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单液法无机沉淀调剖体系的研制和性能评价

油田化学 2019年第1期36卷 90-96页

作者：马宝东中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

无机沉淀型调剖体系具有良好的溶解性和耐温耐盐性能,但存在反应物接触即沉淀的问题,施工方式多为双液法。为改善这一问题,以阻垢剂为缓沉剂,将其加入含碳酸钠和钙镁离子的水中制得可单液法注入的无机沉淀调剖体系。研究了缓沉剂浓度、... 详细信息

无机沉淀型调剖体系具有良好的溶解性和耐温耐盐性能,但存在反应物接触即沉淀的问题,施工方式多为双液法。为改善这一问题,以阻垢剂为缓沉剂,将其加入含碳酸钠和钙镁离子的水中制得可单液法注入的无机沉淀调剖体系。研究了缓沉剂浓度、水矿化度和钙镁离子浓度、温度对该调剖体系生成沉淀起始稀释倍数和稀释后沉淀量的影响,通过填砂管驱替实验考察了该调剖体系的注入性和封堵性。结果表明,缓沉剂的引入可以暂时抑制沉淀的产生以保证无机沉淀调剖体系能以单液法注入;当稀释至生成沉淀起始稀释倍数后缓沉剂将失去对沉淀的抑制作用,调剖体系重新产生沉淀以起到封堵作用。缓沉剂浓度越高,生成沉淀起始稀释倍数越大。增加水中钙镁离子浓度会降低生成沉淀起始稀释倍数,但可提高调剖体系的沉淀量。高温、高盐条件会降低生成沉淀起始稀释倍数,但沉淀量略有升高。组成为10%碳酸钠和2%缓沉剂聚天冬氨酸钠的调剖体系的注入性良好,对填砂管的封堵率约为70%。该无机沉淀调剖体系可用淡水、地层水、海水配注,适用于干旱缺水、海上平台等缺少淡水资源的特殊环境。

关键词：单液法无机沉淀调剖剂缓沉剂

致密砂岩油藏CO_(2)驱固相沉积规律及其储层伤害特征

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岩性油气藏 2021年第3期33卷 153-161页

作者：郭永伟闫方平王晶褚会丽杨建雷陈颖超张笑洋承德石油高等专科学校河北承德066700 承德市油气田人工智能工程技术研究中心河北承德066700

沥青质及金属无机沉淀对致密储层的伤害是注CO_(2)驱替中不可避免的问题。为探究沥青质及无机沉淀对储层的伤害机理,以鄂尔多斯盆地延长组长7储层为例,在明确(非)混相压力下原油中CO_(2)含量与沥青质沉淀量关系的基础上,通过开展CO_(2)... 详细信息

沥青质及金属无机沉淀对致密储层的伤害是注CO_(2)驱替中不可避免的问题。为探究沥青质及无机沉淀对储层的伤害机理,以鄂尔多斯盆地延长组长7储层为例,在明确(非)混相压力下原油中CO_(2)含量与沥青质沉淀量关系的基础上,通过开展CO_(2)驱替长岩心实验,研究了CO_(2)非混相和混相驱过程中沥青质和无机沉淀对储层的伤害特征,评价了有机和无机沉淀对储层渗透率和孔隙度的伤害程度。结果表明:当原油中CO_(2)含量达到临界值时,沥青质开始沉淀,沉淀量随CO_(2)含量的增加先快速上升后趋于稳定。混相压力下沥青质沉淀对渗透率和孔隙度的伤害程度均大于非混相。沥青质在混相压力下大量沉积部位为长岩心中后部,而在非混相压力下主要在长岩心前中部。当岩心中沥青质沉淀量达到最大时,后续岩心中的沥青质沉淀量将会逐渐降低,对渗透率造成的伤害也会逐渐减小。无机沉淀在非混相压力下对前中部岩心的渗透率伤害程度大,而在混相压力下则对中后部岩心的渗透率伤害程度大;无机沉淀对孔隙度的影响规律与对渗透率存在差异,主要与溶蚀作用及无机沉淀产生的位置有密切关系。若目标油藏采用非混相驱开发,预防重点为无机沉淀,预防沉淀部位为注入端附近储层;若采用混相驱开发,则预防重点为有机沉淀,预防沉淀部位为产出端附近储层。

关键词：致密砂岩 CO_(2)驱替沥青质沉积无机沉淀注入压力

表生地球化学过程对土壤有机质吸附疏水性有机污染物的影响

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吉林大学学报(地球科学版) 2015年第S1期 417-418页

作者：安显金邸欣月董慧汤海明肖保华中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室中国科学院大学

疏水性有机污染物是土壤和沉积物中一类主要的污染物,它直接或间接的影响着人类健康。通常土壤和沉积物中疏水性有机污染物的风险评估主要依据化学溶剂提取土壤和沉积物中的污染物浓度,但是这种方法并没有考虑自然环境下,土壤和沉积物... 详细信息

疏水性有机污染物是土壤和沉积物中一类主要的污染物,它直接或间接的影响着人类健康。通常土壤和沉积物中疏水性有机污染物的风险评估主要依据化学溶剂提取土壤和沉积物中的污染物浓度,但是这种方法并没有考虑自然环境下,土壤和沉积物的自身变化以及时间尺度对有机污染物的影响,因此对有机污染物在环境风险评估缺乏一定的准确性。老化效应能在一定程度上有效解释上述问题。老化效应是有机污染物和土壤介质相互作用的结果,传统上认为的老化效应没有考虑吸附剂自身的变化对有机污染物和土壤相互作用的影响,而只注重污染物被土壤介质隔离的影响。实际上吸附剂自身受到各种自然环境作用的影响而发生改变,从而影响土壤等吸附剂对疏水性有机污染物的吸附,进而影响有机污染物的解吸和生物有效性。本研究中,使用无机化合物沉淀(碳酸钙和氢氧化铁)去覆盖土壤中的有机质表面并填充其微观孔隙(选用喀斯特地区典型的黄壤土和石灰土两种胡敏素Humin(HM)作为土壤有机质组分),从而模拟自然环境中表生地球化学过程(例如干燥-湿润循环和冰冻-融化循环等)对土壤有机质的影响。该研究目的是探讨无机沉淀对土壤有机质中的吸附能力的影响,从而证明吸附剂自身的改变也是影响老化效应的一个重要因素。两种土壤HM组分使用HF-HCl处理,去除原有的矿物离子,如Ca和Fe以及硅酸盐矿物等无机组分等;研究选取常见的疏水性有机污染物芘作为研究的吸附质,其主要性质,分子量,溶解度和Kow值分别为202.3g/mol,0.135 mg/L和5.20。对两种吸附剂用无机沉淀进行包裹,分别使用3种不同浓度的Fe和Ca离子去生成3种浓度的无机沉淀,通过一次性批处理吸附实验方法,对12种不同处理的吸附剂和4种未处理的吸附剂(共计14种吸附剂)进行吸附实验,研究使用带有二极管检测阵列UV探测器和荧光检测器超高效液相色谱Agilent 1290测定有机污染物芘的浓度。使用能量光谱EDS和扫描电镜SEM去测定不同处理吸附剂的包裹程度,3种不同浓度处理的无机沉淀含量随离子浓度的增加而升高。典型的弗朗德里希模型能够很好的拟合实验吸附数据。实验结果表明,16种吸附剂对芘的吸附等温线都是非线性的,n值范围为0.52~0.75。原始黄壤土胡敏素的吸附等温线n值为0.67,原始石灰土胡敏素的n值为0.61。12种老化的胡敏素样品对污染物芘的吸附数据表明:低浓度无机离子到高浓度离子处理的黄壤土HM的n值为0.56~0.75;石灰土同等处理的HM的n值为0.52~0.76。黄壤土HM样品中,Fe包裹的老化样品的n值和原始HM的值没有显著的不同,Ca包裹的老化样品,表现出更大的n值,及更大的线性吸附,这说明通过无机沉淀包裹或填充微孔后,吸附剂吸附污染物主要受分配机制影响;被Fe包裹的石灰土HM老化样品的n值更小,说明非线性吸附特征更大,而被Ca包裹的老化样品中,吸附剂n值更大,说明有更大的线性吸附。这说明Fe包裹的石灰土HM,不仅有分配机制还有表面吸附和孔填充机制;Ca包裹的石灰土HM以分配机制为主。通过有机碳标化系数Koc值,我们得出以下推断,1)对每一个吸附剂-吸附质系统来说,Koc的计算值会随着Ce浓度的升高而降低;2)对两种土壤来说,在较低的Ce浓度下,原始土壤的HM样品比其它的老化样品表现出更大的吸附性能,但Fe包裹的黄壤土老化样品比原始HM的样品有更大的吸附能力,分析认为可能是Fe元素与黄壤中的一些官能团发生了相互作用或者Fe元素改变了黄壤土HM的结构,从而使黄壤土HM老化样品的吸附能力更强;3)在给定的Ce浓度下,同种土壤老化的样品的Koc值都随着无机离子浓度的增加而降低,说明老化样品的吸附能力随无机离子浓度升高而降低。该研究表明,在表生地球化学过程影响后,土壤有机质发生改变表现出吸附能力下降,这说明,表生地球化学过程对有机污染物在环境中的迁移和归趋及生物有效性产生显著影响,因此,该方面的研究对有机污染物在环境中的风险评估和修复策略的制定具有理论指导意义。

关键词：疏水性有机污染物老化效应无机沉淀土壤有机质胡敏素表生地球化学过程

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反渗透系统保安过滤器污堵分析及解决方案

给水排水 2020年第S1期46卷 774-778页

作者：翟佳上海达源环境科技工程有限公司上海200092

某PTA企业在生产试运行过程中产生了高浓度的废水,该废水污染物浓度严重超标,经过污水处理后进入到再生水回用系统中,造成膜系统污堵严重,使得再生水回用系统不能正常稳定运行,给企业造成了巨大的经济损失。为了减少损失,对反渗透高压... 详细信息

某PTA企业在生产试运行过程中产生了高浓度的废水,该废水污染物浓度严重超标,经过污水处理后进入到再生水回用系统中,造成膜系统污堵严重,使得再生水回用系统不能正常稳定运行,给企业造成了巨大的经济损失。为了减少损失,对反渗透高压泵前的保安过滤器滤芯上的污堵物进行结构和成分分析,发现该污堵物来源于有机物和无机物的混合沉淀,该沉淀物紧密结实,导致了常规的清洗手段效果不佳。经过有针对性调整后,再生水回用系统恢复正常。

关键词：反渗透保安过滤器滤芯有机物污染无机沉淀 PTA废水

稠油油藏高含硅污水调剖可行性研究——以辽河油田杜84块为例

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稠油油藏高含硅污水调剖可行性研究——以辽河油田杜84块为例

作者：刘永旺中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

辽河油田杜84块GH71井区在应用双水平井SAGD技术开采稠油油藏时,由于该区块油藏上下水体包围的特性,蒸汽腔上倾超覆至油水界面,导致油井含水率上升,产油量下降,所以需要对该井区油藏进行调剖。除此之外,在稠油开采的过程中会产生大量的... 详细信息

辽河油田杜84块GH71井区在应用双水平井SAGD技术开采稠油油藏时,由于该区块油藏上下水体包围的特性,蒸汽腔上倾超覆至油水界面,导致油井含水率上升,产油量下降,所以需要对该井区油藏进行调剖。除此之外,在稠油开采的过程中会产生大量的稠油污水,这些污水经过处理后成为了SAGD开采技术的主要蒸汽来源。但在处理的过程中又产生了高温分离水、MVC浓缩液以及酸碱废水三种新的稠油污水,而这些污水的处理又成为了辽河油田面临的新难题。首先,本文对高温分离水、MVC浓缩液以及酸碱废水三种稠油污水的主成分和性质进行了分析,分析结果表明高温分离水和MVC浓缩液中的硅酸盐浓度很高,而酸碱废水中的镁离子含量很高。而且,高温分离水和MVC浓缩液这两种高含硅污水均表现出了水溶性硅酸盐的性质,即能够与CO气体反应生成硅酸凝胶沉淀以及与酸碱废水中的镁离子反应生成硅酸镁沉淀。这种性质为高含硅污水作为一种水溶性硅酸盐堵剂,用于对GH71井区油藏进行调剖提供了可能。然后,对高含硅污水的调堵性能进行了研究,由此确定了硅酸凝胶类和无机沉淀型两种调剖体系,并分别研究了多种因素对两种调剖体系封堵效果的影响。结果表明,硅酸凝胶类调剖体系受限于温度的影响不适用于稠油油藏的调剖堵水中;对于无机沉淀型调剖体系,通过多因素正交分析发现硅酸盐浓度属于最为敏感的因素,镁离子浓度和反应温度属于较为敏感的因素。该体系的封堵能力明显强于硅酸凝胶类,最大的封堵率达到了99%,通过正交分析确定的该体系的最佳因素组合为硅酸盐浓度5000mg/L,镁离子浓度2821.42mg/L,反应温度为150℃。最后,利用CMG数值模拟软件建立了辽河油田杜84块GH71井区油藏模型,将通过物理模拟确定的无机沉淀型调剖体系组合方案应用于GH71井区油藏的调剖中,并优选出调剖剂注入井型为水平井,注入量为0.06PV,注入时机为含水率50%时注入。根据优选结果预测了该井区10年内的生产动态,结果表明调剖后的采出程度为63.32%,比不进行调剖提高了21.66%,增油降水的效果十分显著。本文将污水处理和油藏调剖结合起来,既实现了稠油污水的再利用,又通过调剖抑制了蒸汽腔的纵向持续发育,提高了油井产量,为稠油污水处理提供了新思路。

关键词：高含硅污水无机沉淀调剖实验研究数值模拟

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层内沉淀调驱体系的封堵性能研究

当代化工 2023年第1期52卷 117-120页

作者：冯轩刘文辉李翔王春林中海油田服务股份有限公司天津300459

针对层内沉淀调驱体系,采用粒径分析实验测试了沉淀特征,并根据渤海H油田的储层特征,建立对应的物理驱替模型,测试了体系的封堵性能及其影响因素。结果表明:沉淀反应前期,悬浊液中下部呈浑浊状态,粒径变化明显;30 min左右整体达到稳定,... 详细信息

针对层内沉淀调驱体系,采用粒径分析实验测试了沉淀特征,并根据渤海H油田的储层特征,建立对应的物理驱替模型,测试了体系的封堵性能及其影响因素。结果表明:沉淀反应前期,悬浊液中下部呈浑浊状态,粒径变化明显;30 min左右整体达到稳定,上部呈清液状态。药剂质量分数越大,生成的沉淀量越多,封堵效果越强,主剂质量分数变化所产生的影响更显著;注入量越大、段塞数量越少、隔离水段塞越小,封堵效果越强。非均质模型实验中,体系的选择封堵性能良好,对高渗管的封堵较强,可明显改善模型的分流率。

关键词：层内沉淀无机沉淀调驱封堵性能海上油田

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CO_2驱油过程中储层堵塞实验研究

石化技术 2015年第8期22卷 183-183,179页

作者：林冬娟林冬萍中油吉林油田分公司吉林松原138000

CO2驱油过程中,CO2与水、岩石、原油发生物理化学反应,生成沉淀或溶蚀岩石,导致储层渗透率和孔隙度降低或增大。通过长岩心驱替实验,分析CO2驱油过程中岩心物性变化的规律和不同驱替条件下导致物性变化的原因。

关键词： CO2驱物性变化储层堵塞无机沉淀沥青质沉淀

表生地球化学过程对土壤有机质吸附疏水性有机污染物的影响

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表生地球化学过程对土壤有机质吸附疏水性有机污染物的影响

中国矿物岩石地球化学学会第15届学术年会

作者：安显金邸欣月董慧汤海明肖保华中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室中国科学院大学

关键词：疏水性有机污染物老化效应无机沉淀土壤有机质胡敏素表生地球化学过程

来源： cnki会议评论

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稠油油藏高含硅污水调剖可行性实验研究

当代化工研究 2024年第22期 99-101页

作者：佟彤伊兆龙韩艳慧石蓬业夏鑫中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东257000 山东省稠油开采技术重点实验室山东257000

稠油油藏注蒸汽热采过程中会产生大量的高含硅污水,回注地层会对孔喉产生堵塞。稠油污水处理过程中产生的分离污水、浓缩污水及中和污水三种污水。研究表明:硅酸盐浓度、镁离子浓度及反应温度均对无机沉淀型调剖体系的封堵效果有非常显... 详细信息

稠油油藏注蒸汽热采过程中会产生大量的高含硅污水,回注地层会对孔喉产生堵塞。稠油污水处理过程中产生的分离污水、浓缩污水及中和污水三种污水。研究表明:硅酸盐浓度、镁离子浓度及反应温度均对无机沉淀型调剖体系的封堵效果有非常显著的影响,其中硅酸盐浓度的影响最大,而镁离子浓度和反应温度的影响则相对较小,基于正交设计极差分析确定的该体系最优参数组合。结果表明:正交实验设计的结果是合理的,而且利用该无机沉淀型调剖体系进行调剖也是完全可行的。

关键词：高含硅污水无机沉淀调剖实验研究稠油油藏