含油污泥復(fù)配深度調(diào)剖驅(qū)油技術(shù)實(shí)施方案.doc

延長油田股份有限公司科研項(xiàng)目實(shí)施方案 項(xiàng)目名稱：含油污泥復(fù)配深度調(diào)剖驅(qū)油技術(shù)項(xiàng)目編號(hào)：ytgs2012ky-C-04承擔(dān)單位：延長油田股份有限公司永寧采油廠協(xié)作單位：延安奧斯達(dá)石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司 有效期限：2012年4月至2013年6月延長油田股份有限公司科技部一、項(xiàng)目立項(xiàng)目的與預(yù)期目標(biāo)我廠污水處理站每天要處理 3000多立方米采油污水，每年產(chǎn)生污泥13000多噸。2011到2012年，從我廠到靖邊的運(yùn)費(fèi)就由90元/噸上漲到150元/噸。污泥治理不僅投入巨大，并且嚴(yán)重污染環(huán)境。我們研究發(fā)現(xiàn)把污泥和藥劑復(fù)合配方后重新回注到地層是一舉兩得的辦法：含油污泥來自地層，又回注于地層，既處理了污泥，又具有調(diào)剖作用。利用含油污泥與油層有良好配伍性的有利因素,對其進(jìn)行化學(xué)處理,使之成為含油污泥調(diào)剖劑進(jìn)行回注,用于高滲透注水井調(diào)剖已被國內(nèi)大油田大量開展應(yīng)用。實(shí)踐結(jié)果表明, 經(jīng)過復(fù)配處理的含油污泥調(diào)剖劑能夠進(jìn)入油層深部,起到較好深度調(diào)剖驅(qū)油作用。因此在我們延長油田也迫切需要進(jìn)行這場綠色生產(chǎn)先導(dǎo)試驗(yàn)，為該技術(shù)今后規(guī)模化推廣和應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。含油污泥經(jīng)化學(xué)劑處理后，變成活性聚合網(wǎng)狀乳化液，作為調(diào)剖劑用于注水井調(diào)剖在技術(shù)上是可行的，工藝上是成功的，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效果，有良好的推廣應(yīng)用前景。該技術(shù)的研究與應(yīng)用，為油田產(chǎn)出的含油污泥的處理，提供了一項(xiàng)切實(shí)可行的新技術(shù)，解決了含油污泥外排所造成的環(huán)境污染問題，同時(shí)可以做到及時(shí)清罐，改善油田污水質(zhì)量，提高污水回注水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了污泥排放的無害化處理，減少注水量，對油田降本增效起著積極作用。二、按照國家行業(yè)規(guī)范要求的主要研究內(nèi)容及其要求 針對目前油田聯(lián)合站中含油污泥處理難的問題,提出了利用含油污泥開展深度調(diào)剖技術(shù),通過對油污泥組分和顆粒粒徑分布測試分析,研制出合適的含油污泥深度調(diào)剖劑。不僅提高了注水開發(fā)效果, 而且為解決油田含油污泥污染環(huán)境問題提供了一個(gè)途徑。三、可借鑒的研究項(xiàng)目及其研究內(nèi)容與成果1、現(xiàn)有理論成果：以含油污泥為基本原料,加入按比例的化學(xué)分解劑、絮凝劑、懸浮劑、乳化劑可將含油污泥調(diào)配成粘稠的微米級(jí)O/ W 型乳化懸浮液,用于孔隙型油藏深度調(diào)剖。由于乳化懸浮液粒徑屬于微米級(jí),其直徑遠(yuǎn)小于地層大孔道直徑,容易穿透近井眼層帶滲濾面,進(jìn)入地層的深部。當(dāng)乳化懸浮液在地層到達(dá)一定深度后,受地層水沖釋作用,乳化懸浮體系分解,膠質(zhì)瀝青質(zhì)以及蠟質(zhì)被吸附,并通過它們粘聯(lián)聚集形成較大粒徑的“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”沉降在大孔道中,形成聚合網(wǎng)，使大孔道通徑變小, 含油污泥本身具有親油性、形成選擇性滲透、增加了注入水的滲流阻力,迫使注入水改變滲流方向,提高注入水波及體積,達(dá)到改善注水開發(fā)效果的目的。2、現(xiàn)有技術(shù)成果：油井調(diào)剖技術(shù)?；瘜W(xué)驅(qū)采油技術(shù)。油井找堵水技術(shù)。3、實(shí)踐成果：我廠開展調(diào)剖技術(shù)以來，在改善水井注水效果方面取得了較好的效果，該技術(shù)漸已屬成熟。此次用配方污泥調(diào)剖液替代傳統(tǒng)的聚合物調(diào)剖液在理論上切實(shí)可行，并在長慶油田已試驗(yàn)成功并進(jìn)行推廣應(yīng)用。因此，我們已把可能的風(fēng)險(xiǎn)降低到最小程度。四、需引進(jìn)或協(xié)作的研究內(nèi)容或技術(shù)含油污泥復(fù)配深度調(diào)剖驅(qū)油技術(shù)。該技術(shù)可控制注入水沿次生大孔道竄流,提高注入水的利用率,在一定程度上擴(kuò)大了水驅(qū)波及體積,明顯提高油井產(chǎn)油量, 降低采出液含水率, 實(shí)現(xiàn)增油控水目的。調(diào)剖劑配方、現(xiàn)場配制與注入工藝等參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)是保證含油污泥深度調(diào)剖技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵, 理想的調(diào)剖劑體系需要有合適的密度、較低的粘度和較高的沉降穩(wěn)定性, 注入時(shí)要根據(jù)地層情況分段注入,才能保證調(diào)剖深度。五、本項(xiàng)目按照國家行業(yè)規(guī)范要求的主要研究內(nèi)容及其要求1、含油污泥的產(chǎn)生與成分研究1) 含油污泥的來源。2) 含油污泥的成分化驗(yàn)。3) 含油污泥的粒徑分析。2、含油污泥回注技術(shù)研究1) 懸浮劑用量的確定：懸浮劑對含油污泥具有良好的懸浮作用,延長了油、水和固體顆粒的分層時(shí)間,減緩了固體顆粒的沉降速度。2) 聚合物添加劑用量的確定：使含油污泥調(diào)剖劑形成均勻穩(wěn)定的分散體系。3) 顆粒大小的確定：針對長6油層的物性數(shù)據(jù)、壓裂縫監(jiān)測數(shù)據(jù)配置液體顆粒。作業(yè)中，先選擇微小顆粒材料做前置、在中后段再加入較大顆粒做封口。3、地質(zhì)資料搜集、分析研究4、含油污泥調(diào)剖技術(shù)適用范圍和措施井的選擇：目標(biāo)井：針對我廠早期注水的雙河?xùn)|區(qū)水淹較為嚴(yán)重的長6油層。1) 日配注量大,注水壓力中等,有高滲透層的注水井。2) 籠統(tǒng)注水的水井。3) 層間吸水差異大,非均質(zhì)性嚴(yán)重。4) 油水井連通性好,但油井受益不明顯的井。5) 對于存在裂縫和水淹油井的井組，須考察斷層附近巖石裂縫發(fā)育情況,以及裂縫走向與斷層走向,避免選擇在斷層上或沿著斷層走向的注水井。若油井無裂縫且與注水井裂縫延伸方向斜交,在裂縫開啟壓力下注水;若注水井與油井裂縫方向平行,提高注水量進(jìn)行注水;若油井在注水井裂縫方向上,應(yīng)嚴(yán)格控制在裂縫開啟壓力下進(jìn)行人工注水,若油井見水則停注。5、注入工藝研究工藝過程：注水井場就地配料和注入,配液用水來源于油田注入污水,可以大量節(jié)約施工車輛費(fèi)用,同時(shí)可以解決污水問題。在聯(lián)合集輸站中,從專用罐中排出含油污泥至地下池中,在攪拌的同時(shí)用高壓水槍加入部分水后,用泥漿泵泵入罐車,運(yùn)至井場,卸入攪拌池中,在攪拌狀態(tài)下,用加灰漏斗慢慢加入一定量的懸浮劑、添加劑,攪拌均勻后,用調(diào)剖專用泵以低于正常注水的排量注入地層。注入量的控制：初期階段，調(diào)剖量控制在300-500立方米/天，后根據(jù)壓力變化再做相應(yīng)調(diào)整。 設(shè)備工藝流程6、 含油污泥調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià) 我們的先期調(diào)研實(shí)驗(yàn)表明： 耐溫性：調(diào)剖配方為:0.1%聚合物+0. 1%交聯(lián)劑+1.0%污泥(以下同) ,測試成膠后在不同溫度下的粘度,換算成相對于常溫條件的粘度保留率，由圖中的曲線變化趨勢可看出,當(dāng)溫度超過80時(shí)調(diào)剖體系粘度保留率明顯下降,因此,該含油污泥深度調(diào)剖體系應(yīng)用條件為油藏溫度小于80。 調(diào)剖體系耐溫性能曲線圖熱穩(wěn)定性:含油污泥深度調(diào)剖配方長期放置于60條件下,測量粘度隨時(shí)間的變化關(guān)系,由圖中曲線趨勢可知,調(diào)剖劑成膠后有較好的熱穩(wěn)定性. 調(diào)剖體系熱穩(wěn)定性曲線圖 抗剪切性:利用流變儀測定調(diào)剖體系成膠后在地層溫度下粘度隨剪切速率的變化情況,從圖中可以看出隨著剪切速率的增加,體系粘度緩慢下降,因其為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以表現(xiàn)出較好的抗剪切性能。 調(diào)剖體系抗剪切曲線圖 調(diào)剖效果評(píng)價(jià):室內(nèi)利用巖心流動(dòng)試驗(yàn)分別研究了調(diào)剖劑段塞尺寸、污泥濃度對調(diào)剖效果影響,結(jié)果表明:含油污泥深度調(diào)剖劑注入段塞為0. 64PV、污泥濃度為1. 0%時(shí)驅(qū)油效果好。從圖中采收率、含水率和壓力與PV(巖心的空隙體積)數(shù)的關(guān)系曲線可見,當(dāng)采出液含水98%時(shí),采收率為35. 0%,調(diào)驅(qū)結(jié)束時(shí)采收率為51. 2%,較水驅(qū)提高16. 2%,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)最終采收率為66. 0%。 采收率、含水率和壓力與PV數(shù)關(guān)系圖7、 含油污泥調(diào)剖技術(shù)實(shí)施中的風(fēng)險(xiǎn)控制 該技術(shù)在國內(nèi)各大油田作為成熟項(xiàng)目已廣泛開展實(shí)踐和應(yīng)用，有著可靠地理論基礎(chǔ)和實(shí)踐證明。我們在第一口井實(shí)踐中對污泥配方調(diào)剖劑的注入也是循序漸進(jìn)的，先注入濃度較低的、顆粒較小的試劑，觀察壓力、含水、采收率等數(shù)據(jù)變化做相應(yīng)方案調(diào)整。六、本項(xiàng)目所采用的關(guān)鍵技術(shù)1、含油污泥分析1) 含油污泥成分分析。2) 泥質(zhì)顆粒粒徑分布測試。2、含油污泥深度調(diào)剖配方優(yōu)選1) 調(diào)剖體系基本性能測試。2) 調(diào)剖體系綜合性能評(píng)價(jià)：耐溫性、熱穩(wěn)定性、抗剪切性。3) 調(diào)剖效果評(píng)價(jià)：室內(nèi)利用巖心流動(dòng)試驗(yàn)分別研究調(diào)剖劑段塞尺寸、污泥濃度對調(diào)剖效果影響。 調(diào)剖劑參數(shù)指標(biāo)3、施工參數(shù)的確定調(diào)剖施工前測注水指標(biāo)曲線和壓降曲線，參考吸水剖面資料，根據(jù)吸水量的大小、注水壓力、壓降曲線、吸水層厚度來確定調(diào)剖劑的用量、污泥用量及施工壓力等；施工后關(guān)井2-3 天候凝，正常注水15 天后測吸水剖面進(jìn)行前后對比分析。施工壓力的排量，根據(jù)壓降曲線推算及選擇性注入工藝的要求，施工壓力最高不超過目前正常注水壓力的1.5倍；對分注井，為使調(diào)剖劑選擇性進(jìn)入高滲透層降低污染低滲透層，施工壓力應(yīng)小于低滲透層的吸水啟動(dòng)壓力，大于高滲透層的吸水壓力，排量一般控制在10-15m3/h。七、研究攻關(guān)總目標(biāo)、階段目標(biāo)及分月進(jìn)度安排1、2012年4月-5月 地質(zhì)資料搜集、分析研究、選擇目標(biāo)注水井作為本次研究對象。2、2012年5月-6月 含油污泥復(fù)配體系的研究和試驗(yàn)。實(shí)施方案的編制。3、2012年7月施工裝備進(jìn)入現(xiàn)場，進(jìn)行組裝和調(diào)試。4、2012年7月-9月底完成3口注水井工程作業(yè)。5、2012年9月-2013年6月收集現(xiàn)場試驗(yàn)資料，跟蹤分析措施效果，完成項(xiàng)目驗(yàn)收并提出改進(jìn)目標(biāo)和方向。八、預(yù)期主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及應(yīng)用前景我們計(jì)劃全年在永寧采油廠引進(jìn)實(shí)施注水井污水復(fù)配回注驅(qū)油技術(shù)3井次，平均每井次33.3萬元，投入100萬元，依據(jù)統(tǒng)計(jì)平均數(shù)據(jù)預(yù)期：每個(gè)井組受益井6口，三個(gè)井組共18口井，受益單井平均月增油5噸以上，單井受益成功率為70%，全年累計(jì)增油5*12*18*70%=750噸以上。按噸油利潤2057元計(jì)算，僅這一項(xiàng)不算此前污水處理成本，直接投入產(chǎn)出比為1000000：7502057= 1：1.54以上。九經(jīng)費(fèi)詳細(xì)預(yù)算及分月用款計(jì)劃1、經(jīng)費(fèi)詳細(xì)預(yù)算：（萬元）項(xiàng)目分類2012年預(yù)算（萬元）小 計(jì)（萬元）1、勞務(wù)費(fèi)0.50.52、設(shè)備購置強(qiáng)力調(diào)剖泵1套6 9自動(dòng)循環(huán)配液系統(tǒng)1套33、能源材料費(fèi)乳化、絮凝、懸浮添加劑0.5*10*3=1515聚合物調(diào)剖劑1.1*16*3=52.852.84、試驗(yàn)外協(xié)費(fèi)含油污泥分析66含油污泥和聚合物復(fù)配體系試驗(yàn)12126、外協(xié)研究費(fèi)地質(zhì)資料解釋和施工方案編制447、差旅費(fèi)差旅費(fèi)0.50.58、會(huì)議及培訓(xùn)費(fèi)培訓(xùn)費(fèi)0.20.2合 計(jì)100備注 設(shè)備價(jià)格簡述：強(qiáng)力污泥調(diào)剖泵：6萬元/套。污泥回注主設(shè)備，需對粘稠流體具有高壓注入能力。作業(yè)時(shí)需保證注入期間不間斷，污泥配方順利到達(dá)目的層。自動(dòng)循環(huán)配液系統(tǒng)：3萬元/套。完成污泥配方的配置工作。本項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃嚴(yán)控經(jīng)費(fèi)預(yù)算，該預(yù)算為最基本項(xiàng)目實(shí)施和完成費(fèi)用，沒有另外申請外協(xié)單位公司利潤、稅金和管理費(fèi)等。該項(xiàng)目完成后折舊設(shè)備歸協(xié)作單位所有，視為對外協(xié)單位實(shí)施該項(xiàng)目的補(bǔ)償。外協(xié)單位應(yīng)做好改造井的后續(xù)服務(wù)工作，今后為我廠同類項(xiàng)目提供技術(shù)服務(wù)。2、分月用款計(jì)劃：年 月2012.1-32012.4-62012.7-92012.10-122013金額（萬元）6025123十、研究人員單位及職稱項(xiàng) 目 組 成 員 名 單序號(hào)姓名性別年齡文化程度所學(xué)專業(yè)職稱工作單位承擔(dān)任務(wù)及分工情況1羅然昊男43本科石油工程高工永寧采油廠項(xiàng)目組長2遲 靜男43本科物理高工永寧采油廠項(xiàng)目副組長3孫斌男40碩士石油工程工程師永寧采油廠地質(zhì)研究3馬亞東男35本科石油工程工程師永寧采油廠地質(zhì)研究5曹立勇男34本科石油工程工程師永寧采油廠地質(zhì)研究6曹光黎男36本科石油工程工程師永寧采油廠地質(zhì)研究7王凡榮男38本科石油工程助工永寧采油廠地質(zhì)研究8閆保雄男 33本科石油工程助工永寧采油廠地質(zhì)研究9胡文唐男44本科采油工程高工延安奧斯達(dá)項(xiàng)目總負(fù)責(zé)10夏建國男 48本科石油化學(xué)高工延安奧斯達(dá)