油田化学应用技术范例(3篇)
时间:2024-08-01
时间:2024-08-01
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
[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.
【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'sForeignTrade,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
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