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【摘要】七里村采油厂属小型低压、低渗油田。此类油田地层能量不足,开发初期产能只能短时间稳定后大幅度递减,因此合理注水补充地层能量是提高和稳定油井产能的核心措施。本项目通过室内实验,研究范围为子七里村采油厂延河水、混合污水和地层水,研究层位为长6油层组。研究内容包括:(1)通过化学定量分析,原子吸收光谱分析等方法对延河水、混合污水、地层水水质分析。(2)通过水离子含量计算,结垢重量法等分别对延河水与地层水配伍性研究,混合污水与地层水配伍性研究。以进一步分析和预测清、污混配的结垢趋势。(3)延河水、混合污水、次地层水对地层岩心伤害评价。并采用光学显微镜和扫描电子显微扫描技术(SEM)等微观技术,能谱(EDS),X-射线衍射(XRD)技术对垢样和腐蚀挂片进行形貌及组成结构分析,确定结垢物化学组成和腐蚀成因,为后续的清、污混注水处理工艺和技术提供科学指导。
【关键词】延河水 混合污水 水质分析 配伍性
1 对延河水、混合污水、地层水水质分析1.1 水质分析
根据SY/T5523-2000《油气田水分析方法》、SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》标准推荐方法中规定的方法,结合七里村采油厂实际水质确定了一套适合该矿区水质的检测方法,分别对延河水、污水及黄-31,706-6,638-12等地层水做水质分析。
为保证分析结果准确可靠,采用物理方法对水样进行预处理。此次所用个别地层水机杂量大,导致水质颜色发黑。我们采用脱脂棉去除浮油再用高速离心机离心,去除较大机械杂质,静置数分钟,使之充分沉降,过滤,得到透明的地层水,以供离子分析和混配之用。
1.2 总硬及钙硬的测定(EDTA)
试验药品及仪器:盐酸溶液;4%氢氧化钠溶液(2mol/L);刚果红试纸;钙羧酸指示剂;EDTA标准溶液(0.01mol/L);pH=10的缓冲溶液;铬黑T指示液。锥形瓶(250mL);酸碱滴定管;加热套。
测定步骤:
(1)总硬:移取5mL水样于250mL锥形瓶中,加2mL pH=10的缓冲溶液和一滴铬黑T指示剂,此时溶液呈紫红色,立即用EDTA滴定,开始速度宜较快,接近终点时较慢,并充分摇动,滴定至紫色消失刚出现亮蓝色,记录EDTA用量。
(2)钙硬:加5mL水样于250mL锥形瓶中,可用适量水稀释,加一小块刚果红试纸(此时试纸为红色),用1:1盐酸将试纸滴加试纸至蓝色,边加边摇;在加热套上煮沸2min,自然冷却至室温,加0.8mL 4%NaOH将试纸由蓝滴至红色,加1滴钙羧酸指示剂,用EDTA滴定,纪录数据。1.3 总铁及Fe2+的测定(EDTA)1.3.1 试验药品及仪器
1:1盐酸溶液;10%盐酸羟胺;刚果红试纸;饱和乙酸钠;pH=4.7测铁离子缓冲溶液;0.5%邻菲罗啉溶液;浓NH4·H2O。
比色管;滴定管;分光光度计。
测定步骤:
(1)∑Fe含量的测定:用量筒取5 mL水样于比色管中。分别加入1 mL(1+3)HCl溶液,2 mL10%HCl羟胺,一小块刚果红试纸。滴加饱和乙酸钠溶液使其试纸刚刚变红。加入pH=4.7缓冲溶液10 mL,2 mL0.5%邻菲罗啉,然后加入水至刻度线,充分摇匀,显色15min。用10mm比色皿,在510nm处测吸光度。
(2)Fe2+含量的测定:5mL水样于比色管中,加入0.3mL1:1盐酸溶液及1mL邻菲罗啉,摇匀加0.5mL浓氨水溶液,加水稀释至50mL刻度线充分摇匀,放置15min显色,用10mm比色管在510nm处测量吸光度。
2 延河水与地层水配伍性研究
2.1 清污混配结垢趋势分析
分别对延河水、污水与黄-31,706-6,638-12等地层水做混配试验。水样(清:污)按10:0、8:2、6:4、5:5、4:6、2:8、0:10等7个比例进行配伍性试验。分别在室温和油层温度40℃下做配伍性试验。
为了准确评价清污混合水结垢及趋势,我们分别采用理论计算、成垢离子含量法和重量法计算结垢量。
(1)清污混配结垢趋势理论计算。
依据水质离子含量分析结果,按照不同混配比例水中成垢离子含量,依据溶度积规则,计算结垢量,并根据其变化预测清污混配结垢趋势。
(2)成垢离子含量法。
分别在室温和40℃下静置48小时,采用化学滴定和原子吸收光谱测定其静置前后成垢离子变化,以计算清污混合结垢量。
(3)重量法。
将清污混合水在室温和40℃静置48小时,用微孔滤膜(0.27μm)过滤得到沉淀物,用分析天平称重,计算结垢率。
2.2 延河水、地层水和污水腐蚀速率测试
实验步骤:
(1)将已密封好的实验瓶置于恒温水浴中,直到实验要求的周期后取出,用清水冲洗掉试片上的腐蚀液和腐蚀物,用医用纱布擦干。
(2)将脱水后的试件移入沸程为60~90℃石油醚的器皿中清洗一次脱脂,再取出试件放入无水乙醇中进一步脱脂及脱水。
(3)取出试件,用清洁绸子擦拭,同时用冷风吹干。将已擦拭吹干的试件置于干燥器中,称准至0.lmg,记录数据。
(4)平均腐蚀速率按下式进行计算:
[1] 延河水、混合污水与地层水配伍性研究报告
[2] 徐卫华,俞力,袁萍,朱一星.陈堡油田回注污水CaCO3结垢预测及实测[J].油田化学,1999,04
[2] 刘柏林.苏北盆地陈堡油田微观水驱油机理及水驱油效率影响因素研究[J].石油实验地质,2003,02
[3] 张登庆,宫敬.陈堡油田油气水处理系统一体化改造[J].油气田地面工程,2004,11