含油污泥调剖堵水技术研究与应用

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1、含油污泥调剖堵水技术研究与应用王太玉李瑞刘建山马昌明郝英敏（中油辽河油田分公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦124010）摘要:在分析了油田采出液水处理过程中含油污泥组分和粒径的基础上，开发研制了以含油污泥为主要原材料并添加适当化学药剂和固相颗粒等为辅加剂的一种新型含油污泥调剖剂。其原理与目前使用的颗粒型调剖剂基本相同，可用于注水井调剖。室内经过大量的试验表明，该调剖剂主要是颗粒堵塞，当固相颗粒量在10%左右时，其岩心封堵率可达94%，同时选择的颗粒大小与孔喉大小要有一定的匹配关系，才能使含油污泥调剖剂进入油

2、层深部。现场试验4口井，注水压力平均提高1.5Mpa左右；其中2口井累计增油1523吨，另2口井数据正在统计中。该技术不仅有效地解决了含油污泥外排造成的环境污染问题，也为油田综合治理、降低生产成本提供了一项新的技术措施。关键词:含油污泥固相颗粒调剖剂渗透率封堵能力现场试验前言辽河油田稠油丰富，污泥处理量大，对周围环境污染严重，环保部门严禁排放，致使污泥在水罐中长期积存，造成水质变差，影响注水工作的正常进行。采用活性污泥对注水井进行深部调剖，对油田环保和开发均具有较为重要的意义。油田采出液经脱水处理后就形

3、成了净化油和油田污水。而油田污水在再生处理过程中，在立式除油罐、缓冲沉降罐和储水罐底部逐渐形成一层黑色粘稠液体即含油污泥。由于含有残余的油田增产、原油化学破乳、采出水处理等措施的添加剂，这种污泥具有较大的活性，因此称之为活性污泥。含油污泥的处理或再生利用，已成为国内外各油田研究解决的难题。我们在调研和查资料的基础上，决定利用含油污泥产于地层，与油层有良好配伍性的有利因素，对含油污泥实施化学处理，变成活性稠化油污泥调剖剂，用于高渗透注水井调剖。我们在分析了含油污泥组分和粒径的基础上，借鉴国内外固体颗粒调剖

4、的成功经验，研制以含油污泥为主要原料的注水井深部调剖剂。1含油污泥的产生与组分1.1含油污泥的产生油田采出水净化除油、沉降过滤、缓蚀杀菌等处理过程中，在立式除油罐、缓冲沉降罐和储水罐底部逐渐形成一层黑色粘稠液体—含油污泥。图1是油田一般采用的水处理流程示意图，图上指出污泥产生的主要位置。原油脱出水—立式除油罐—缓冲沉降罐—隔油—过滤—储水罐污泥污泥污泥图1污泥产生的主要位置1.2含油污泥组分的分析8取一定量的含油污泥样品，用蒸馏法测定其含水量，然后将蒸馏残余物趁热用砂芯漏斗过滤，并用混合溶剂（石油醚和丙

5、酮）反复洗涤，直至残余物不含油为止，最后将盛有残余物的砂芯漏斗在85℃烘箱内恒温12h后称重（见表1）。表1含油污泥组成分析结果表取样地点含水（%）含泥（%）含油（%）样品外观锦一联46.9715.3337.70黄白色粉末欢三联126.5056.9016.60黄白色粉末欢三联269.3014.5016.20黄白色粉末欢一联66．3319．9013．77黄白色粉末兴一联60．869．9529．19黄白色粉末牛心坨60．909．1929．91黄白色粉末特油前线60.505.2034.30黄白色粉末1.3含油

6、污泥粒径分析将1.2中分离出来的泥质组分，采用COULTER激光粒度分析仪（英国产）测其粒度分布（见表2）表2泥质组分粒径分布（%）粒径（um）%取样地<55～1010～5050～100100～300>300锦一联5.274.9630.6922.8924.0112.18欢三联9.725.3735.5524.8615.918.59特油前线10.897.1429.5423.2124.804.42由表1，表2的试验结果看出，含油污泥中含水为26%～66%，含泥量5%～57%，含油量16%～38%，粒径分布在1

7、0um～300um占77%左右。含油污泥中较高的含水量为调剖剂的泵送打下了基础，粒径的集中分布和较高的含泥、含油量具备了进入地层和封堵高渗透层段的条件。2含油污泥调剖剂的研制2．1调剖剂研制的设想根据含油污泥组成及粒径分析结果，结合目前常用的固体颗粒型调剖剂的应用情况，主要以锦一联稠油污泥为主，在室内进行了试验。尽管含油污泥中含有一定量的稠油和固相颗粒，具有一定的封堵作用，但由于地面粘度较高，注入较为困难，为此，需要加入一定量的清水或污水，进行稀释，但稀释的污泥在溶液中沉降速度较快，因此，在施工中必须加

8、入悬浮剂才能保证施工的正常进行。同时，稀释的含油污泥由于固相颗粒含量较低，因而降低了调剖剂的封堵能力。因而，含油污泥的配方选择因着重考虑以下几个因素：（1）悬浮剂的筛选：悬浮剂的种类和浓度对悬浮时间具有较大的影响，合理的悬浮剂种类和浓度应确保调剖剂在注入期间不发生沉降，同时，又能大大降低成本。（2）固相颗粒大小和含量选择：固相的大小和含量对于调剖剂的封堵能力和选择性进入能力有较大的影响，因而，恰当地选择固相颗粒的种类和大小对提高调剖剂的调剖