含油污泥调剖技术.ppt

1、含油污泥调剖技术,汇报人：赖南君,油气藏地质及开发工程国家重点实验室 （西南石油大学） 2008 年 11 月 24 日,汇报提纲,研究背景 含油污泥调剖体系 调剖设计与现场施工 结论,研究背景,注水开发油田（特）高含水期,产生大量含油污泥,对环境污染严重,处理成本高难度大,影响回注污水水质,利用含油污泥对注水井调剖,大量注水井需调剖,地面处理,不处理,问题的提出,能否结合？,含油污泥有效环保处理,研究背景,研究思路和主要研究内容,含油污泥 凝胶体系,利用含油污泥进行注水井调剖,含油污泥 乳化体系,凝胶体系,保护段塞,前缘段塞,主体段塞,封口段塞,段塞结构设计,含油污泥分析,研制含油污泥调剖剂

2、,目的、处理的污泥量、效果、成本,含油污泥调剖技术完善与推广,组合不同的调剖剂,含油污泥样品组分分析结果 铁锈含量：7.2 泥质含量：41.7 含水率：19.0% 含油率：32.5% 铁离子浓度：0.28mg/L,研究背景,研究背景,矿物组成 粘度 50，粘度基本稳定,化子坪样品,粒径分布 Mastersicer 2000激光粒度分析仪（英国） 颗粒粒径峰值：5070m 颗粒粒径在20m 200m占80%以上,研究背景,汇报提纲,研究背景 含油污泥调剖剂体系 含油污泥凝胶体系 含油污泥乳化体系 凝胶体系 调剖设计与现场施工 结论,与含油污泥配伍性（室温， 5%含油污泥）,含油污泥凝胶体系研制,

3、HPAM,AP-P4,配方筛选聚合物,1h,24h,3d,1000mg/L：,2000mg/L：,3000mg/L：,1h,24h,3d,含油污泥凝胶体系研制,悬浮能力 注入速度与沉降速度 注入液在油管内的前进速度：0.1371.371m/s 沉降速度： 10-4m/s 注入速度远大于沉降速度,配方筛选聚合物,重力场中颗粒沉降速度公式,AP-P4溶液能显著减缓固体颗粒的沉降速度,成胶性能 Cr3+交联剂 有机酚醛交联剂,含油污泥凝胶体系研制,配方筛选交联剂,聚合物：AP-P4 含油污泥的成分复杂，对聚合物粘度有很大影响 沉降速度：在AP-P4中慢 配伍性：AP-P4明显优于HPAM 交联剂：有

4、机酚醛交联剂 抗含油污泥影响能力强 能成胶 成胶性能较好,含油污泥凝胶体系研制,配方筛选聚合物和交联剂,聚合物AP-P4浓度 临界成胶浓度：1000mg/L；成胶，粘度低：14802740mPa.s 浓度越高，强度越高 交联剂W浓度 交联剂W浓度越高，成胶越快，强度越高 不同聚合物浓度具有不同交联剂加量,含油污泥凝胶体系研制,配方筛选,交联助剂JB浓度 对强度影响小 促凝作用，调节成胶时间 最佳浓度：200mg/L 交联助剂B浓度 浓度增加，强度迅速上升；大于500mg/L，强度增加变缓 适量，有利于稳定 最佳浓度：500mg/L,含油污泥凝胶体系研制,配方筛选,稳定剂L浓度 150mg/L，

5、对强度影响小 200mg/L，强度变弱 100mg/L，稳定性差，脱水快 最佳浓度：150200mg/L 含油污泥浓度 含油污泥浓度越高，强度越低 最佳浓度：5%,含油污泥凝胶体系研制,配方筛选,温度 温度越高，成胶越快 温度升高，稳定性变差 50 70，对强度影响小 矿化度 矿化度越高，强度越低 矿化度越高，成胶时间越长,含油污泥凝胶体系研制,影响因素,pH 酸性条件下，不成胶 pH值大于12，不成胶 pH=9，强度变弱 pH=7，成胶效果最好 机械剪切 WARING搅拌器， 3500rpm 剪切时间越长，强度越低 剪切前，污泥呈团状悬浮 剪切后，污泥均匀分散,含油污泥凝胶体系研制,剪切前,

6、剪切后,影响因素,成胶后,多孔介质剪切 压差模型,含油污泥凝胶体系研制,性能评价,成胶时间延长 强度降低,抗稀释性能 向水中扩散慢 较好的抗稀释性 稳定性 AP-P4浓度大于2000mg/L 具有一定的稳定性 总体稳定性不足,含油污泥凝胶体系研制,性能评价,小结 能悬浮携带含油污泥 处理的含油污泥量偏少 具有一定抗剪切的能力 具有一定的稳定性 不能单独作为一种调剖剂,含油污泥凝胶体系研制,因此，要解决含油污泥的调剖问题，应从调剖剂组合出发。,汇报提纲,研究背景 含油污泥调剖体系 含油污泥凝胶体系 含油污泥乳化体系 凝胶体系 调剖设计与现场施工 结论,含油污泥乳化体系研制,乳化剂SBN 含油污泥

7、分散均匀，形成均匀稳定的分散液 防止油、泥、水聚集 SBN浓度越高，含油污泥越分散越稳定,不加处理剂,加入0.1%SBN,0.2%SBN,0.3%SBN,0.4%SBN,0.5%SBN,含油污泥乳化体系研制,添加剂SH 单独加入SH，并不能起到很好的悬浮效果,1%SH,2%SH,3%SH,4%SH,5%SH,含油污泥乳化体系研制,加入SBN和SH 加入SBN后，SH的浓度越高，悬浮性越好,0.4%SBN+1%SH,0.4%SBN+2%SH,0.4%SBN+3%SH,0.4%SBN+4%SH,0.4%SBN+5%SH,含油污泥乳化体系研制,加入SBN和SH 0.4%SBN+3%SH 搅拌条件下，

8、长时间保持悬浮状态,5分钟,30分钟,3小时,磁力搅拌,含油污泥乳化体系研制,配方 0.1%SBN+12%SH 具有较好的悬浮性，搅拌条件下，长时间保持悬浮状态,0.1%SBN+1%SH,0.1%SBN+2%SH,汇报提纲,研究背景 含油污泥调剖体系 含油污泥凝胶体系 含油污泥乳化体系 凝胶体系 调剖设计与现场施工 结论,配方 基本配方 快速成胶配方,凝胶体系研制,凝胶体系研制,成胶示意图,未成胶,5000mPa.s,5000mPa.s10000mPa.s,10000mPa.s50000mPa.s,50000mPa.s100000mPa.s,100000mPa.s,凝胶体系研制,机械剪切 能成

9、胶、成胶时间延长、强度相对减少 良好的抗剪切性 多孔介质剪切 成胶时间延长、强度降低 稳定性增强,性能评价,凝胶体系研制,抗温性 温度越高：成胶时间越短、强度升高、稳定性越差 范围：4070 抗盐性 矿化度的升高、强度降低,性能评价,稳定性,稳定5个月，均未脱水，稳定性良好,凝胶体系研制,配方： 2000mg/L(AP-P4)+200mg/L(W)+50mg/L(JB)+200mg/L(B)+1000mg/L(JQ)+150mg/L(L) 封堵率 注入PV数增加 封堵率增加 注入PV数0.5PV 封堵率增加变缓 选择性封堵能力 级差越大，改善剖面的效果越明显,性能评价,汇报提纲,研究背景 含油

10、污泥调剖体系 调剖设计与现场施工 结论,调剖设计与现场施工,前置段塞： 预交联颗粒保护段塞：在裂缝水窜通道中起骨架支持作用，保证后续注入的强凝胶段塞的成胶强度，并减少强凝胶段塞的用量。 凝胶段塞：封堵裂缝水窜通道，沿裂缝向油井方向突进，防止含油污泥段塞向油井方向突破和在油井产出。 主体段塞： 含油污泥段塞+凝胶段塞，在地层中深部位长期堵塞水窜通道，凝胶段塞对含油污泥段塞起分隔保护作用。 封口段塞： 快速成胶强凝胶体系，在近井地带起封口作用。在后尾加强对水窜裂缝通道的封堵，起强化和保护作用，对已注入段塞起保护作用。,调剖段塞、用量和配方确定,调剖设计与现场施工,调剖设计与现场施工,调剖设计与现场

11、施工,调剖设计与现场施工,调剖设计与现场施工,调剖设计与现场施工,调剖设计与现场施工,三个方面 对污泥是有要求的 施工设备 施工队伍,汇报提纲,研究背景 含油污泥调剖体系 调剖设计与现场施工 结论,结论,通过处理含油污泥，可以改变目前油田污水处理现状，改善回注污水水质。 对含油污泥的无害化处理，解决了含油污泥外排造成的环境污染问题，节约了处理费用，同时起到提高采收率的作用，为油田综合治理、降低生产成本提供了一项新的技术措施，对油田环保和开发均具有较为重要的双重意义。,结论,结论,利用含油污泥对注水井进行调剖的技术是可行的，能够有效解决含油污泥造成的环境污染问题，变废为宝，具有一定的应用前景和社会、经济效益。,结论,结论,体系配方还需要不断完善、优