孤岛油田采出液油水分离技术研究

摘要

孤岛油田已进入特高含水期开发阶段，随着注聚、热采等三次采油技术的不断应用，采出液越来越复杂，使得原油脱水和污水处理难度加大。而传统的破乳剂筛选方法对原油性质与破乳剂的破乳效果缺乏系统、有效的关联，使破乳剂的合成和筛选针对性不强，造成工作量大，效率低，一旦原油脱水出现问题，不能及时解决生产问题。针对这一难题，提出以采出液组分分析为起点，对采出液进行分离分析，建立了采出液的分离及各组分分析表征方法，系统研究原油及其组分的界面性质，确认沥青质是原油乳状液稳定的主要因素，聚丙烯酰胺的加入，又增加了乳状液的稳定;通过研究不同类型破乳剂对原油各组分乳状液的破乳效果，建立了原油组分性质与破乳剂结构性能的关系图板并使之程序化，为原油破乳剂选型及复配提供了判别依据。一方面，在破乳剂关系图板的指导下，研发出适用于孤岛油田采出液特点的高效破乳剂和含聚污水处理剂。另一方面，通过对污水中有机物各亚组分的乳化性能分析，确认酸值高及极性大的亚组分乳化能力强，在对含聚污水稳定性影响因素及处理对策的研究基础上，研发复配出适合高含聚污水的处理剂。使用研发复配的破乳剂和污水处理剂，在孤二联和孤五联试验应用一个月，孤五联外输油含水由平均1.2％降为平均0.7％，外输污水含油由试验前的平均2700mg/L降为平均144mg/L;孤二联外输油含水由平均1.6％降为平均1.0％，外输污水含油由试验前的平均2700mg/L降为平均190mg/L左右，取得了明显的效果，外输原油含水降低，用量减少，并且脱后水中含油明显降低，外输污水含油大大降低，解决了孤岛油田含聚污水难处理的问题。两个联合站处理成本都不高于目前处理成本，且试验期间获得较大经济效益。

目录

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第一章油田采出液分离技术研究概况

1.1立题的目的和意义

1.2国内外现状和发展趋势

1.3本论文的主要工作

第二章油田采出液组分分离及分析方法的研究

2.1原油组分分离方法的建立

2.1.1常规四组分分离方法

2.1.2原油按化学官能团分离方法

2.2含聚污水的组成分析

2.2.1污水的水质分析

2.2.2污水中有机物的分离方法

2.2.3污水中有机物采集及组分分离结果

第三章采出液组分性质与油水分离的关系研究

3.1原油组分及污水中有机物的结构表征

3.1.1原油组分的结构表征

3.1.2污水中有机物的组分及亚组分的分析

3.2采出液各组分的界面性质研究

3.2.1原油及其组分的界面性质研究

3.2.2污水中有机物亚组分的界面性质

3.3原油乳状液稳定性研究

3.3.1电导率法研究原油及其组分的油水乳状液的稳定性

3.3.2瓶试法评价孤五原油及其组分乳状液的稳定性

3.3.3原油乳状液破乳稳定性因素研究

3.4污水组分对乳状液稳定性及水处理剂作用效果影响的研究

3.4.1污水中有机物各亚组分的乳化性能研究

3.4.2污水中有机物亚组分对水处理剂性能的影响研究

3.4.3水处理剂与含聚污水组成的关系

3.5原油乳状液组成与破乳剂结构类型的关系研究

3.5.1模拟乳状液的制备

3.5.2破乳剂采集与分类

3.5.3磁乳实验条件

3.5.4不同破乳剂对不同模拟乳状液的破乳实验

3.6原油乳状液组成与破乳剂结构类型关系图板的建立

3.6.1原油乳状液组成与破乳剂结构类型关系图板的建立

3.6.2原油乳状液组成与破乳剂结构类型关系图板的验证

第四章孤岛油田采出液油水处理剂的室内研究

4.1破乳剂研究

4.1.1采出液中原油组成的分析

4.1.2破乳剂室内合成

4.1.3破乳剂的调整与性能评价

4.2污水处理剂的室内研究

4.2.1阳离子水处理剂的合成

4.2.2孤二联含聚污水的除油试验

4.2.3孤五联含聚污水的除油试验

第五章现场试验

5.1采出液处理剂的中试

5.1.1处理剂中试目的与规模

5.1.2中试样品的评价

5.1.3中试结论

5.2现场试验

5.2.1孤五联现场试验

5.2.2孤二联现场试验

5.2.3采出液处理成本核算

5.2.4试验结论

第六章结论

参考文献

致谢

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