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油井水泥降失水剂的研究应用

张珂
  
建筑创作
2022年3期
卫辉市化工有限公司 河南省新乡市卫辉市 453100

【摘  要】随着我国经济的快速发展,石油开采行业也取得了巨大进步,但与此同时,由于油井水泥降失水剂具有一定的局限性和质量差、易引发二次污染等问题。因此我们有必要对其进行有效地研究。本文通过查阅文献资料并结合实际生产情况提出合理化建议。

【关键词】油井;水泥;降失水剂

水是生命之源,也一直以来都被人们所重视。我国石油资源丰富,但由于其开采难度大、含水量高和易造成二次污染等缺点使得油井水泥的发展受到限制。而降失水剂则能有效地降低原油中的矿化度以及使在炼油厂出出来后排出液中有效成分含量得到控制从而保证了油田生产过程中安全高效,同时也提高了原油采收率及油田效益。

一.油井水泥降失水剂的试验研究

1.1 油井水泥降失水剂的测定

油井水泥降失水剂的测定采用的是标准溶液法。(1)原油水溶性:主要是指油层中所含水分,即当在水中含有游离氧时,由于其化学性质与地层结构发生了一系列变化从而导致石油矿化度降低;同时也会使油井开采过程出现大量废液排出而造成严重污染环境问题。所以需要进行降垢剂的研究和开发工作才能够达到环保、安全高效的要求.(2)油井水泥降失水剂的测定方法:1)测定原油中含泥量,即在石油矿化度较低时,采用标准溶液法。因为该方法是用一种含有游离氧、酸析活性较强且具有一定化学稳定性等特点而被广泛研究和应用2)测定原油中水含量,即在石油矿化度较大时,采用标准溶液法。

1.2 油井水泥降失水剂的特性

油井水泥降失水剂的特点是在其水溶液中,能使溶液内流速降低,从而达到减容目的。它具有以下几个特性:(1)无毒性。由于原油含有大量的不溶物及杂质等成分而导致其对环境有一定影响;同时也会因为某些化学试剂造成污染以及一些化学反应发生而产生副反应和絮凝作用;此外还有可能因油井水文条件不好或其他因素引起的反应不能及时完成,从而引发脱水、脱附作用(2)廉价易得性及环保性能好;由于原油含水量较高而导致了它具有价格低廉且不溶于水或不易分解的特点,所以油井水泥降失脱水剂也可以选择低沸点有机酸作为原料来降低成本、减少消耗和避免污染等优点。

二.油井水泥降失水剂的现场应用

2.1 现场降失水剂工艺

在现场降失水剂的过程中,需要对其进行一定量的配制,以保证所使用到的材料具有良好性能。(1)油井水泥降失水剂工艺流程:首先将乳化沥青与矿粉混合物一起加入到料浆内并搅拌均匀后用泵送至搅拌机喷淋器上;然后再利用高压蒸汽在料筒表面形成一层薄壁状液体层,接着喷射出液面上的泥砂、粘土等固体废弃物进入到渣池中最后,将料浆内的泥砂与渣中的固体废弃物混合,形成一层薄壁状液体层。(2)油井水泥降失水剂配方:首先需要对原料进行配制。在搅拌过程中由于乳化沥青自身粘度较大、流动性能差等原因会造成其流动性和分散性降低;其次是要保证添加剂用量合理,使添加剂具有良好的黏附力与抗折强度;最后就是注意添加到料浆内的含水量不能过高或过低防止添加剂的老化。

2.2 现场使用说明

现场使用的仪器设备应按照生产流程操作,并在操作过程中保持一定水平,以免由于人为因素造成的影响。(1)现场使用仪器和工具必须符合标准要求。如果发现问题或其他不规范现象时可立即更换;如若没有达到规定性能指标则需重新安装新工具、进行检验测试等方法来确保产品质量合格后才能投入工作;对一些特殊情况下应尽量减少操作次数并适当限制时间以使其保持稳定状态,防止发生事故造成不必要的损失(2)使用仪器的时候,操作人员应严格按照标准进行,确保仪器设备在生产过程中保持稳定和安全。如若发现问题或其他异常情况时应立即停止作业并及时通知相关工作人员处理(3)现场使用仪器的人员应在操作过程中严格按照工艺要求进行操作,避免因人为因素导致设备性能下降,造成不必要损失(4)使用仪器时要严格按照标准进行操作,避免人为因素导致的影响。

2.3 油井水泥降失水剂的计算公式

在不同的降失水剂中,油井水泥砂浆的价格是不一样,但是其价格却有很大差别,所以我们要根据降失水量计算得出相应值。(1)油井水泥砂浆的平均损失率=各品种、各种类型矿料和添加剂用量之比。(2)当原油产量下降时消耗掉大量石油粉使其流失而导致水化作用降低或丧失;同时随着油田开采程度越来越深用油井水泥砂浆的损失就会越大,因此我们要计算出各品种、各种类型矿料和添加剂用量比,再根据实际情况对其进行调整。(3)当原油产量下降时消耗掉大量石油粉使水化作用减小或失去效果(4)当油井水化作用降低时,用量比变大(5)当油井水化作用降低时,用量比变大。

2.4 现场检测

现场检测主要是通过抽查水样中的含水量和泥砂,来判断出所产生的矿化度,然后根据所得数据计算最佳降温剂。在这个过程当中要注意:(1)如果有一个井筒中有大量含有水分而不能直接用自来水冲洗出来的话;(2)当用水取样点与泵房距离较近时。则可以使用抽检法进行检测水样中含水量和泥砂量是否达标(3)如果水样中的含水量和泥砂量达标了,那么可以使用抽检法进行检测。根据以上工艺流程可知:在处理原油时必须注意以下几个问题:①油井水泥浆中含有大量水;②矿化度较高。

2.5 综合治理

油井水泥减水剂的研制,可以提高降失水分布密度,降低渗透率。它是一种高效、节能且环保经济型建材。其原理为:在低渗或高孔隙度下用乳化沥青进行降浊处理;利用乳状液(即胶质)对原油中污染物质的吸附作用来减少污染物浓度损失和降低油井水泥生产能耗等方法,可大大提高降水剂的使用效率并使油田开采过程减排、环境恶化程度下降在降浊处理中,乳化沥青的使用可以减少原油采出和油井水污染,降低了石油开采过程中造成环境破坏。同时也能使油田开发得到环保效益。

三.结论

(1)产品创新。目前,国内对于油井水泥降失水剂的研究还比较少,大多数只是针对普通原油泥浆液和砂石骨料等方面进行了一些改良。而在实际应用中对其性能、作用机理及适用范围都有一定程度上的了解。因此本文只就某一类型矿床做简单介绍。另外由于我国油田开采条件较特殊以及生产过程复杂多变且含水量大等特点影响导致油井水泥砂浆降失水剂的适用范围有限。(2)由于本文研究的是普通石油泥岩、粘土等,因此在对其性能和作用机理进行分析时,仅考虑了矿物颗粒与原油中所含杂质之间存在何种关系。而对于其他种类矿床来说还需做进一步详细论述(3)由于原油的粘度较大,且含水率较高,所以在对降失剂做分析时,仅仅只考虑其自身作用机理及降阻效果。而本文仅研究了油井水泥砂浆中各组分含量与不同矿化程度下的升温系数和保压值因此,本文的研究范围和降失剂性能有待进一步拓展(4)在降失剂的作用机理方面,本文只研究了矿物颗粒与原油中所含杂质之间存在何种关系,而对其化学性质没有做进一步探讨。

参考文献

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作者简介:

单位名称:卫辉市化工有限公司

省市:河南省新乡市卫辉市

邮编:453100

姓名:张珂

出生年月:1987年10月

性别:男

民族:汉

籍贯:河南省西峡县

学历:大学专科

职称:助理工程师

研究方向:油井水泥降失水剂

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