油田化学应用技术范例6篇

油田化学应用技术

油田化学应用技术范文1

 

油田压裂技术在油气井增产中应用广泛,该技术在应用于剩余油的潜力发掘和致密油开采中效果明显,压裂技术主要是把压裂液强行注入含油地层后使得地层产生裂缝,因而更多的石油会流入生产井,使得油田实现增产。而压裂液随后需外排,称之为压裂废液,其特点为COD值高,悬浮物含量高,矿化度高和高粘度等[1]。

 

1 压裂废液的危害及主要处理方法

 

水基压裂液在常规压裂作业中应用最为普遍,生产作业完成后所产生的压裂废液中主要含有有机物例如胍尔胶和酚类、石油类、阴离子例如氯离子及各种添加剂等,与此同时大部分废液中含有大量未处理原油、醛类及胺类等有害物质,这些决定了其内在污染物的成份复杂,并且比较稳定难以降解[2]。如果不经过有效处理措施即排出其中的难降解物质就会对周围环境,地表水系,农作物,大气环境等造成严重污染。与此同时大量含有重金属离子的废水会进入大自然,对生态系统和水资源的破坏无法恢复,因此采取措施降低其污染程度是势在必行。

 

处理压裂废液的方法主要有化学氧化法,絮凝沉淀法,过滤/吸附法,光催化氧化,电催化氧化,Fenton氧化和超声波氧化等。其中化学氧化中主要使用的氧化剂包括臭氧、次氯酸盐、高锰酸钾、高铁酸钾、过氧化氢、二氧化氯和氯气。

 

2 绿色化学技术的优点

 

美国化学会提出绿色化学这一概念,目前已经在世界得到广泛的支持和响应。根本理念为在源头上利用化学原理减少或进一步消除工业或工业化工生产对环境的污染;期望将反应物的原子100%转化为理想终产物。绿色化学应用和具体实施在化工生产中更为普遍,绿色化学技术在处理全球污染问题上占有重要地位,旨在减少甚至完全消除不利于人类健康和环境的反应原料的使用,反应过程的利用,从而在根本上减少或消除污染的化学技术[3]。

 

3 绿色化学技术在压裂废液处理中的应用

 

3.1 高铁酸盐氧化法

 

一般认为高铁酸盐在水中分解方程为

 

FeO42-+8H++3eFe3++4H2O (1)

 

FeO42-+4H2O+3eFe(OH)3+5OH- (2)

 

2FeO42-+3H2O2FeO(OH)+(3/2)O2+4OH- (3)

 

高铁酸盐氧化有机物首先发生二聚反应,即高铁酸盐与反应物形成复合体,然后在复合体上发生电子转移,形成初级产物,六价Fe离子被顺序还原为四价Fe离子,三价Fe离子和二价Fe离子。由上式不难看出反应产物为含有Fe离子的水,高铁酸盐一般在工业上应用为预氧化,不需要改变现有工艺流程,不需要增加大的设备,可替代工场上的预氯化手段,从而减少三卤甲烷,卤乙酸等强致癌有机污染物。由此可以看出高铁酸盐氧化法处理压裂废液时符合绿色化学第四条设计安全的化学品和第十条产物应设计为发挥完作用可分解为无毒降解产物原则,是一种绿色化学技术。

 

郭威等在用K2FeO4处理压裂液时发现在K2FeO4加量为3 000 mg/L,反应条件为pH=13.0反应时间40 min,非常规压裂返排液的粘度降低到1.4 mPa/s, COD、SS、油含量和色度的去除率分别达到59.1%,93.3%,95.2%和88.9%,能够有效的去除压裂液中的污染物质[4]。刘旭东等在运用高铁酸盐处理压裂液时发现在初始 pH=9,氧化反应时间30 min,高铁酸钠投加量5 mmol/L,试验中 COD 的去除率达到50%以上[5]。

 

3.2 臭氧氧化法

 

臭氧间接氧化的作用机理一般为

 

3O3+OH-+H+2OH-+4O2 (4)

 

在水溶液中的臭氧易被诱导发生自我分解反应,通过链反应生成羟基自由基(OH-),它是一种强氧化剂,因此臭氧与污染物间接反应为两个步骤:首先臭氧发生自分解反应生成羟基自由基,然后是具有强氧化功能的羟基自由基氧化污染物。另一种情况是臭氧直接氧化污染物,选择性较强,一般来说都是臭氧直接作用于有机物中的饱和键上生成羟基过氧化物和过氧化氢。由此可以看出臭氧氧化法处理压裂废液时符合绿色化学第四条设计安全的化学品和第十条产物应设计为发挥完作用可分解为无毒降解产物原则,是一种绿色化学技术。

 

林冲等对外排水进行臭氧处理使其中中大分子有机物降解为小分子,并且臭氧将会继续对小分子有机物产生矿化作用,将不饱和价键的有机物转变为氯反应惰性的有机物,表现为被氧化后外排水氨氮、氰化物和硫氰化物等的同步降低或去除[6]。秦芳玲在处理压裂废液时发现臭氧直接氧化和间接反应。直接反应在低pH条件下进行, 该反应速度快但选择性差; 在高pH时, 则通过OH-促进水中臭氧的分解, 产生羟基氧化水中有机物, 该反应选择性强且反应速度较慢,反应后生成OH-[7]。冀忠伦等在在絮凝剂加量为250 mg/L,助凝剂加量为10×10 mg/L,臭氧浓度为25 mg/L,催化剂TiO2加量为1 g/L ,pH为8的条件下, COD达到国家二级排放标准[8]。

 

3.3 芬顿试剂氧化法

 

芬顿试剂在处理高浓度,难降解,毒性大的压裂废液时应用广泛。下式为其在水中被诱导分解的过程: e2++H2O2OH-+OH·+Fe2+ (5)

 

Fe2++ OH·Fe3++OH· (6)

 

Fe3++H2O2Fe2++HO2·+H+ (7)

 

HO2-+H2O2O2+H2O+OH (8)

 

RH+OH·R·+H2O (9)

 

R·+Fe3+R++Fe2+ (10)

 

R++O2ROO+FCO2+H2O (12)

 

R·+H2O2OH+OH· (12)

 

由上式可以看出,反应生成的产物主要是含有铁离子的废水,且羟基在水中可以自由降解,生成产物为水。由此可以看出芬顿试剂氧化法处理压裂废液时符合绿色化学第四条设计安全的化学品和第十条产物应设计为发挥完作用可分解为无毒降解产物原则,是一种绿色化学技术。

 

何静等研究了芬顿试剂对压裂液残渣进行降解的效果,发现将原胶液(pH≤7)与交联破胶体系(0.7%硼砂+0.3%APS+2%芬顿试剂+其他助剂) 以体积比10∶1混合后,处理3 h后的破胶液中的残渣含量较单独使用APS 时降低了42 mg/L,固体颗粒含量下降38%,破胶液对支撑剂导流能力的伤害下降近11.7%[9]。董小丽采用 Fenton 氧化-絮凝-SBR 联合处理方法处理油田压裂废液:在30%双氧水(体积分数)加量为0.2 %、FeSO4加量为20 mg/L 条件下进行Fenton氧化 30 min,再按PAC加量为70 mg/L、PAM 加量为3 mg/L、搅拌速度100 r/min 条件下进行絮凝处理30 min后,进入SBR反应器曝气8 h和沉降1 h后,处理后压裂废水的CODcr 从4 132.92 mg/L降至 190.38 mg/L,其去除率可达 95.4 %[10]。

 

3.4 光催化氧化

 

光催化氧化法是在特殊的光照条件下发生的有机物参与的氧化分解反应,最终把有机物分解成无毒物质的处理方法。光催化氧化法由于产生的电子-空穴对具有较强的氧化和还原能力,能使有毒的有机物被氧化,并且降解大多数有机物,最终生成简单的无机物。由其原理可以看出光催化氧化符合绿色化学中的第四条设计安全的化学品和第七条原料可再生原则,是一种绿色化学技术。王松等采用混凝-氧化-吸附-光化法处理压裂液,处理后出水进入系统水后没有生成沉淀、气体等,对系统水水质没有较大改变,处理后出水的pH值为7.11、含铁为0.5 mg/L、含油为0.5 mg/L、含硫为7.6 mg/L、细菌为76个/mL、悬浮物为4.7 mg/L,达到了回注标准[11]。

 

3.5 电化学法

 

电化学法具有絮凝,气浮,氧化和微电解作用,在处理压裂液时电絮凝,电气浮和电氧化往往同时进行。在电流的作用下,废水中的部分有机物可能分解为低分子有机物,还有可能直接被氧化为CO2和H2O。不难看出电化学法符合绿色化学中的第四条设计安全的化学品和第七条原料可再生原则,是一种绿色化学技术。聂春红等考察了电催化氧化对于油田采出水低浓度的有机物质降解COD的效果,运用ti/lro2-ta2o5电极进行处理COD可降到140 mg/L以下[12]。刘思帆等采用“中和-混凝-Fe/C 微电解Fenton 试剂法处理压裂液时发现Fe/C微电解实验:pH值为2、反应时间为20 min、铁碳比为5:1, COD去除率可达52.7%。

 

3.6 超声法

 

超声波在压裂废液处理中的作用原理,重点在于超声的空化效应,超声在水中进行传播时会进行液相的声化学效应,由空化效应能够使水中的OH键断裂形成羟基自由基,并且产生游离氧及H2O2。水中的污染物所含有的有机物与产生的羟基自由基和H2O2进行反应,从而氧化降解甚至直接分解有机污染物。由其原理可以看出超声法符合绿色化学中的第四条设计安全的化学品和第七条原料可再生原则,是一种绿色化学技术。胡松青等研究了超声、纳米TiO2光催化单独处理及联合处理石油污水COD的效果,发现在联合处理条件下压裂废液COD去除率明显上升,与单独使用纳米TiO2光催化处理时提高15%,COD去除率达到46.8%,降解后符合排放标准[13]。

 

3.7 混凝法

 

混凝法也称为混凝澄清法,是对不溶态污染物的分离技术,指在混凝剂的作用下发生脱稳架桥过程使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体。何红梅等使用复合高分子絮凝剂对压裂返排液进行处理,废水中COD值由2 298 mg/L降至597 mg/L,COD的去除率达到74%,处理后废水水质得到改善,为后续的处理大大减轻了负担,具有很好的实用价值[14]。

 

3.8 吸附法

 

吸附法处理是利用多孔性固体相物质吸着分离水中污染物的处理过程。钟 显等研究了混凝-Fe/C微电解-活性碳吸附法工艺对压裂返排液进行预处理,发现COD的去除率达47.9%,提高了压裂返排液的可生化性[15]。万里平等采用混凝-次氯酸钠氧化-Fe/c微电解-HZOZ/FeZ-催化氧化-活性炭吸附处理压裂液时发现通过活性炭深度处理,求出吸附等温式为:q=1.78C0.58,当活性炭投加量为4 g/L时,COD去除率为48.3%[16]。张方元等用混凝气浮-过滤-膜生物反应器(MBR)-活性炭吸附工艺对压裂液进行处理,出水达到GB8978–1996《污水综合排放标准》中一级排放标准[16]。

 

4 展 望

 

随着对油田压裂废液的关注越来越多以及国家政策对于环境保护力度越来越大,绿色化学化工技术以其能运用现代科学技术的原理和方法,从源头上减少或消除化学工业对环境的污染的优势在油田压裂废液处理上显现出巨大优势。虽然绿色化学是人们追求的目标,但在现阶段做的处理过程中完全没有有毒有害物质生成是不能完全实现的,所以处理压裂液废水的反应绿色化将更加重要。现阶段采用的绿色化学化工单工艺处理效果比较一般,把多种绿色处理工艺结合起来效果会增强很多。随着对油田压裂废液的进一步关注,绿色化学化工技术将在未来处理油田压裂废液的环境保护中展现出巨大的作用。

油田化学应用技术范文2

关键词油田生产;井下作业;新工艺研究

中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0039-01

井下作业是油田生产中的重要工序,井下作业的整体效果关系到油田生产的有效性和整体产量,为此,我们不但要对井下作业引起足够的重视,还要在井下作业过程中,积极研究新工艺和新技术,保证井下作业能够在技术难度、技术应用等方面取得积极效果,充分满足井下作业的实际需要。为此,我们应结合油田井下作业实际,重点做好新工艺的研究工作,保证新工艺能够改变油田井下作业现状,达到提升油田井下作业效果,保证油田井下作业整体性和实效性的目的。

1油田井下作业新工艺的发展现状

结合国内外油田井下作业工艺的发展情况,目前油田井下作业新工艺的发展现状主要表现在以下几个方面。

1.1 压裂酸化技术

目前国外井下作业技术主要表现在压裂酸化技术、试油测试技术以及修井作业技术。其中,压裂酸化技术主要指通过采用压裂新工艺以及新材料,来有效降低油田开采成本,从而提高采收率。

从国外油田井下作业工艺来看,压裂酸化技术得到了重要应用,并取得了积极效果。结合当前油田井下作业的实际情况来看,压裂酸化工艺技术先进,能够解决油田井下作业高成本问题,对降低油田井下作业成本,满足油田井下作业需要,保证油田井下作业取得积极效果,具有重要的促进作用。

在当前井下作业过程中,压裂酸化技术已经成为了重要工艺技术,对提高油田井下作业质量,满足油田井下作业需要具有重要的促进作用。从当前油田井下作业实际来看,压裂酸化技术是井下作业的重要技术,我们不但要对此有全面正确的认识,还要做好该工艺技术的研究与应用。

1.2 试油测试技术

试油测试技术主要包括地层测试、射孔、排液及压力恢复、数据采集、分析解释等方面。

由于井下作业与油田生产密切相关,利用井下作业时机进行试油测试,是提高井下作业整体效果的关键。从当前油田井下作业的实际状况来看,试油测试技术,成为了油田井下作业的重要工艺过程,对油田井下作业产生了积极效果,满足了油田井下作业的实际需要,为油田井下作业提供了有力支持。

为此,我们应对试油测试技术有全面正确的认识,并将试油测试技术作为井下作业的主要技术来对待,确保试油测试技术能够对油田井下作业生产提供有力帮助。

1.3 修井作业技术

连续油管作业技术,利用系列配套工具可完成侧钻、打捞、磨铣、切割、钻进等多种修井工作,代表着当今世界修井技术的发展方向。能够生产直径12.7 mm-114.3 mm各种规格的连续油管。

在井下作业中,修井作业工艺技术的发展,是保证井下作业效果的重要手段。从这一点来看修井作业工艺技术的发展,将成为支撑井下作业发展的重要力量。所以,我们应对井下作业的修井作业工艺技术有全面正确的认识,并将其作为井下作业中的主要工艺技术之一,满足井下作业的实际需要。

2油田井下作业新工艺的发展趋势分析

从当前油田井下作业的实际开展来看,油田井下作业新工艺得到了有效应用,并取得了积极的效果。结合当前油田井下作业新工艺的应用现状,油田井下作业新工艺的发展趋势主要表现在以下几个方面。

2.1 压裂酸化技术

发展重点是提高措施成功率,大幅降低成本。在压裂方式上,由单层压裂发展为一套管柱多层压裂,由单井压裂发展为整体开发压裂。

由于压裂酸化技术具有突出的优点,并且在油田井下作业中得到了有效的应用,因此在油田井下作业生产过程中,我们应正确理解压裂酸化技术,并积极推动压裂酸化技术的应用。目前来看,压裂酸化工艺技术已经成为了油田井下作业的重要工艺技术之一,对油田井下作业起到了积极的促进作用,保证了油田井下作业的整体效果。

2.2 试油测试技术

为提高测试效率,在设备要求上要有改变。与此同时,工艺要求也要相应提高具体目标是:要逐步配套XJ-450以上修井机,重点发展深井高效试油测试、联作测试、射孔跨隔测试联作、高压高含硫测试等工艺技术。

随着井下作业工艺技术的快速发展,以及试油测试技术的全面应用,试油测试工艺技术在井下作业工艺技术中得到了全面应用,并对井下作业起到了有力的支持,保证了井下作业能够取得积极效果,并达到提高井下作业整体质量和效果的目的。所以,试油测试技术将成为井下作业工艺中的重要支撑技术。

2.3 修井技术

钻井技术可以水平井P侧钻水平井、小井眼井、分支井P多底分支井等特殊结构井为对象。目前修井技术已经成为油田井下作业工艺的关键。

结合当前油田井下作业工艺技术的发展,修井技术已经成为了保障井下作业有效性的重要工艺技术,对油田井下作业产生了重要影响。因此,在未来井下作业工艺技术发展过程中,修井工艺技术将会得到重点发展,修井工艺也会逐渐成熟,最终实现对井下作业的有力保障。

3结论

通过本文的分析可知,在油田井下作业过程中,新工艺的运用对井下作业的实效性产生了重要影响,只有对新工艺技术的发展现状和未来趋势进行深入了解,才能保证油田井下作业取得积极效果,最终达到提高油田井下作业实效,保障油田井下作业有效实施的目的。为此,做好新工艺的研究对油田井下作业而言具有重要意义。

参考文献

[1]刘先灵.水力压裂实时监测及解释技术研究与应用[D].西南石油学院,2003.

[2]张贵才.油田污水防垢与缓蚀技术研究[D].西南石油学院,2005.

[3]霍宇凝.环保型水处理剂聚天冬氨酸及其复配物的研制与阻垢缓蚀性能的研究[D].华东理工大学,2001.

[4]李其.抽油杆表面裂纹及剩余寿命的可靠性研究[D].哈尔滨工程大学,2006.

油田化学应用技术范文3

关键词: 油田;污水处理;水质;发展应用

1 油田污水处理的现状与问题

随着油田注水开发的不断深入,采出水的水质发生了大的变化,新的矛盾不断出现,新的难题需要解决,油田污水处理技术仍然存在着不容忽视的矛盾和问题。

(1)油田提高油层能量的方式主要靠注水,为了使注水开发取得较好的效果,采取向地层中注入化学药剂等(如聚丙烯酰胺),用来提高注水粘度、波及系数等因素。这样使得采出的地层水成分复杂,处理起来难度较大。对此类问题国内外没有成熟的技术可以借鉴,如果不能合理的解决此问题,将制约油田开发水平的进展。

(2)油田污水系统的两大难题就是腐蚀和结垢,虽然油田采取了积极的应对措施,但是由于成本、管理等诸多因素的影响,腐蚀和结垢问题造成的影响依然存在。

(3)在注水实际运行中发现,虽然油田污水经过了注水站的层层处理,但是水中Fe2+会逐渐被氧化形成沉淀物质,使水质恶化。并且,注水管线缺少内防腐措施,运行时间长,污水中含有的SRB在厌氧环境中发生化学反应形成沉淀,对水质造成了二次污染,这就是注水管线截面积缩小的直接原因。

(4)注水开发运行成本较高,特别是药剂用量大、费用高。现在油田提倡降本增效,节支降耗的同时还要提高油田开发的效果。怎样降低高昂的注水费用已经成为一个重点问题。因此,开发低成本、高能多效的水处理剂迫在眉睫。

2 油田污水处理常规工艺

在石油开采过程中,油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水。对这些污水经过简单的处理后就进行排放,对生态环境造成了极大的破坏。目前污水处理的方法主要有:物理法、化学法、生物法三种。(1)物理法。物理法主要是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等,应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理,常用的处理工艺为“上游三段法(缓冲+沉积分离除油+过滤)”+“下游二段法(缓冲+精细过滤)”。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、膜分离和蒸发等方法。(2)化学法。化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。应用于油田各污水处理站,通过添加一定浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的。它包括混凝沉淀、化学转化和中和等方法。(3)生物法。生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否,将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。油田污水成分比较复杂,不同的油层成分也各不相同,油分含量及油在水中的存在形式也不尽相同,因此单一的处理方法往往达不到水质标准,各种方法都有其局限性,在实际应用中通常都是两三种方法结合使用。在水处理工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离,主要除去浮油及油湿固体。二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油。深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。

3 污水处理技术进展

油田开发水平不断深入,各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产,初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理等配套的处理技术,基本满足了油田生产的需求。并且污水处理设备水平和技术都有了较大提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合,油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高,油田水化学的研究手段增强、水平提高。特别是针对污水达标外排处理的要求,开展了水微生物学的研究,发展应用了生化处理技术,建立了用于污水、污泥处理的菌种库,使污水深度处理技术得到了长足的发展。对于目前实际应用处理技术的缺陷,对一些技术加大了研究力度,主要包括膜分离技术、超声波破乳技术、高级氧化技术(AOP)。膜分离法处理采油污水,方便简单,分离效果好,处理含油污水也不需要加入其他试剂,不产生含油污泥,浓缩液还可以燃烧处理。但是,膜易被污染的问题和膜的清洗是需要解决的问题。超声波破乳技术对三次采油阶段进行破乳脱水效果较好,提高了三次采油的经济效益。影响超声波破乳脱水效果的因素较多,主要有:声强、频率、作用时间、介质温度、声波对介质的作用方式等。高级氧化技术对采油污水的深度处理已经在国内外取得了一些成绩,超临界氧化技术,湿式氧化技术处理效果好,但是,高级氧化技术也存在一些弊端,比如运行成本高,技术还不够成熟,不适于大面积推广使用。

4 技术攻关方向

解决油田开发中水处理面临的实际问题的关键仍然是依靠科技进步,科研攻关。新工艺、新设备都离不开先进的技术,让先进技术与时俱进才是解决难题的唯一途径。在研制新型试剂的同时,对水处理设备也要进行改良,现开发出的横向流含油污水除油器等采用光催化氧化技术,电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外,微波能技术和超声波技术、微生物处理技术都有很好的前景,今后会成为水处理工艺研究的重点。膜分离技术用于油田污水处理,虽然已经在油田出水处理方面得到了广泛的应用,但是存在着膜成本高、膜污染等突出问题。因此,今后的研究重点是:开发质优价廉的新材料膜;减少污染的方法;清洗方法的优化以及清洗剂的开发。

参考文献

油田化学应用技术范文4

【关键词】数字化;油田;规划;资源丰富

一.现代油田数字化建设

新中国成立以来石油的开采就在不断更新,当代的现代化技术也逐步的被普及,被应用到实际建设中,新世纪的到来,带动了经济全球化和信息化的大众化,信息化和工业化的相结合推进着全球产业的分工明确、结构的调整、全球经济的发展迅速。信息技术的创新以及广泛的应用,促进采油活动和经济流通的便捷,高效益。从形式到内容都产生了结构性的变化。如果石油企业建设成为一个科学、专业和现代技术数字化相互结合的现代企业,就会给国家带来高效益,大大提高了企业的进步与发展。

随着现代社会的发展,近几年的数字化油田的建设越来越被认可和普及,这是基于当代全球信息技术的快速发展,以及石油的需求量增加和经济的全球化的不断发展,带动了石油产业的发展,这就要求石油事业的高效率,高品质,高数量的研发和实施。石油数字化属于一种新型技术,石油数字化的作用有很多比如油田的信息交流和管理石油数字化发挥着重大的作用。但是石油数字化油田建设系统并不是很完善,其中有许多原因,虽然中国发展比其他国家发展很快但是仍属于一个发展中国家,在石油数字化油田建设上起步比较晚,石油数字化建设进程不是很快,这就需要我们在石油数字化油田建设上多多发展,在技术创新上要加快步伐。多吸取别国石油数字化油田建设技术,利用“拿来主义”来进一步推进我国的数字化石油建设。

对于石油数字化油田建设的管理也是一大重要研究,自石油数字化油田建设以来我国远程监控系统就需要设计和实施维护,自从二十世纪九十年代以来,全球的计算机技术和网络信息的传播得到了突飞猛进,人们利用这一优越的条件,迅速的发展起石油数字化油田并实施了远程视频监控系统。这也是石油数字化油田建设时期的一个高潮,根据发达国家的石油数字化油田建设的发展情景,信息技术化已经成为石油数字化油田建设发展的基础。石油化工企业属于我国的主要支柱型产业之一,近几年来,为提高石油化工企业油田的生产效率及生产时的安全保障,将信息化技术引入到石油化工企业中,通过运用远程视频控制系统来实现大型油田建设的数字化,信息化,网络化,先进化的发展。目前信息化技术在我国石油化工建设中的发展进行了分析,发现我国在远程视频监控技术和建设上的完善性落后与一些发达国家,需要我们在石油化工方面多多的借鉴发达国家的技术。争取建设完善和现代化的数字化石油田。

二.油田数字化建设的技术特点

对于“油田数字化”这个词还有好多人不了解,更别说油田数字化建设技术的特点了,数字化油田的建设展示了石油化工的智能化,自动化和时代化的新型技术。在科学研究里为建设和优化油田他们将发展的方向涉及到油漆经营一体化,通过收集各种的有关数据来模拟并试验,来促进数字油田的建设。这样就可以很方便的观察到油田的实时动态,了解到最新,最准确的人文信息,并与之作出解决方法。

油田数字化建设的技术特点是:一包括了遥测技术,其中包括四维地震监测技术,重力感应技术,电磁监测技术以及永久型地面检波器。这项技术的特点是,能远距离控制,操作方便,运行可靠,解决的方法便捷,稳定。二包括可视化技术,综合侦探与采集数据的三维可视技术。这项技术的特点是能很直观的了解到油田的情况起到监控的作用。三包括智能钻井和完井技术,这项技术能准确的完成钻井任务并对此作出详细的报告,高效率的完成任务比传统的技术更加便捷,准确,质量好。四包括自动化技术,特点是无需人工介入,自动化程度高,调节性强。五包括数据集成,管理和挖掘技术,其特点是能够整合和分析数据,管理和强化,和挖掘技术的进步。六包括集成管理体系,其特点是聚集在一起管理。整体性的强化。以上是对油田数字化建设的技术特点的概述,油田数字化建设的实施大大的增强了石油工业的发展空间,为、石油行业发展提供了一个更广阔,更便捷,更美好的发展未来。也是为我国建设和发展提供更大的动力,促进全球的经济发展。

结论

随着油田建设发展的不断深入,油田的建设就需要飞速的发展和更新,随即采用数字化油田建设,面向全中国以及全世界。数字化是把复杂的信息转换成用数字,数据度量的,其次再把这些数据整合在一起形成一种数字模型,把他们制作成二进制的代码,最后导入计算机里面,整理统一。数字化油田建设给油田工程带来了便捷的管理,特点也是很突出的,比如在集成性,智能性,管理性以及定量性。数字化油田建设虽然有许多的好处和优点,但是在建设资金上需求量巨大,技术水品上也是要求顶级的以及计算机,通讯,网路,智能的技术。老传统的油田的靠的是大量的石油工人对所管辖的油井进行数据采集而现代的数字化油田靠的是电子训井和多种工艺流程建立无缝衔接的数字化管理功能,准确无误的传递的最新数据,并且对数据分析和解决,这就是数字化建设的特点,这可以解决需要靠大量人工做的工作从而简单化,便捷化,可靠化。数字化油田建设是本着便捷,高效,准确,科学以及合理的原则。这将把传统的油田化工分离管理发变成油田一体化的管理,建设新型管理的运行模式,能有效的提高工作人员的维护能力,生产的规模也有大幅度的挺高。带动了中国的经济飞速发展,促进了全球的经济发展。

参考文献

[1]曾繁昊.计算机技术在油田开发动态分析中的应用探讨[J].China's Foreign Trade,2012年12期

[2]任长明.油田区域自动化监控系统设计[J].企业导报,2009年05期

油田化学应用技术范文5

【关键词】二次采油 注水开发 工艺技术

日前,我国的各大油田已步入开采后期,含水率大都在90%以上。由于低渗透油田自然能量匮乏,需通过注水来提升生产能力。随着开采时间推移和开采强度增大,各注水区出现了“双高现象”,各种技术难题相继出现,欲通过遏制含水量上升的手段来保证产量愈发困难,一定程度上影响了油田的经济效益。但尚有三成左右的原油仍亟待开采,探究有效的开发手段并尽力提高采收率,将是未来一个阶段内有关二次采油技术的研究热点。

1 目前的油田开发现状

(1)油田开发中后期普遍出现较为严重的注水矛盾,油层出砂量增大、水驱动能量分布不均匀、水井压力高难于注水、某些油井杂质含量上升导致开采困难、分注层次低。

(2)储层的物质分布一般零散而不均匀,并受到长时间注水开发影响,高渗透层段水淹程度严重,油层在纵向区域吸水率分布不均。研究油田开发后期的高效注水技术迫在眉睫。

(3)针对部分高含水油井,应努力研究机械堵水技术,这种方式成本较低。但是机械堵水受到钻井条件、出水量、储层分布等各因素影响,应用面较窄。

(4)油田常采用多次大面积调剖调驱手段改善开发效果,但轮次越多,成效越不显著。如今应探索高含水后期的油田采收率问题。

(5)储层通气性差,注水水质难于保证,一部分水井的注水压力越来越高,导致注水量减少,满足不了地质配注要求。

2 二次采油关键技术探讨

2.1 开发油田剩油预测技术,加强油田监测

各油田应努力完善状态监测和故障诊断技术,依据油田开发阶段开发合理的检测系统,优化监测手段,淘汰落后技术,保证检测费用合理利用。在以后一个阶段内,需逐步增加井间跟踪、井间地震预测,并增加试井数量,研究电磁波技术、电桥技术在油田开发中的应用。近年来,硼中子、水淹层测量技术能够对剩余油量作出较为理想的预测结果,这可以为采油技术人员提供较为详细的参考数据。

再者,要结合当今的CFD(计算流体力学)技术加强油田数值模拟。已经具备三维模型的油田,尽可能按照客观要求进行精细化仿真处理。工程师要综合岩体分析数据、沉积相图、钻井记录等,完善地质模型;利用监测资料和即时生产数据进行拟合,向定量三维模型精细化预测靠拢。目前,市面上的流体仿真软件较多,但通用性一般,需研究出符合我国油藏实情的数值模拟集成技术,提升效率,缩短工期,为油田开发提供合理依据。各油田应成立专门技术小组开展有计划的油藏数值描述工作。针对不同地质构造、流体特性、储层条件进行典型技术分析,并总结规律,得出经验曲线或经验公式,进而确定主要技术路线。同时要引进合适的数值模拟软件,储备仿真类人才,满足生产开发需求。

2.2 加强工艺技术研发,以技术革新带动生产效率

2.2.1 多脉冲加载压裂技术

这种技术应用于注水井可降低水井压力和地层破裂压力,控制裂缝发展走向,尤其在深井、高温井中应用较多,可以为酸化压裂、水力压裂提供良好的地质环境。该技术包含多组脉冲,延长压裂作用时间,使得地层裂缝不受或少受地层内应力约束,配以能量密度较高的复合药剂,可以对地层产生良好的热化学作用,加强地层导流能力。对于薄层和大跨距层段,应用多层多脉冲技术能够取得明显的增产增注成效。

经过几年的技术积累,实践证明该项技术的成功率不低于95%,具有良好的技术性价比。

2.2.2 压裂工艺

低渗透油田出油困难。近年,压裂技术在开采低渗透油田时发挥了关键作用。压裂工艺可反复多次使用,且效果递减趋势较平缓。某些层段酸化效果不明显,采用小型压裂试验,结合气刀解堵技术,引发药剂化学反应,产生高温高压气体,在岩石内部产生较高的内应力,很好解决了堵井、欠注难注问题,保证地质配注方案如期实施。2010年在某区进行了压裂技术试验,试井五口,四口见效,注水压力降低了近三十个大气压。2.2.3 探求良好的堵水工艺

部分高含水井具有隔层,目前一次管柱、丢手堵水管柱、大通经堵水管柱、波纹管技术、机械密封、采油堵水均取得了一定的效果。辅以先进的配套工具,即便对于高含水井层,也能实现机械封堵,提高低含水区段出液量,控制高含水段产液量,起到降水增油效果。下表1是对某油田堵水效果的一个统计。

2.2.4 化学深度调剖技术

为更好控制调水剖面,提升调剖效果,化学调剖应用较为广泛。该技术能够扩大深部流体调剖控制区域,减少无效水流循环,提高油层流动程度,保持产量基本稳定,减缓含水量上升速度,提高油田采收率。传统的注水工艺,水流会沿裂缝发展,使得油井纵向含水量分布不均匀;小剂量化学调剖难于实现大范围风度,无法对后续注水产生有效屏障,有效期很短。

目前,有研究者提出区块整体调驱方案,有效控制高渗透区段,扩大波及体积,加大水压,增加了油井产量,改善了原先吸水不均匀现象,取得了更好的稳油控水效果。

2.2.5 调整注水动力,改善注水质量

在井网体系变动不大的前提下,应结合实际情况进行适当的动力学调控,进行如周期注水、脉冲注水一类的方案。应着力开发出一套闭环控制系统,及时将注水数据反馈回控制中心,掌握流场压力分布情况,改善水区波及状况。

注入水多来自地表水和地下水,一旦掺入污水,便会与产层水发生干涉,严重影响低渗透储层。对于像大庆油田这样的重点油田要开展配伍研究,通过研究水质降低对储层的影响。

3 结语

国内大多数油田属于非均质和多油层类型,随着开采年限延伸,含水量年年递增,开采难度很大。研究新型二次采油技术、强化注水工艺体系、加强油田内部环境的监测是保证大油田产量、控制含水量飙升的有效途径。行业同仁应齐心协力,多借鉴国内外先进经验,为油田稳产打下坚实基础。

参考文献

[1] 罗英俊,万仁簿.采油技术手册[ M] .北京:石油工业出版社,2005.543-722

油田化学应用技术范文6

[关键词]油田 采油技术 采收效率

中图分类号:TE355 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0305-01

石油工业是一项技术密集型的产业,对新技术的要求越来越高。随着经济的发展,油田采油行业也面临着巨大的挑战。以往分层采油的工艺已经很难满足如今高速发展的科技水平,因此石油行业要加强对石油工艺革新的重视程度,只有拥有科学、合理的开采工艺,才能在很大程度上提高石油的开采率以及挖掘油田的潜能,并且保证石油行业的经济发展处于不败之地。由于不同的油田所具有的地质条件与环境是不同的,因此要选择合理适用的工艺技术,在最大程度上降低技术上的失误。

一、采油技术概述

采油是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的总称。它所研究的是可经济有效地作用于油藏,以提高油井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设计方法及实施技术。

二、目前采油技术存在的问题

1、常规的采油技术已经很难满足市场的要求,比如大泵提液技术具有更高的难度,电潜泵的应用受到了高温的限制等。

2、开发后期设备生锈氧化现象严重,在开采石油的过程中由于地层水、注入水对设备的侵蚀,并且设备使用年限过长,设备氧化现象严重,造成卡泵的现象。

3、重复堵水措施效果日益变差,目前我国油田的开采模式主要是堵水,酸洗,人工举升这样一个过程,在重复堵水三轮过后效果变差,出现了一系列的问题。

三、采油业的新工艺新技术

1、磁处理技术

所谓磁处理技术,主要就是指利用磁场可以产生的物理作用与化学作用,对油田地下的驱替液与原油发生一定的反应,从而就可以促使原油的物理性质发生一定的改变,还可以使受到反应作用的原油的防蜡作用与增注作用得到一定程度上的增强,如此一来,不仅可以帮助解决石油采收工艺技术方面存在的结蜡问题,帮助延长油田井内受到热流的时间长度,使油田采油井所需要的防蜡资金成本得到了一定的降低,使油田内部各层的吸水性能得到加强,改善了油田内部各层原本的水驱油作用,而且还可以帮助采油厂,使部分原油有着高粘度的问题得到解决,节省了能源的损耗。

2、振动技术

油田地面受到人工的振动,也会随之产生许多大功率振动,通过这些产生的大功率振动,又可以形成大量的低频波,所谓的振动技术主要就是利用产生的这种低频波来改善所采油田内部原油的流动性质与地层的渗透情况,振动技术不仅包括人工的振动,还包括利用水力以及水力脉冲而产生振动这几个方面。

通过利用水力来产生振动的采油工艺技术,可以使振动形成的脉冲波使油田各层面中原本存在的污染物质得到消除,这种采油工艺技术能够帮助油田各层面进行有效地处理,可以使油田各层的孔隙变得更加松软,并且使它的渗透性得到一定程度上的加强,如此一来就可以使原油更加顺利地通过这些油田层面的孔隙,进而也就可以使原油的采收率得到大幅度提升。

另外,通过水力振动而产生的这些脉冲波,它们对原油的流动性与粘度等物理性质都会产生一定的作用,并使它们发生变化,这样就可以使原油流动的速度得到很大的提高,同时也为提升原油采收率提供了更加有利的条件,且这些油田层面中原本存在的污染物质与其他杂质得到了消除,也能够降低油田原油的含水率,从而使石油采收的产量得到进一步的增加。

3、微生物技术

所谓微生物技术,顾名思义,就是利用微生物来使油田内部各层面产生一定的作用,从而达到油田没原油特性发生变化的目标。

首先,微生物技术所需要的资金成本低,这就可以为采油厂节省更多的成本,进而可以使采油厂的经济利益得到提高。

其次,微生物技术操作方式简单与快捷,也能够使采油工作人员的工作效率得到大大地提高,进而提升石油采收的整体效率,然后,微生物自身有着一定的物理化学特性,可以使自己及其容易得到溶解,也不会对油田内部造成污染与破坏,这样既确保了油田内部可循环地得到利用与采收,又可以确保油田内部不会遭到外部环境的破坏与污染。

另外,利用微生物繁殖发酵来进行石油采收的新型工艺技术还有着很高的采集连续度,这种特点可以使原油采收率得到有效的确保,使原油的产出量得到大幅度的增加。

由以上几点优势可以看出,微生物技术在新型石油采收工艺技术当中,是比较科学合理的一种方式,这种利用微生物的发酵作用来提升石油采收率的工艺技术重要地为石油能源的安全提供了保障,可以在石油采收工作当中进行广泛的应用。

4、声波采油技术

在石油采收工作当中,利用声波来进行的工艺技术也受到了广泛应用的一类重要石油工艺技术。

首先,声波采油技术当中所包括的防垢技术,是通过采油管道上金属内的超声波传播,转移和错开管道中存在的盐垢,使油田采收管道上的盐垢产生能够得到有效的控制与抑制。

其次,声波采油技术当中的另外一种技术类型:防蜡技术,顾名思义,就是通过声波产生于油田各层的振动作用,来软化油田内部的原油,帮助采油管道的内壁形成一层气套,这一层气套就可以在原油的采收工作当中起到一定的防蜡作用。

另外,声波采油技术中还包括降粘技术,这一类型的技术主要是将凝固前的原油,利用超声波来分散他们内部存有的细小颗粒。利用超声波产生的振动而达到改变原油多类性质的采油工艺技术可以帮助油田内的原油提升其渗透性,并改善油田内部各层孔隙的结构,还可以降低油田内原油的粘性。

此外,利用超声波来进行石油采收的新型工艺技术还可以排去油田内部层孔隙结构存在的气体和气泡,从而使得采油工作能够更为顺利地进行。

四、总结语

综上所述,与过去传统的采油工艺技术相比较而言,新型的石油采收技术更为多样化,也在各方面弥补了传统工艺技术的不足之处。采油厂可以通过对这些不同类型的新型采油工艺技术进行对比分析和比较,选出最为适合自身所采油田的新型工艺技术,使石油采收率得到提高的基础上,自身的经济收益也能够得到保障和一定的提升,并为我国石油采收工艺技术的研究与发展作出一定的推动和贡献。

参考文献:

[1] 王小卫,研析新形势下现代采油技术应用[J],中国化工贸易,2014年12期.

[2] 李玉明,浅谈我国石油行业采油技术的发展情况[J],中国新技术新产品,2012年22期.