聚表剂和聚合物母液胶状杂质组分分析及治理措施研究

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大庆油田注水开发进入高含水期后,为了提高原油采收率,开展了聚合物驱和聚表剂驱新技术。聚合物及聚表剂母液在外输过程中,要经过粗、精过滤器的过滤,以去除母液中的杂质,防止杂质堵塞注入系统及油层。但目前,在聚表剂和聚合物配制站过滤器滤袋内发现大量黑色和黄色的胶状物,造成过滤装置严重堵塞,导致滤袋前后压差增大,使滤袋破损;胶状物被携带入油藏后,除了堵塞岩石孔道外,还会繁殖大量细菌,造成聚合物和聚表剂生物降解,影响驱油效果。虽然在一定时期内更换滤袋,但并没有从根本上解决问题,不但造成资源的浪费,且影响生产。因此,有必要弄清聚表剂和聚合物母液胶状杂质组分及成因,并以此制定相应的治理措施。本文主要研究了聚表剂和聚合物胶状杂质中细菌、无机物、有机物组分;胶状物形成机理;对现场过滤器进口、中部、出口处每10天进行取样一次,观察过滤器内部胶状物的形成及滤袋破损时间,检测细菌及无机离子含量的变化情况;室内建立循环装置模拟实验,确定胶状物形成因素,并对治理措施进行研究。结果表明:(1)聚表剂和聚合物溶液胶状物质主要有机成分为酰胺类物质,无机离子钙、镁、钠、钾、铁,细菌主要有硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、铁细菌(FB);(2)聚表剂和聚合物胶状物中的有机物分别来源于聚表剂干粉和聚合物干粉;无机离子钙、镁、钠、钾主要来源于水,铁主要来源于细菌对设备的腐蚀产生的二价铁,细菌对碳钢腐蚀产生Fe2+,Fe2+被氧化成Fe3+,从而导致Fe3+含量的增加;细菌主要来源于聚表剂和聚合物干粉;(3)胶状物的成因是由于金属离子的存在,与聚合物的侧链酰胺基降解产物羧基交联,尤其高价金属离子,如铁、钙、镁更易发生交联,随时间的延长,逐渐团聚在一起,二价铁使胶状物呈黑色,三价铁使胶状物呈黄褐色,而体系中的细菌以有机物为营养物质,逐渐繁殖,粘附在胶状物的表面,使胶状物质交结更紧密,硫酸盐还原菌代谢产物硫化氢,使体系产生刺鼻的臭味。(4)胶状物对聚表剂和聚合物体系粘度产生降解影响,6天降解率分别达63%左右和87%左右。(5)对聚合物地面工艺各节点处胶状杂质生成诱因分别进行治理,结果表明通过对分散装置中滤网的改进,减少了熟化罐内母液产生气泡和鱼眼的现象,降低了胶状杂质的形成诱因之一;熟化罐转为事故罐时,罐内母液排空,保证了母液外输的合格率;过滤器滤袋采用个性化更换周期,避免了资源浪费及滤袋更换不及时造成的滤袋破损;外输管线冲洗后溶液粘度明显升高,效果明显。
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