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孤岛油田采出液油水分离技术研究

作　者: 许浩伟
导　师: 于丽；张锡波
学　校: 山东大学
专　业: 化学工程
关键词: 孤岛油田破乳关系图板油水处理剂现场试验
分类号: TE39
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第一章油田采出液分离技术研究概况  9-13
  1.1 立题的目的和意义  9
  1.2 国内外现状和发展趋势  9-11
  1.3 本论文的主要工作  11-13
第二章油田采出液组分分离及分析方法的研究  13-24
  2.1 原油组分分离方法的建立  13-17
    2.1.1 常规四组分分离方法  13-16
    2.1.2 原油按化学官能团分离方法  16-17
  2.2 含聚污水的组成分析  17-24
    2.2.1 污水的水质分析  17-19
    2.2.2 污水中有机物的分离方法  19-21
    2.2.3 污水中有机物采集及组分分离结果  21-24
第三章采出液组分性质与油水分离的关系研究  24-84
  3.1 原油组分及污水中有机物的结构表征  24-36
    3.1.1 原油组分的结构表征  24-31
    3.1.2 污水中有机物的组分及亚组分的分析  31-36
  3.2 采出液各组分的界面性质研究  36-45
    3.2.1 原油及其组分的界面性质研究  36-44
    3.2.2 污水中有机物亚组分的界面性质  44-45
  3.3 原油乳状液稳定性研究  45-56
    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  45-49
    3.3.2 瓶试法评价孤五原油及其组分乳状液的稳定性  49-50
    3.3.3 原油乳状液破乳稳定性因素研究  50-56
  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  56-67
    3.4.1 污水中有机物各亚组分的乳化性能研究  56-61
    3.4.2 污水中有机物亚组分对水处理剂性能的影响研究  61-67
    3.4.3 水处理剂与含聚污水组成的关系  67
  3.5 原油乳状液组成与破乳剂结构类型的关系研究  67-78
    3.5.1 模拟乳状液的制备  67
    3.5.2 破乳剂采集与分类  67-68
    3.5.3 破乳实验条件  68
    3.5.4 不同破乳剂对不同模拟乳状液的破乳实验  68-78
  3.6 原油乳状液组成与破乳剂结构类型关系图板的建立  78-84
    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  78-79
    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  79-84
第四章孤岛油田采出液油水处理剂的室内研究  84-90
  4.1 破乳剂研究  84-85
    4.1.1 采出液中原油组成的分析  84
    4.1.2 破乳剂室内合成  84-85
    4.1.3 破乳剂的调整与性能评价  85
  4.2 污水处理剂的室内研究  85-90
    4.2.1 阳离子水处理剂的合成  85-86
    4.2.2 孤二联含聚污水的除油试验  86-87
    4.2.3 孤五联含聚污水的除油试验  87-90
第五章现场试验  90-98
  5.1 采出液处理剂的中试  90-91
    5.1.1 处理剂中试目的与规模  90
    5.1.2 中试样品的评价  90-91
    5.1.3 中试结论  91
  5.2 现场试验  91-98
    5.2.1 孤五联现场试验  91-93
    5.2.2 孤二联现场试验  93-96
    5.2.3 采出液处理成本核算  96-97
    5.2.4 试验结论  97-98
第六章结论  98-99
参考文献  99-101
致谢  101-102
攻读学位期间发表的学术论文目录  102-103
硕士学位论文评阅人及答辩委员会成员组成  103

孤岛油田采出液油水分离技术研究

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