后,一部分樹脂液在砂粒之間吸附而形成膠結(jié)點,樹脂固結(jié)后將地層砂固結(jié);進入地層虧空處的另一部分樹脂在發(fā)泡劑作用下發(fā)泡并形成固體泡沫擋砂層,起人工井壁的作用。這一技術(shù)是高溫樹脂固砂與固體泡沫人工井壁防砂的結(jié)合。
(2)應(yīng)用效果1997年,使用高溫泡沫樹脂總計施工4井次,有效2井次,有效率50%。
.5改性呋喃樹脂防砂技術(shù)
(1)防砂機理改性呋喃樹脂防砂劑由改性呋喃樹脂、固化劑、催化劑及抗高溫老化劑、吸附劑及后處理劑組成,在紊流狀態(tài)下易分散于水中,職稱論文不結(jié)團、不沉降。防砂劑在清水或污水攜帶下進入油井目的層段,分散并吸附在砂粒表面,在地層條件下固化,在套管外地層中形成不熔化不溶解的阻砂井壁,水則作為增孔劑使其具有一定的滲透率[1]。這種防砂劑形成的人工井壁,抗壓強度為5~15MPa,可阻擋粒徑>0106mm的砂粒通過。
(2)應(yīng)用效果1997~2005年,使用改性呋喃樹脂防砂劑總計施工99井次,有效94井次,有效率94.9%。
2.6氟硼酸綜合防砂技術(shù)
(1)防砂機理氟硼酸可水解產(chǎn)生HF[2],即BF4-+H2O=BF3OH-+HFBF3OH-陰離子可進一步依次水解成BF2(OH)2-、BF(OH)3-、H3BO3,同時產(chǎn)生HF。各級水解生成的HF與砂巖中的黏土和地層骨架礦物顆粒的反應(yīng)為HF+Al2SiO16(OH)2H2SiF6+AlF3+H2O與此同時,羥基氟硼酸和硼酸亦與地層礦物顆粒如高嶺石反應(yīng),生成硼硅酸鹽和硼酸鹽。硼硅酸鹽可將小片黏土溶合在一起,阻止其分解和運移,使氫氟酸進一步與地層骨架礦物反應(yīng)。在這些反應(yīng)中,黏土中的鋁生成取決于F-的某種氟鋁酸鹽絡(luò)離子而溶解在溶液中。在礦物表面富集了硅和硼,在硅酸鹽和硅細粒上則形成非晶質(zhì)硅和硼硅玻璃的覆蓋層,溶合成骨架,使顆粒運移受阻。
(2)應(yīng)用效果1998~2002年,使用氟硼酸綜合防砂技術(shù)總計施工130井次,有效106井次,有效率81.5%。
2.7YL971有機硅固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理該固砂劑能改變黏土表面的電荷性質(zhì),其中的主體成份聚合物還能與地層中的硅氧結(jié)構(gòu)礦物(包括黏土中的硅氧結(jié)構(gòu)礦物和砂礫中的SiO2)反應(yīng),形成牢固的化學鍵;同時在油層條件下固砂劑分子之間相互交聯(lián),形成牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),既穩(wěn)定了膠結(jié)物,又固結(jié)了疏松砂粒。
(2)應(yīng)用效果1998~2002年,使用YL971有機硅固砂劑總計施工89井次,有效76井次,有效率85.4%。
2.8LH-1高強度固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理在高溫下該固砂劑中的有機硅化物經(jīng)水解、表面脫水,以硅氧鍵與地層砂結(jié)合,并在各種添加劑的共同作用下將地層砂緊密連接在一起,留學生論文形成具有一定滲透率和高強度的立體蜂窩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)濾砂層,阻止地層砂流入井筒。
(2)應(yīng)用效果2005年,使用LH21高強度固砂劑總計施工11井次,有效11井次,有效率100%。
3現(xiàn)場施工中出現(xiàn)的問題
以上各種化學防砂技術(shù)在錦州油田開發(fā)的不同時期發(fā)揮了極其重要的作用,有力地保障了油田生產(chǎn)的正常運行。隨著各個區(qū)塊開發(fā)力度的加大及上產(chǎn)措施的實施,化學防砂主要面臨以下幾種狀況。
3.1出砂套變井逐年增加
據(jù)統(tǒng)計,隨著錦州油田各采油區(qū)塊遞減幅度的加大,出砂油井數(shù)每年遞增,2000年共有873口,2005年已增加到1056口。其中出砂的套變油井數(shù)也逐年上升,2000年為163口,2005年底已上升到316口。出砂的套變油井如不及時采取防砂措施,套管變形將更加嚴重,甚至發(fā)生套管損壞、油井報廢。雖然套管嚴重損壞的油井可以采取注灰、補層、側(cè)鉆等補救措施,但會大大增加采油成本。對于套變油井,最好在出砂初期便采用化學防砂法防治出砂。
3.2長井段油井化學防砂的難度加大
進入油田開發(fā)中后期,錦州油田在布井上采取了井網(wǎng)加密策略,在油層開發(fā)上采取了幾套層系合采措施,油井開發(fā)層系增多,油層厚度加大,井段加長,也加大了化學防砂的難度。有些油井由于井段長,層間差別大,籠統(tǒng)的化學防砂方式已不再適用,只能根據(jù)不同油層的地質(zhì)狀況、出砂量及出砂粒徑,設(shè)計不同濃度、不同組成、不同藥劑用量的合理的分層防砂方案,并利用井下工具來完成分層化學防砂措施。該技術(shù)正在逐步完善之中。
3.3油井出砂粒徑逐年變細
以錦45塊為例,根據(jù)463個采集砂樣的篩選分析結(jié)果,2000年砂樣平均粒度中值為01243mm,2005年為01156mm,呈現(xiàn)逐年變細的趨勢,出細粉砂油井逐漸增多。另外,在少數(shù)油井采集的砂樣中,有大粒砂和近似泥漿的細粉砂,說明油層骨架已遭到破壞,如不及時采取防砂措施,將發(fā)生地層虧空嚴重、套管變形、破裂損壞的危險現(xiàn)象。
4開發(fā)中后期化學防砂技術(shù)發(fā)展方向
4.1開發(fā)新型常溫固化、耐高溫的化學防砂技術(shù)有一些出砂比較嚴重的套變的檢泵油井,由于油層溫度低,不能采用現(xiàn)有的化學防砂技術(shù)防砂。曾嘗試使用常溫環(huán)氧樹脂防砂技術(shù),由于固化強度低而被淘汰。目前錦州油田使用的改性呋喃樹脂防砂技術(shù)和LH21高強度固砂劑防砂技術(shù),所用藥劑都是高溫固化類型的,不適用于常溫檢泵油井,有待開發(fā)常溫固化、耐高溫的化學防砂技術(shù)。
4.2逐步完善配套分層防砂工藝
針對多層合采,井段加長的出砂油井,籠統(tǒng)防砂方法已不再適用,分層防砂是有效措施之一。目前的分層防砂技術(shù)應(yīng)逐步完善各層系的設(shè)計方案、藥劑的選用和施工方式方法,以適應(yīng)這類油井防砂的需要。
參考文獻:
1.1油田化學品名稱混亂
目前我國油田化學品的種類較多,一些油田化學品生產(chǎn)廠家在進行各種油田化學品生產(chǎn)的過程中容易出現(xiàn)產(chǎn)品與產(chǎn)品名稱混亂的情況,使得產(chǎn)品名稱標注不準確。除此之外,一些生產(chǎn)廠商還夸大油田產(chǎn)品的適用范圍,擴大產(chǎn)品的使用功能,使得油田產(chǎn)品種類分化不清,產(chǎn)品質(zhì)量檢查無法有序的進行。
1.2技術(shù)標準不規(guī)范
在對油田化學品質(zhì)量進行監(jiān)督檢查的過程中,技術(shù)標準不規(guī)范這一問題普遍存在,產(chǎn)品技術(shù)標準不規(guī)范主要表現(xiàn)為:其一,生產(chǎn)廠家自行制定標準。很多油田化學品廠家由于生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)能力有限,無法按照國家技術(shù)標準規(guī)范的進行產(chǎn)品生產(chǎn)。此種情況下,生產(chǎn)廠家自行制定產(chǎn)品技術(shù)標準,進行產(chǎn)品生產(chǎn),這使得產(chǎn)品質(zhì)量較低。其二,產(chǎn)品參數(shù)不能體現(xiàn)產(chǎn)品的實際應(yīng)用效果。一些廠家在生產(chǎn)油田化學品的過程中,未根據(jù)相關(guān)資料和技術(shù)來準確的標準產(chǎn)品參數(shù),使得產(chǎn)品參數(shù)無法真實的準確的體現(xiàn)產(chǎn)品的實際應(yīng)用效果,對于安全、有效的應(yīng)用油田化學品有很大影響。
1.3質(zhì)檢人員水平較低
目前并沒有完善的培訓機構(gòu),對質(zhì)檢人員進行定期或不定期的培訓工作。另外,由于油田化學品監(jiān)督檢查是一項繁重的工作,質(zhì)檢人員的工作量大,所以質(zhì)檢人員在對油田化學品進行監(jiān)督檢查的過程中很可能遺漏或忽略某個關(guān)鍵步驟,致使產(chǎn)品檢查結(jié)果失真,無法保證油田化學品質(zhì)量達標。
2改進油田化學品質(zhì)量監(jiān)督管理及技術(shù)的有效措施
2.1加強油田化學品生產(chǎn)商的把關(guān)
對所申報的產(chǎn)品的企業(yè)進行嚴格的審查,是非常重要的工作。在進行油田化學品進行監(jiān)督檢查之前,應(yīng)當對申報企業(yè)的生產(chǎn)能力、檢測能力、誠信記錄等多方面進行綜合的考察。
2.2深化油田化學品質(zhì)量監(jiān)督
油田化學品質(zhì)量監(jiān)督是一項非常重要的工作。油田化學品質(zhì)量監(jiān)督各個部門之間一定要配合進行此項監(jiān)督工作,確保油田化學品質(zhì)量監(jiān)督的各個環(huán)節(jié)都在監(jiān)督人員嚴格的控制之下進行的,可以準確的確定油田化學品對健康、安全、環(huán)境、節(jié)能等等方面是否有影響。總之,為了保證油田化學品可以安全、有效的應(yīng)用,一定要深化油田化學品質(zhì)量監(jiān)督工作,真正檢查出產(chǎn)品是否存在質(zhì)量問題,為創(chuàng)造良好的油田化學品市場環(huán)境而努力。
2.3科學歸規(guī)范產(chǎn)品技術(shù)標準
為了改善我國油田化學品技術(shù)標準混亂的情況,我國油田化學品質(zhì)量監(jiān)督應(yīng)當始終堅持應(yīng)用不同級別標準的優(yōu)先原則:國家標準優(yōu)于行業(yè)標準,行業(yè)標準優(yōu)于企業(yè)標準。按照此原則對油田化學品進行標準的、規(guī)范的、合理的技標準進行監(jiān)督檢查,如若存在產(chǎn)品技術(shù)標準不符合要求的情況一律要求整改,直到產(chǎn)品技術(shù)標準達標。
2.4加強質(zhì)檢人員培訓
質(zhì)檢人員作為油田化學品質(zhì)量監(jiān)督的主體,其自身的能力、素質(zhì)、意識等直接決定產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督的效果。為了促使質(zhì)檢人員在油田化學品質(zhì)量監(jiān)督過程中規(guī)范的進行監(jiān)督檢查工作,定期或不定期的對質(zhì)檢人員進行系統(tǒng)的培訓是非常必要。系統(tǒng)的培訓可以對質(zhì)檢人員的能力、意識、專業(yè)知識、素質(zhì)等方面進行教育和培養(yǎng),促使質(zhì)檢人員可以熟練使用檢測設(shè)備、可以規(guī)范自己的言行舉止、可以從專業(yè)的角度分析產(chǎn)品,為標準的進行油田化學品質(zhì)量監(jiān)督創(chuàng)造條件。
3結(jié)語
1.1緩蝕劑、殺菌劑等化學試劑在油田污水處理上的應(yīng)用
殺菌劑,通常包括非氧化型和氧化型兩種,其相關(guān)差異性在使用的功能和組成上表現(xiàn)得最為突出。在這當中氧化性殺菌劑具有較強的殺菌力,在眾多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用。如次氯酸鈉、氯氣、溴類、過氧化氫、臭氧等,但是其藥效難以長時間得以維持,缺乏穩(wěn)定性、具有很大的需求量,十分容易對環(huán)境帶來污染,所以較少應(yīng)用于油田污水處理方面。在油田污水處理中,非氧化性殺菌劑獲得了廣泛的應(yīng)用,非氧化性殺菌包括非離子型、離子型兩種類型。非離子型殺菌劑要實現(xiàn)殺滅細菌或抑制細菌的目的,主要通過向細菌體內(nèi)滲透或者在水中完成水解后,和細菌的某些組分產(chǎn)生絡(luò)合物沉淀來完成,主要有醛類,如戊二醛、甲醛、氯代酚類還有相關(guān)衍生物。離子型殺菌劑主要包括兩性離子殺菌劑、陽離子型殺菌劑、陰離子型殺菌劑,季銨鹽精確類屬于陽離子殺菌劑之一,是最廣譜有效的,另外還有有機胺類、1227防藻類。兩性殺菌具有十分廣泛的使用范圍,很少使用陰離子類。緩蝕劑,以主要化學成分為參照進行分類,主要包括有機和無機兩類,緩蝕劑具有很強的適用性,能夠有效控制金屬的腐蝕性。同有機緩蝕劑比較,無機緩蝕劑在種類上較少,并且要想發(fā)揮效用,一定要在高濃度條件,在這當中鉻酸鹽緩蝕劑具有非常顯著的緩蝕效果,在過去很長一段時間,使用非常廣泛,但在環(huán)境保護方面,我國政府的管理力度不斷加強,鉻酸鹽緩蝕劑慢慢從市場淡出。有機緩蝕劑有很多類型,主要有銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、雜環(huán)型緩蝕劑、咪唑啉類緩蝕劑等。
1.2阻垢、絮凝等化學試劑的現(xiàn)實應(yīng)用
油田產(chǎn)生能夠產(chǎn)生大量的污水,其中不少化學添加劑、天然的機械雜質(zhì)等,會使得管線遭受腐蝕,或發(fā)生堵塞,要是對外排放勢必會對環(huán)境造成一定的污染。但是在現(xiàn)階段,處理油田污水的化學添加劑和天然雜質(zhì),已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用化學絮凝法,大多當做預(yù)處理技術(shù)同氣浮法有效配合,發(fā)揮使用作用。絮凝劑成為了被經(jīng)常使用的油田化學劑?,F(xiàn)階段絮凝劑已經(jīng)有很多種類,具體涉及有機絮凝劑、無機絮凝劑、復(fù)合絮凝劑等三類。在這當中,使用有機高分子絮凝劑具有很多的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)為能夠較快獲得處理,不需要太多的量,帶來的污泥量不大等,絮凝劑在油田污水處理中顯現(xiàn)出了重要的作用,其重要地位已經(jīng)獲得了認可。結(jié)垢通常是指在管線、儲層、設(shè)備中形成的非常密實的,呈現(xiàn)出非正常溶解度的難溶或微溶鹽類物質(zhì)的垢。開發(fā)油氣田,到達中期階段與后期階段后,在采油工藝上回注污水成為廣泛應(yīng)用的方式。就生產(chǎn)過程來說,受溫度、壓力等各種條件不斷變化的影響,同時受水在熱力學上缺乏穩(wěn)定性,并且在化學上呈現(xiàn)出不相容性影響,通常會導(dǎo)致地面注水管線、地層、注水井筒出現(xiàn)結(jié)垢。現(xiàn)階段,已經(jīng)形成了多種油田污水的結(jié)垢控制技術(shù):對不相容的水盡可能避免發(fā)生混合、對水的pH值加強控制、將成垢離子從水中清除、使用防垢劑、對物理條件控制好、磁防垢技術(shù)。將少量的防垢劑,加入水中實施化學防垢,這是應(yīng)用比較多的一種方法。防垢機理是利用晶體畸變、螯合、分散等多種作用把垢粒、成垢離子在水中穩(wěn)定保持,進而對結(jié)垢產(chǎn)生有效的阻止作用。
2結(jié)語
1.創(chuàng)新組織機構(gòu)、更新經(jīng)營理念,優(yōu)化創(chuàng)新氛
組織機構(gòu)是油田企業(yè)得以生存和發(fā)展的框架,對組織機構(gòu)進行合理的設(shè)立,可以有效地將企業(yè)的實際同管理理論相結(jié)合,為企業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。目前我國油田企業(yè)面臨著重組整改的局面,急需新鮮血液的加入,無論是組織機構(gòu)的創(chuàng)新,還是經(jīng)營理念的更新,或優(yōu)化創(chuàng)新氛圍,都需要進行科學的變革。但無論是改革還是創(chuàng)新,都必須根據(jù)國情,進行科學有效的管控模式。創(chuàng)新不只是發(fā)現(xiàn),更是實踐。所以企業(yè)核心競爭力不單單體現(xiàn)在科技實力,更體現(xiàn)在管理水平上。因此,企業(yè)要向現(xiàn)代化企業(yè)管理方向發(fā)展,實現(xiàn)管理上的創(chuàng)新,讓企業(yè)擺脫計劃經(jīng)濟的束縛,提升市場競爭力。
2.實現(xiàn)流程與人資管理創(chuàng)新,科學應(yīng)用信息技術(shù)
當今時代是科學信息技術(shù)大發(fā)展的時代,油田企業(yè)若想適應(yīng)這種快速發(fā)展的社會環(huán)境,就必須在管理上尋求創(chuàng)新,從而獲得更強的競爭實力。隨著經(jīng)濟全球化的快速發(fā)展,人才將成為各大企業(yè)爭奪的核心,人才也將成為各企業(yè)重要的戰(zhàn)略資源。所以,油田企業(yè)要改變已有的工作重心,將已有的制度化管理逐步向人性化管理偏移,讓制度化管理和人性化管理并駕齊驅(qū),激發(fā)員工的潛力,提高員工的工作積極性。此外,企業(yè)還要通過對信息技術(shù)的運用,讓流程更加順暢,不僅提升了局部效率,更是改善了整體流程效率,從而實現(xiàn)管理上的創(chuàng)新。
3.實現(xiàn)人性化管理,積極開發(fā)人的潛能
對人的管理是管理工作中最難的也是最重要的部分,堅持以人為本的管理理念,充分調(diào)動員工的工作積極性、主動性和創(chuàng)造性,發(fā)揮他們最大的潛力,提高企業(yè)凝聚力和創(chuàng)造力,為企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟效益打下基礎(chǔ)。主要從以下四個方面進行:首先,要尊重每一位員工,為他們提供良好的工作環(huán)境和工作機遇,重視員工的權(quán)利;其次,關(guān)愛每一位員工,員工奮斗在企業(yè)生產(chǎn)的第一線,企業(yè)要做到想員工之所想、幫員工之所急、解員工之所難,盡力讓員工把企業(yè)當家,為企業(yè)的發(fā)展做出貢獻;第三,積極開發(fā)員工的潛能,為員工安排合適的工作和崗位,最大限度的激發(fā)員工工作的熱情和潛力,做到人盡其能;最后,要塑造一只高素質(zhì)的員工隊伍,加強企業(yè)的文化建設(shè)。
4.實施基礎(chǔ)管理規(guī)范化,不斷構(gòu)建知識型團隊
油田企業(yè)的傳統(tǒng)管理模式是人事管理,而現(xiàn)代的人力資源管理更側(cè)重對人才的管理,為此企業(yè)要做到建立健全人才培養(yǎng)機制、使用機制、激勵機制和人才安全預(yù)警機制,加強對人才的管理,尤其是核心技術(shù)型人才的管理,創(chuàng)建知識型的團隊。
二、結(jié)語
關(guān)鍵詞: 防砂技術(shù);化學防砂;固砂劑;熱采稠油井;技術(shù)發(fā)展;遼河錦州油田;綜述
錦州油田現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)塊主要有錦45 塊、錦7 塊、歡17 塊、錦25 塊、錦16 塊等,在長期的開采過程中,油井出砂一直是制約油田正常生產(chǎn)的一個主要因素。據(jù)統(tǒng)計2000 年出砂井數(shù)873 口, 2005 年上升到1056 口。論文 這些區(qū)塊呈現(xiàn)的特征是出砂的套變油井逐年增多,出砂粒徑逐年變細,出砂量逐年增多。其中錦45 塊和錦7 塊由于成巖作用差,膠結(jié)疏松,油井出砂極為嚴重。機械防砂、壓裂防砂、螺桿泵排砂等防排砂技術(shù)受井下工具的限制,均不適用于出細粉砂油井和套變油井防砂,而化學防砂具有其他防砂措施不可替代的優(yōu)越性,具有固化強度高、有效期長、對地層傷害性小、施工簡便的特點,所建立的人工井壁能有效地阻擋地層出砂,具有普遍性,能很好地解決各種油井防砂問題,是解決套變油井和出細粉砂油井防砂難題的有效方法。
1 化學防砂技術(shù)的發(fā)展歷程
錦州油田已開發(fā)15 年,油井出砂一直是影響油田開發(fā)水平提高的主要因素之一,畢業(yè)論文 化學防砂技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展在油田開發(fā)中起了至關(guān)重要的作用。1992~2005 年期間化學防砂技術(shù)的發(fā)展可分為四個階段。
(1) 1992~1995 年,在稀油和稠油區(qū)塊分別使用以長效黏土穩(wěn)定劑為主的fsh2901 稀油固砂劑和以無機物為主的bg-1 高溫固砂劑。
(2) 1996~1997 年,稠油井化學防砂技術(shù)有了新突破,先后開發(fā)并研制了含有有機成分的三氧固砂劑、高溫泡沫樹脂和改性呋喃樹脂溶液防砂劑。
(3) 1998~2002 年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸綜合防砂技術(shù)代替長效黏土穩(wěn)定劑成為稀油井化學防砂技術(shù)的主流,以含有水泥添加劑的有機硅固砂劑代替了三氧固砂劑。
(4) 2003~2005 年,改性呋喃樹脂防砂技術(shù)由于有效率較高和有效期較長,醫(yī)學論文 成為化學防砂技術(shù)的主流,其余早期的化學防砂技術(shù)不再使用,同時lh-1 高強度固砂劑防砂技術(shù)通過了現(xiàn)場試驗。
2 化學防砂技術(shù)的應(yīng)用效果
2.1 fsh-901 稀油井固砂劑防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 fsh-901 固砂劑主要成份為線性的高分子陽離子型聚合物n2胺甲基聚丙烯酰胺,這種聚合物中陽離子與黏土晶格中的陽離子發(fā)生交換作用,中和黏土表面的靜電荷,消除黏土片層間的排斥力,使黏土呈吸縮狀態(tài),阻止黏土膨脹引起砂粒運移。由于與黏土發(fā)生交換的陽離子是連接成鏈狀的,可在黏土顆粒表面形成強大的吸附膜,包裹黏土顆粒,使黏土顆粒與泥砂顆粒牢固地黏結(jié)在一起,又可防止其他陽離子的侵入和交換,達到固砂和防止油層出砂的目的。
(2) 應(yīng)用效果 1992~1997 年,使用fsh-901稀油井固砂劑總計施工136 井次,有效107 井次,有效率78.7 %。
2.2 bg-1 高溫固砂劑防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 該高溫固砂劑是以含鈣的無機化合物為主體,加入有機硅化物及分散劑,經(jīng)密閉表面噴涂工藝處理制得的白色粉末狀固體顆粒。在快速攪拌下將該劑分散在水介質(zhì)中,配制成微堿性的懸浮液,在注汽條件下擠入井內(nèi),其中的硅化物在井筒近井地帶高溫表面發(fā)生脫水反應(yīng),將地層砂牢固地結(jié)合在一起,從而達到固砂的目的。
(2) 應(yīng)用效果 1992~1995 年,使用bg-1 高溫固砂劑總計施工79 井次, 有效63 井次, 有效率79.7 %。
2.3 三氧固砂劑防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 三氧固砂劑由粉狀氫氧化鈣、碳酸鈣、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散劑、助乳化劑及其他助劑組成。承載于氫氧化鈣和碳酸鈣上的乙氧基硅烷在高溫條件下遇水分解,乙氧基變?yōu)楣璐蓟?硅醇基與砂粒表面的氫氧基( —oh) 之間和硅醇基相互之間發(fā)生脫水縮合反應(yīng),硅醇基與鈣化合物之間也會發(fā)生某些反應(yīng),其結(jié)果是砂粒和鈣化合物顆粒之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機硅大分子,使松散的砂粒膠結(jié)在一起。
(2) 應(yīng)用效果 1996~1997 年,使用三氧固砂劑總計施工98 井次,有效81 井次,有效率82.7 %。
2.4 高溫泡沫樹脂防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 當高溫可發(fā)泡樹脂液擠入地層后,一部分樹脂液在砂粒之間吸附而形成膠結(jié)點,樹脂固結(jié)后將地層砂固結(jié);進入地層虧空處的另一部分樹脂在發(fā)泡劑作用下發(fā)泡并形成固體泡沫擋砂層,起人工井壁的作用。這一技術(shù)是高溫樹脂固砂與固體泡沫人工井壁防砂的結(jié)合。
(2) 應(yīng)用效果 1997 年,使用高溫泡沫樹脂總計施工4 井次,有效2 井次,有效率50 %。
2.5 改性呋喃樹脂防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 改性呋喃樹脂防砂劑由改性呋喃樹脂、固化劑、催化劑及抗高溫老化劑、吸附劑及后處理劑組成,在紊流狀態(tài)下易分散于水中,職稱論文 不結(jié)團、不沉降。防砂劑在清水或污水攜帶下進入油井目的層段,分散并吸附在砂粒表面,在地層條件下固化,在套管外地層中形成不熔化不溶解的阻砂井壁,水則作為增孔劑使其具有一定的滲透率[1 ] 。這種防砂劑形成的人工井壁,抗壓強度為5~15 mpa ,可阻擋粒徑> 0106 mm的砂粒通過。
(2) 應(yīng)用效果 1997~2005 年,使用改性呋喃樹脂防砂劑總計施工99 井次,有效94 井次,有效率94.9 %。
2.6 氟硼酸綜合防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 氟硼酸可水解產(chǎn)生hf[2 ] ,即bf4- + h2o =bf3oh- + hfbf3oh- 陰離子可進一步依次水解成bf2 (oh) 2- 、bf(oh) 3- 、h3bo3 ,同時產(chǎn)生hf。各級水解生成的hf 與砂巖中的黏土和地層骨架礦物顆粒的反應(yīng)為hf + al2sio16 (oh) 2 h2sif6 + alf3 + h2o與此同時,羥基氟硼酸和硼酸亦與地層礦物顆粒如高嶺石反應(yīng),生成硼硅酸鹽和硼酸鹽。硼硅酸鹽可將小片黏土溶合在一起,阻止其分解和運移,使氫氟酸進一步與地層骨架礦物反應(yīng)。在這些反應(yīng)中,黏土中的鋁生成取決于f - 的某種氟鋁酸鹽絡(luò)離子而溶解在溶液中。在礦物表面富集了硅和硼,在硅酸鹽和硅細粒上則形成非晶質(zhì)硅和硼硅玻璃的覆蓋層,溶合成骨架,使顆粒運移受阻。
(2) 應(yīng)用效果 1998~2002 年,使用氟硼酸綜合防砂技術(shù)總計施工130 井次,有效106 井次,有效率81.5 %。
2.7 yl971 有機硅固砂劑防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 該固砂劑能改變黏土表面的電荷性質(zhì),其中的主體成份聚合物還能與地層中的硅氧結(jié)構(gòu)礦物(包括黏土中的硅氧結(jié)構(gòu)礦物和砂礫中的sio2) 反應(yīng),形成牢固的化學鍵;同時在油層條件下固砂劑分子之間相互交聯(lián),形成牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),既穩(wěn)定了膠結(jié)物,又固結(jié)了疏松砂粒。
(2) 應(yīng)用效果 1998~2002 年,使用yl971 有機硅固砂劑總計施工89 井次,有效76 井次,有效率85.4 %。
2.8 lh-1 高強度固砂劑防砂技術(shù)
(1) 防砂機理 在高溫下該固砂劑中的有機硅化物經(jīng)水解、表面脫水,以硅氧鍵與地層砂結(jié)合,并在各種添加劑的共同作用下將地層砂緊密連接在一起,留學生論文形成具有一定滲透率和高強度的立體蜂窩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)濾砂層,阻止地層砂流入井筒。
(2) 應(yīng)用效果 2005 年,使用lh21 高強度固砂劑總計施工11 井次,有效11 井次,有效率100 %。
3 現(xiàn)場施工中出現(xiàn)的問題
以上各種化學防砂技術(shù)在錦州油田開發(fā)的不同時期發(fā)揮了極其重要的作用,有力地保障了油田生產(chǎn)的正常運行。隨著各個區(qū)塊開發(fā)力度的加大及上產(chǎn)措施的實施,化學防砂主要面臨以下幾種狀況。
3.1 出砂套變井逐年增加
據(jù)統(tǒng)計,隨著錦州油田各采油區(qū)塊遞減幅度的加大,出砂油井數(shù)每年遞增, 2000 年共有873 口,2005 年已增加到1056 口。其中出砂的套變油井數(shù)也逐年上升,2000 年為163 口,2005 年底已上升到316 口。出砂的套變油井如不及時采取防砂措施,套管變形將更加嚴重,甚至發(fā)生套管損壞、油井報廢。雖然套管嚴重損壞的油井可以采取注灰、補層、側(cè)鉆等補救措施,但會大大增加采油成本。對于套變油井,最好在出砂初期便采用化學防砂法防治出砂。
3.2 長井段油井化學防砂的難度加大
進入油田開發(fā)中后期,錦州油田在布井上采取了井網(wǎng)加密策略,在油層開發(fā)上采取了幾套層系合采措施,油井開發(fā)層系增多,油層厚度加大,井段加長,也加大了化學防砂的難度。有些油井由于井段長,層間差別大,籠統(tǒng)的化學防砂方式已不再適用,只能根據(jù)不同油層的地質(zhì)狀況、出砂量及出砂粒徑,設(shè)計不同濃度、不同組成、不同藥劑用量的合理的分層防砂方案,并利用井下工具來完成分層化學防砂措施。該技術(shù)正在逐步完善之中。
3.3 油井出砂粒徑逐年變細
以錦45 塊為例,根據(jù)463 個采集砂樣的篩選分析結(jié)果,2000 年砂樣平均粒度中值為01243 mm ,2005 年為01156 mm ,呈現(xiàn)逐年變細的趨勢,出細粉砂油井逐漸增多。另外,在少數(shù)油井采集的砂樣中,有大粒砂和近似泥漿的細粉砂,說明油層骨架已遭到破壞,如不及時采取防砂措施,將發(fā)生地層虧空嚴重、套管變形、破裂損壞的危險現(xiàn)象。
4 開發(fā)中后期化學防砂技術(shù)發(fā)展方向
4.1 開發(fā)新型常溫固化、耐高溫的化學防砂技術(shù)有一些出砂比較嚴重的套變的檢泵油井,由于油層溫度低,不能采用現(xiàn)有的化學防砂技術(shù)防砂。曾嘗試使用常溫環(huán)氧樹脂防砂技術(shù),由于固化強度低而被淘汰。目前錦州油田使用的改性呋喃樹脂防砂技術(shù)和lh21 高強度固砂劑防砂技術(shù),所用藥劑都是高溫固化類型的,不適用于常溫檢泵油井,有待開發(fā)常溫固化、耐高溫的化學防砂技術(shù)。
4.2 逐步完善配套分層防砂工藝
針對多層合采,井段加長的出砂油井,籠統(tǒng)防砂方法已不再適用,分層防砂是有效措施之一。目前的分層防砂技術(shù)應(yīng)逐步完善各層系的設(shè)計方案、藥劑的選用和施工方式方法,以適應(yīng)這類油井防砂的需要。 參考文獻:
油田尤其是滲透率比較低的油田,其油藏特征決定了其在開發(fā)時普遍需要采取一定的措施進行油井改造,使用比較密集的井網(wǎng),這就導(dǎo)致了大量油田壓裂廢水的產(chǎn)生。油田壓裂廢水中含有多種微生物、原油細菌以及難以生化降解的固體懸浮物與高分子聚合物等,具有化學需氧量高、粘度高的特點,對人們的身體健康與生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的不良影響,受到了世界各國與廣大人民群眾的高度重視。本篇論文主要對油田壓裂廢水處理試驗作了研究。
關(guān)鍵詞:
油田;壓裂;廢水處理;試驗;研究
自進入21世紀以來,隨著科學技術(shù)的不斷進步,我國的經(jīng)濟水平得到了顯著的提高,人們的生活水平、生活質(zhì)量也得到了不斷提高,人們在生產(chǎn)、生活中對石油、天然氣的需求量正在不斷的增加。水力壓裂技術(shù)經(jīng)過近幾年的不斷研究與實驗實踐,逐漸成為一種成熟的技術(shù),在油田生產(chǎn)過程中得到了廣泛的推廣及使用。但是在其發(fā)展以及應(yīng)用過程中,形成了大量的壓裂廢水。本文主要對油田壓裂廢水處理試驗作了分析與研究。
1油田壓裂廢水
水力壓裂技術(shù)作為一項對油層滲流特性進行改造的技術(shù),能夠促進注水井增注、油氣井增產(chǎn),從而可以有效提高油田開采效益。經(jīng)過近幾年的不斷研究與實驗實踐,水力壓裂技術(shù)得到了顯著的進步,在油田勘探、開采以及生產(chǎn)等領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的推廣與應(yīng)用,特別是在滲透率比較低的油田中,應(yīng)用水力壓裂技術(shù)能夠獲得十分明顯的效益。但是壓裂作業(yè)結(jié)束之后,壓裂液會出現(xiàn)破膠返排到地面的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致了大量油田壓裂廢水的產(chǎn)生。據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計,我國某油田壓裂廢水的年產(chǎn)生量高達50000到80000立方米。壓裂液返排而產(chǎn)生的壓裂廢水中,含有壓裂液、原油中的多種污染物質(zhì),例如硫代硫酸鈉、丙烯酰胺、甲醇、瓜膠等無機添加劑,以及咪唑硫代衍生物等有機添加劑,此外,壓裂廢水中還會帶有從地層深處而帶出來的巖屑、粘土顆粒等多種污染物質(zhì)。如果不及時對壓裂廢水進行處理,經(jīng)過長時間的存放,壓裂廢水就會產(chǎn)生惡臭的氣味,對油田周圍居民的身體健康以及生態(tài)環(huán)境造成嚴重的不良影響。不過必經(jīng)過處理就直接外排,壓裂廢水就會對周圍環(huán)境造成嚴重的污染,特別是會對地表水系、農(nóng)作物等造成不可挽回的污染。
2油田壓裂廢水處理試驗研究
2.1處理實驗所使用的儀器主要有:真空過濾裝置、恒溫箱、微量加藥器、分析天平、旋轉(zhuǎn)粘度儀、化學需氧量測定儀、濁度儀、混凝試驗儀以及電熱恒溫水浴鍋等。分析試劑主要包括:分析純、氫氧化鈉、硫酸、氯化鋇、硝酸銀、硫酸亞鐵、丙酮以及油醚。污水處理藥劑主要包括:氫氧化鈉、聚丙烯酰胺、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、高錳酸鉀、次氯酸鈉、過氧化氫以及氧化鈣。本文所采用的試驗方法是化學氧化實驗以及混凝試驗。首先進行化學氧化實驗,在燒杯中放入50毫升壓裂廢水樣品,并將其調(diào)節(jié)到設(shè)定的pH值,所使用的藥劑是濃硫酸,再加入定量的氧化劑,對其進行充分地攪拌,促進氧化反應(yīng),攪拌一段時間后將其靜置15分鐘,之后取上清液進行水質(zhì)指標分析;其次進行混凝試驗,將進行化學氧化實驗后的壓裂廢水作為實驗樣品,并加入復(fù)合調(diào)節(jié)劑將其調(diào)節(jié)到設(shè)定的pH值,之后依次加入無機混凝劑以及有機絮凝劑,之后將其靜置15分鐘,取上清液進行水質(zhì)指標分析。
2.2結(jié)果隨著返排時間的變化,壓裂廢水的黏度、石油類污染物質(zhì)含量與重鉻酸鹽指數(shù)、懸浮物含量及pH值均有所變化,具體見圖1、圖2、圖3。由圖1、圖2、圖3可知,隨著返排時間的不斷變化及推移,壓裂廢水的黏度總體呈現(xiàn)出了下降的趨勢;壓裂廢水中的石油類污染物質(zhì)含量、重鉻酸鹽指數(shù)、懸浮物含量總體呈現(xiàn)出了增大的趨勢;壓裂廢水的pH值總體呈現(xiàn)出了降低的趨勢,并逐漸地趨向于中性。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)將化學氧化實驗的pH值設(shè)定為3.0,氧化劑次氯酸鈉投入量為12.5毫克每升,氧化時間為20分鐘;將混凝試驗的pH值設(shè)定為9.0,氫氧化鈉、氧化鈣的投入量分別為200毫克每升、50毫克每升,將聚合氯化鋁作為無機混凝劑,投入量為800毫克每升,將1200萬分子量的CPAM作為有機絮凝劑,投入量為5毫克每升,將無機混凝劑、有機絮凝劑的投加間隔設(shè)為30到40秒時,能夠獲得最好的處理效果。在上述條件下對壓裂廢水進行處理,結(jié)果壓裂廢水中的總鐵離子、硫化物得到了全部去除,石油類污染物質(zhì)含量、懸浮物含量最高風別為4.5毫克每升、25.5毫克每升,對壓裂廢水進行處理后,水質(zhì)完全符合相關(guān)標準的要求。
3結(jié)語
綜上所述,油田壓裂廢水屬于多相分散體系,構(gòu)成十分復(fù)雜,因此其處理難度也比較大,國內(nèi)外許多研究學者對油田壓裂廢水處理試驗作了非常多的研究,并取得了非常多的研究成果。本篇論文經(jīng)過學習與借鑒國內(nèi)外比較成熟的研究成果,對油田壓裂廢水處理試驗作了研究,望有所幫助。
參考文獻:
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[2]馬云,秦芳玲,田春艷,濮陽.油田壓裂廢水的絮凝-Fenton氧化-SBR聯(lián)合處理實驗研究[J].石油與天然氣化工,2011,01:95-99+12.
論文摘要:就目前中國對油田化學的定義來看,油田化學主要是指在石油勘探、鉆取、運輸?shù)冗^程中所使用的化學方法和各種化學藥劑,其中大多數(shù)藥劑類屬于精細的化學工藝產(chǎn)品。本文就將從油田化學的關(guān)鍵步驟入手,詳細的介紹相關(guān)油田化學藥劑在油田化學中的應(yīng)用,同時也會簡單的闡述油田化學產(chǎn)品的大致發(fā)展方向及前景。
油田化學是研究油田勘探、采集、鉆井和原油運輸過程中相關(guān)化學問題的科學,也是石油科學中最早發(fā)展的一門學科,是由采油化學、鉆井化學和集輸化學三部分組成,由這些組成部分就組成了油田化學的研究目標和方向。勘探、鉆井、采油和原油集輸雖然是不同的過程,但它們是相互聯(lián)系的,所以油田化學的幾個組成部分雖然都自己各自的發(fā)展方向,但是它們都是相互關(guān)聯(lián)的。油田化學品在油田勘探、鉆井、原油集輸?shù)倪^程占有絕對重要的地位,所以在油田化學發(fā)展的過程中,為了更好地更順利地勘采石油,油田化學品的發(fā)展應(yīng)是重中之重。
一、油田化學在各方面中的應(yīng)用
1.鉆井方面
在一般油田鉆井的過程中鉆進液的使用是最重要的,它是指在油田鉆井過程中的以其能夠滿足鉆井工作的需求的一切循環(huán)流體的總稱。其中鉆井液有攜帶和懸浮巖屑、沖洗井底(鉆井液在鉆頭水眼處形成高速液流,可將鉆井液與地層壓力差壓持在井底的巖屑沖起,起到快速清洗井底作用。)、穩(wěn)定井壁、平衡地層壓力(在鉆進過程中通過不斷調(diào)節(jié)鉆井液密度,使液柱壓力能夠平衡地層壓力,防止井塌和井噴等井下復(fù)雜情況發(fā)生。)、冷卻和鉆頭、鉆具、傳遞水動力(鉆井液在鉆頭噴嘴處以極高流速沖擊井底,提高了鉆井速度和破巖效率。高壓噴射鉆井利用該原理,使高泵壓主要分布在鉆頭處,提高射流對井底的沖擊力和鉆井速度。)、獲取井下信息等這么一些功能。在整個應(yīng)用過程中,對鉆井液也有很多相關(guān)的要求,首先應(yīng)與所鉆遇油氣層相配伍,滿足保護油氣層要求,有利于獲取良好的巖樣、巖芯和電測資料;其次鉆井液應(yīng)具有較好的抗溫、抗鹽、抗鈣鎂能力;接著鉆井液應(yīng)環(huán)保,減少對鉆井人員及環(huán)境污染傷害;最后鉆井液應(yīng)具有良好的緩蝕防腐作用,減少對井下工具及地面裝備的腐蝕。
2.采油方面
在采油過程中,最常使用的是表面活性劑、高分子化合物、酸化及酸液添加劑,其中常用的幾種表面活性劑烷基磺酸鈉(AS)(有磺氯?;ê突茄趸▋煞N方法合成)、烷基苯磺酸鈉(ABS)、Span和Tween型活性劑、聚醚型活性劑—高分子活性劑、多乙烯多胺型活性劑—AE、AP型活性劑,這些活性劑的作用主要是為了能在油田形成吸附界面膜,降低表面張力的物質(zhì),更好更方便地采集石油。油田采集中的酸化是決定油好壞的最重要的一步,酸化是用酸或潛在酸處理油田層,以恢復(fù)或增加油田層滲透率,實現(xiàn)油田井增產(chǎn)和注水井增注的一種新技術(shù)。酸化的分類主要有酸化分類:按油氣層類型可分為碳酸巖油氣層酸化和砂巖油氣層酸化;按酸化工藝可分為基質(zhì)酸化和壓裂酸化;
按酸液組成和性能可分為常規(guī)酸酸化和緩速酸酸化?;|(zhì)酸化:是指在低于巖石破裂壓力的條件下,將酸液注入油氣層,使之沿徑向滲入油氣層,溶解孔隙及喉道中的堵塞物。壓裂酸化:簡稱酸壓,是在足以壓開油氣層形成裂縫或張開油氣層原有裂縫的壓力下,對油氣層擠酸的一種工藝。常規(guī)酸化:是指直接使用鹽酸處理碳酸鹽巖油氣層或碳酸鹽膠結(jié)的砂巖油氣層和直接使用氫氟酸或土酸處理泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖油氣層。緩速酸酸化:是指用緩速酸處理的油氣層的酸化。緩速酸是指為了延緩酸與油氣層巖石的反應(yīng)速度,增加酸的有效作用距離而配制的酸。目前國內(nèi)外使用的緩速酸主要有:自生酸、稠化酸、乳化酸、泡沫酸和化學緩速酸等。酸液添加劑主要有緩蝕劑 、鐵離子穩(wěn)定劑、表面活性劑、稠化劑。
3.原油的集輸方面
原油在集輸?shù)眠^程中井壁結(jié)蠟會影響原油的產(chǎn)量,甚至會堵塞 油井,迫使油井停產(chǎn)。管線結(jié)蠟會使泵壓升高,甚至使原油失去流動性,在管內(nèi)凍結(jié)。決定原油流動性的因素為:粘度、粘度、屈服值(即在一定溫度下,原油停輸后,使原油重新流動所需要的最小壓力(啟動壓力)。改善流動性可采取降粘、防蠟降凝及降低屈服值以及降阻的方法,而防蠟降凝又是改善流動性的關(guān)鍵。)
在地層的溫度和壓力下,蠟一般溶在原油中。隨著油從井筒上升,系統(tǒng)的壓力下降氣體從原油中逸出,并發(fā)生膨脹,吸熱,導(dǎo)致原油溫度降低,同時由于氣體會把原油中的輕組分帶出一部分,使原油的溶蠟?zāi)芰档?,石蠟結(jié)晶就從原油中析出,造成油管結(jié)蠟。原油與管壁間的溫差造成輸油管道中的結(jié)蠟。在現(xiàn)今油田化學技術(shù)中主要使用的是防蠟劑,利用防蠟劑的作用,改變石蠟的結(jié)晶形態(tài)。蠟晶改性劑的分子中要有與石蠟分子不同的鏈節(jié),這種物質(zhì)加入原油中可以改變石蠟結(jié)晶形態(tài),使蠟不能聚集長大成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不易沉積,而易被油流帶走。
4.水處理方面
油田污水主要是指從原油脫出的含油污水。處理油田污水目的污水一般都含油、鹽、SAa,且水溫高,隨便排放會造成環(huán)境污染,因此,一般采用污水回注。就目前看來,我國處理油田污水的化學方法主要是:除機雜方面是用凝聚或者加硫酸鋁、聚合鋁 、鐵鹽等加以沉聚。除油方面主要有自然重力除油(其原理是利用油水密度差,除油效果差,無法達到除油標準);斜板分離除油(斜板罐)增加分離設(shè)備工作表面積,縮短油粒上浮距離,提高分高效率“淺池理論”;凝聚與絮凝(混凝除油法)加凝聚劑、絮凝劑使油成絮團與水分離而除去。乳化油珠常常帶負電,加入帶正電的凝聚劑和絮凝劑,通過電中和作用使油珠變大,油珠上浮,達到除油的目的;
二、油田化學品的發(fā)展趨勢
1.油田化學品的納米材料的相關(guān)研究使得鉆井液的膠體更加穩(wěn)定,這種材料的研制也滿足了油田開發(fā)所需的正電離子高和表面積很大的增粘劑的要求,現(xiàn)在的油田中所使用的化學品由納米的材料制作的主要有:有機正電膠BPS、正電MMH。
2.鉆井液是油田化學的重要化學劑,最早的鉆井液就是從天然的產(chǎn)物改良而來的,所以,現(xiàn)在對既廉價的既實用的改良的天然的聚合物鉆井液的研制仍然顯得非常重要,在實際的應(yīng)用中,具有很潛在的應(yīng)用前景。
3.綜合水溶性聚合物疏水性的研究。該聚合物就是在原來的水溶性聚合物大分子上插入很少的疏水鏈而形成的一種新型聚合物。這種聚合物具有較強的疏水性。當聚合物的相關(guān)濃度超過臨界的結(jié)合濃度時,就可以形成結(jié)合為主要結(jié)構(gòu)的超級大分子結(jié)構(gòu),這樣的結(jié)構(gòu)就讓該聚合物能夠形成很好的增粘效果。
三、總結(jié)
油田化學的主要功能主要是更好地保證油田中鉆井、原油的采集、污水的處理等方面的運作。本文直接從油田化學的化學品方面對油田中相關(guān)的方面的主要作用和效果作了詳細的論述,解釋了一些油田化學劑在使用過程中的應(yīng)用原理,最后簡單的概述了現(xiàn)今油田化學品的發(fā)展趨勢,相信本文對我國油田的發(fā)展有所裨益。
參考文獻: