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国内外油田注海水预处理研究

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国内外 油田 海水 预处理 研究
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2011年第21期 内蒙古石1国内,外油田注海水预处理研究刘雄志1,高 翔2,惠学智3,柯文奇4,李宏鑫5,贺甲元4(1.中国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州 730020;2.中国石油冀东油田钻采工艺研究院,河北唐山063000;3.中国石油长庆油田第七采油厂地质研究院,陕西西安710201;4.中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;5.中国石油阿姆河天然气公司,北求100101)摘 要:调研了国内外油田注海水提高原油采收率的实例,总结了海水注入油层前的处理过程。研究表明,首先,要按照需要,对海水样品进行备种分析;然后,结合油藏特征,按照一定流程,对海水进行处理,使其满足各项指标要求。关键词:注海水;海水分析;处理流程中图分类号:+1 文献标识码:A 文章编号:1006011)21—0091一021 海水分析注海水提高原油采收率已经在很多油田实施。为了防止注海水可能带来的一些后果,必须对注入水进行细心的取样和分析。下面是·些基本的海水样品分析项目[1]。1.1化学组成为了计算结垢趋势和确定粘土膨胀的可能性,需要了解注入水的化学组成。对于某些参数,诸如须在取样后马上进行现场测量。1.2溶解气为了预测腐蚀类型,应当知道所溶解的氧、二氧化碳及硫化氢等的含量。还需进一步到现场测量,腐蚀速率来标定水的腐蚀性。1.3细菌应当鉴别出水中存在的细菌种类,并且确定出它们的数量,尤其要计算出硫酸盐还原菌的含量。1.4 悬浮固体悬浮固体的数量及组成是水质的重要指标。:应当确定出水中的颗粒太小及其分布。2海水处理流程在证明了注海水可行性后,需对海水做以下处理:除去悬浮固体颗粒、脱氧、杀菌、防腐、防垢、监测等‘2|。2.1除去悬浮物浮物要经过沉淀罐及过滤罐进行处理。通常,过滤罐为双层滤料压力罐,过滤罐上层为无烟煤,下层为石英砂。经过后续其他处理流程后,再对海水进行二次过滤,确保悬浮颗粒数量及尺寸达到要求。2.2脱氧,氧气有助于细菌繁殖,加剧管道腐蚀。因此,必须将海水中含氧量控制在合理范围内。常用的脱氧收稿日期:205方法有以下3种:2.2,1物理法脱氧。可用超重力场脱氧装置进行脱氧[3]不加入任何化学脱氧剂,脱氧效果好,流程简单,能耗低,成本低。2.2.2化学法脱氧。用钯作为催化剂“],用聚苯乙烯基阴离子交换树脂作为催化剂载体,用钯和树脂制成催化脱氧塔。使溶解在海水中的H:和0:充分接触催化剂,成为H。和o。反应生成水的反应场。这种催化剂不会因高达0.5毒”。用浓魔为500苛性碱反冲洗,即可再生催化剂床。这样反冲洗间隔为2~3个月。为了长期有效地除氧,钯催化剂和树脂必须用浓度4%构要求水质浊度小于1~0.5使催化剂上细菌结垢降至最小程度。此外,还可用去氧剂(如亚硫酸氢铵)除去残余的氧,同时在脱氧塔前加入催化剂,在塔巾加泡沫抑制剂。2.2.3物理与化学法综合脱氧。可采用水射器真空脱氧和化学脱氧进行联合除氧“]。海水通过水射器后,可形成一定的真空用以真空脱氧。真空脱氧的关键设备是脱氧塔和水射器。真空脱氧法一般只能将含氧量脱到。因此,还必须进一步进行化学脱氧。加入10的亚硫酸钠作脱氧剂可将含氧量脱到O.05以下。在常温下,一般需加催化剂硫酸钴,加入量一般为0.005。此外,还有汽提脱氧加化学剂联合脱氧法。2.3 杀茵海水中含有大量对地层及设备有害的细菌,主要是硫酸盐还原菌和腐生菌。由于管道很长,且管道网络布置复杂,存在很到“死角”,有助于细菌繁殖,从而腐蚀管道,其腐蚀产物可堵塞过滤罐、管道和地层等。因此、,注水系统中必须将这两种细菌控制在最万方数据92 内蒙古石油化工 2011年第21期低限度内。可在取水处连续投放次氯酸钠(价格便宜),使水中余氯量保持在0.2。因细菌具有抗药性,所以每月还应投加∑次杀菌作用极强的药品(如洁而灭)。常用的杀菌剂主要有此外,还可通过紫外线进行杀菌等‘6|。2.4 防腐海水中的氧气和氯离子都会引起金属管道腐蚀。海水经脱氧后,还应加入缓蚀剂来抑制海水的腐蚀,常用的缓蚀剂有M—此外,选用耐腐蚀的材料制作管道或在管道内壁涂耐腐蚀层,并保持管道的密封性可大大降低腐蚀率。常用的耐腐蚀材料有钢合金625,。2.5 防垢温度升高、压力降低会降低的溶解度,从而形成沉淀}再者,短暂关井或流速减慢容易导致悬浮颗粒在管道内壁沉积。因此,必须向海水中加入防垢剂,常用的防垢剂有,此外,还可使海水通过一种纳米膜,选择性地过滤.,而使而减少硫酸钡、硫酸锶等沉淀n…。定期检查泵、管道、井筒内的结垢情况。一旦水质恶化造成堵塞,需及时处理。常用的解决方法有:①高速冲刷管道;②化学剂浸泡,然后注入泡沫段塞;⑧泡沫段塞和化学剂段塞相结合[1u。2.6配伍性实验将处理好的海水与地层水按不同的比例混合,在油藏温度下静止一段时间,看是否有沉淀产生。若有沉淀,则需进一步处理海水。2.7监测周期性监测处理好的水质、井筒及地层的结垢、管道腐蚀等情况,及时处理。3结论3.1为预防注入海水可能会带来的后果,必须对海水的化学组成、溶解气种类及含量、细菌种类及含量、悬浮固体颗粒大小及分布等进行分析;3.2.在海水注入前,必须对其进行处理。处理流程通常包括:除悬浮颗粒、除氧、杀菌、防腐、防垢、配伍性实验及监测等。[参考文献]继芬.、注入水的水质[J].油气田开发工程译丛,1992:28,[2] M.S.H..].33 沈君芳,杨万成,宋云华,等.海上油田海水用石油机械,2000,31(3):29.孙伯英.油田注入水~海水的脱氧[J].国外油田工程,1990,6(3):37.[5] 赵玲莉,谢永生,等.油田注水水质现状剂处理技术[J].新疆石油科技,1995,5(2):32.[6]H n—].4007/1.[73桂召龙,邓波,’等.石油规划设计[J].2002,13(6):77. ‘[8]].o.80. 一[9]。赵玲莉,谢永生,等,油田注水水质现状剂处理技术[J].新疆石油科技,1995,5(2):32.[10] u . 3.0220.[11]J.S..A..A..wi ].of at t‘e—E I E 1.30020;2.63000:3.o.7 i’.00083;5.00101)of at of is on of of tO in be ey 刘雄志, 高翔, 惠学智, 柯文奇, 李宏鑫, 贺甲元, 刘雄志,国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃,兰州,730020), 高翔,国石油冀东油田钻采工艺研究院,河北,唐山,063000), 惠学智,国石油长庆油田第七采油厂地质研究院,陕西,西安,710201), 柯文奇,贺甲元,国石化石油勘探开发研究院,北京,100083), 李宏鑫,国石油阿姆河天然气公司,北京,100101)刊名: 内蒙古石油化工英文刊名: (期): 2011,37(21)参考文献(11条)入水的水质 万成;宋云华 海上油田海水用000(03)田注入水990(03)永生 油田注水水质现状剂处理技术 1995(02)波 查看详情 2002(06)永生 油田注水水质现状剂处理技术 1995(02)u;s
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