反渗透工艺技术应用

反渗透工艺技术应用（共11篇）

反渗透工艺技术应用 篇1

反渗透是将水溶液中的颗粒、有机物有选择性地进行过滤, 从而起到净化、分离等作用。超滤则是以超滤膜两边的压力差为驱动力, 将超滤膜作为过滤介质, 将水、无机盐、小分子物质通过。反渗透膜的发展带动了超滤技术的发展, 超滤被广泛运用到废水处理以及废料中。超滤———反渗透工艺的组合在电厂废水中的应用是通过超滤作为废水污水的预处理, 满足反渗透进水要求后进行反渗透。电厂在生产电力的过程中用水量大, 其中冷却塔排污和溢流、转机冷却水、空冷器、冷油器冷却水, 输煤栈桥冲洗水这些工业废水排量多。通过超滤———反渗透这一回用工艺, 可以实现电厂废水零排放。

1 超滤和反渗透原理

1.1 超滤原理

超滤简单的说是用膜分离的方式进行选择性分离。膜分离是以选择性过膜为分离介质, 以压力差、电位差、浓度差为驱动力, 对双组分或多组分物进行分离、分级、提纯的方法。超滤的超滤膜孔径在0.002~0.01μm, 通过超滤膜将悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质过滤。在超滤时, 通过筛分———阻塞———吸附这三种节流方式, 将溶液中的大分子洗出, 使得水质能够满足反渗透膜的要求。

1.2 反渗透原理

反渗透技术是在外加压力的作用下, 利用半透膜选择性地将溶液里面的溶质进行分离, 将盐、浊、溶解性固体等进行去除, 从而将水质净化, 达到回收用水的标准。反渗透与膜孔孔径、结构、化学、无理性质都有着密切的关系。从本质上而言, 反渗透的成败主要依赖于膜以及表面特性。

2 超滤———反渗透工艺在电厂水处理中运行

2.1 超滤运行

超滤运行影响因素主要有原水水质、透水率、化学洗涤次数、操作压力、操作时间等等。超滤过程中, 电厂的污水通过膜孔会加大超滤膜的污染和末空堵塞, 尤其是电厂的冷却水中海油大量的悬浮物, 在过滤中容易积淀。因此, 超滤装置絮凝池前应进行预处理, 将次氯酸钠等物进行去除膜上的生物污染, 从而提高过滤水质, 提高超滤的效率。电场中的冷却水用量多, 对冷却水进行污水处理前, 要通过过滤器15~60min过滤后在进行反洗水箱中反洗。超滤膜池是在Zee DWeed温度为20℃, p H值为5~9.5的条件下连续运行;膜的反洗则是在Zee DWeed温度为<30℃, PH值为2~10.5, 反洗频率15min/次的情况下进行反洗。在反洗过程中, 并不能将废水中的污物处理干净, 这就需要膜两侧的压差升高, 膜通量逐渐下降。经过反复的超滤处理后, 废水中的悬浮物已经去除, 水质也达到了反渗透的要求。

2.2 反渗透运行

反渗透时加入阻垢剂、还原剂、杀菌剂进行杀菌。阻垢剂能够在浓缩分离过程中将有机杂质和胶体杂质。反渗透过程中, 应注意供水温度的影响, 温度低谁的粘度增加, 渗透量则减少;温度高谁的粘度减少, 渗透量则增加。反渗透操作时, 膜片和超滤一样, 会受到微生物、不溶性有机物、胶质颗粒的影响, 造成污染。污染后的掺水流量下降, 水质的质量降低, 因此, 在操作过程中, 一旦遇到莫运行压力超过10%或者同等压力下产水量减少10%的情况下, 应在0.3MPa的清晰压力下清洗2~4个小时。另外, 反渗透膜只能对污水的溶质进行过滤处理, 对污水的气体则应该采用Na OH溶液进行调节, 平衡p H值。

3 电厂废水处理结果

电厂中的冷却水占据走过用水量的90%以上, 直接排放则对环境造成污染, 对能源造成浪费。在通过超滤———反渗透工艺的作用下, 循环冷却水能够成为补给水, 实现电厂废水的“零排放。在相关研究中发现, 使用超滤———反渗透工艺进行去浊除盐能够将出水浊度控制在0.047~0.145NIU, 产水SDI则保持在1.2以下;反渗透脱盐率达到98.5%, 满足回收用水的标准。经沈一村等人的研究发现, 采用超滤作为处理循环排污水的预处理, 完全满足反渗透进行要求。超滤膜对水中有机物和各类胶体均具有良好的去除特性, 出水SDI<3, 浊度<0.2NTU。因此, 超滤———反渗透工艺对电厂废水实现零排放有着良好的效果。

4 结语

随着世界各国对生物质能源的普遍关注, 不难发现生物质能源的重要性。而在发展生物质能源, 废水污染问题是亟需解决的。电厂中的冷却水用量多, 如何将冷却水变成回收水就要用到超滤———反渗透工艺。超滤———反渗透工艺的核心为膜分离技术, 其应高效、节能、工艺简单等特点, 在水资源的回收利用中起到了至关重要的作用。通过目前的运行结果来看, 超滤——反渗透工艺能够解决电厂废水外排与用水问题, 实现水资源再利用。

摘要：膜分离技术作为近年来高新技术之一, 其中废水处理领域中的应用是十分广泛的。基于此, 本文在阐述了超滤——反渗透工艺原理及运行, 分析了这一工艺在电厂废水处理中的作用, 为超滤——反渗透工艺在电厂中废水零排放的实施提供了经验。

关键词：超滤——反渗透,电厂废水,零排放

参考文献

[1]崔丽, 刘金盾, 李筱梅, 等.超滤/反渗透及其组合工艺在废水处理中的应用进展[J].河南化工, 2008 (5) .

[2]许臻, 袁国全, 苏艳, 杨兴.神华亿利煤矸石电厂废水零排放处理系统性能验收试验报告[J].神华亿利煤矸石电厂, 2009.

[3]胡小武.高效反渗透废水处理工艺在电厂废水零排放中的应用.神华科技.2011 (5) .

反渗透工艺技术应用 篇2

关于环保的水处理设备有很多，其中的反渗透设备可以用于很多行业，尤其是在工业领域用的比较广泛比如电子、化、制药等。当然也可以应用于和老百姓生活密切相关的，如食品、饮料、矿泉水以及酒类。但是现在环境污染的加剧水质软差，需要量用到反渗透设备的预处理初步净化。

反渗透设备的预处理要求

水质的污染问题不是短时间内能够解决的，这就需要在处理水时要采用能够有效深度方法。而反渗透设备的预处理必须去除原水中的绝大多数杂质，让水质能达到设备进水的基本要求。与此同时也考虑水质的变化，防止其波动时影响整个系统的稳定运行。最后还考虑能否高效稳定的运行，有效降低设备的投资和运行成本。

反渗透设备预处理物理法

全球所气候的变暖已经影响了很多地方的生产生活，究其原因都是人们不注意环境保护造成的。所以反渗透设备中需要用到预处理工艺，我们最为常用的就是物理法。也就是通过多介质过

技术资料由银川莱特莱德水处理公司提供

滤器、活性炭过滤器，还有就是软化水装置和精密过滤器。就可以去除铁锈和悬浮物，还能去除胶体和余氯。

反渗透设备预处理化学法

反渗透设备中的化学法有很多种，主要包括很多方法如氧化法就是通过臭氧、空气等氧化剂。在反渗透设备中预处理系统中的光化学法，这种方法主要就是紫外线照射。反渗透设备预处理还原法，还有pH值调节法。

我们现在主要在水处理设备中反渗透技术广泛应用，设备的在长期或短期停运过程中必须要定期维护。其中的反渗透设备预处理物理法，还可以用化学法、光化学法。反渗透法的脱盐率提高回收率高，运行稳定占地面积小操作简便。

低渗透油田有效注水工艺研究 篇3

摘 要：随着科技这一因素的不断进步与发展，为了取得高质量的资源质量，对低渗透油田进行有效的注水开发，是具有重要的意义的，不仅可以减少油田的含水量，而且有利于在油田在开采过程中获取高质量的资源。长庆油田是属于典型的三低油藏，受到诸多因素的干扰，将注水工艺技术应用到油田的开发中有利于提高油田的开发效率，因此本文就以长庆油田的开发为主，通过对低渗透油田有效注水工艺进行相关的分析，为油田的发展提供参考依据。

关键词：低渗透油田；注水；工艺

新的发展时期带来新的机遇与挑战，社会中各个行业基本上很多都是需要得到相应的能源才能够得以发展的。油田作为存储资源的重要载体，很多资源都是蕴含在其中，我国著名的油田有大庆油田、胜利油田、长庆油田等，而随着油田开发程度的不断加深，有一个明显的问题出现在人们的视野中，那就是油田的含水率越来越高，井况越来越差，油田开发所得的资源质量也日渐下降。这一问题的存在严重阻碍了油田资源的开发，如何进行有效的控制，成为关注的重点。由于我国的长庆油田属于典型的三低油藏，其地势较为复杂，所处的生态环境较为脆弱，也就导致了开发难度的加大，因此，长庆油田在解决油田的含水率高这一问题时，结合自身的发展情况，经过多年的研究，已经摸索到一套有效的低渗透油田注水工艺技术，通过具体问题具体分析，来促进油田得以更好的开发，能够获得高质量的资源。

1 低渗透油田及长庆油田的基本特征

1.1 长庆油田的基本特征

我国的长庆油田位于鄂尔多斯盆地，该油田的主要特点有三个方面，即油田的渗透性是较低的，压力系数是较低的，同时产量也低。尽管长庆油田的分布数量是较多，但是出油量却很少，再加上长庆油田在地质方面位于黄土高原附近，地面高度相差较大，地形破碎较为严重，有些地方根本不存在地下水资源，所处的自然环境较为恶劣。

1.2 低渗透油田的特点

本文所提到的低渗透油田，其主要的两大特点，分别为物理特征和地质动态特征。第一，物理特征，首先，低渗透油田有着变化程度较大的孔隙度，根据孔隙度的不同，可以将低渗透油田分为高低之分，高孔隙度的低渗透油田是由砂岩、白空土和粉砂岩所共同组成的，其显著的特点就是具有非常大的孔隙和十分浅的埋藏深度，但是低孔隙低渗透油田的孔隙度很低，油田主要由分布在油田储层中的微溶孔组成。其次，低渗透油田具有非均匀性，出现这一显著特点的原因是含有的石油具有纵横相向道德物理属性，所处的岩层和岩石具有非稳定性等方面，使得非均匀性成为低渗透油田的主要特征之一。第二，地质动态特征，低渗透的油田不仅仅是渗透能力很弱，而且油层的厚度、物理性质都达不到理想的状态，导致油田的自然开采率比较低下，低渗透油田会受到地质、地貌的影响，在开采的过程中往往出现油水同现的不良状况，从而为油田、油井的开发增加了不少的难度系数。

2 以长庆油田为代表低渗透油田注水中存在的问题

研究低渗透油田有效注水工艺技术之前，要先明确在这其中存在的问题，只有结合问题去看待这项技术工艺时，才能更好地结合当地油田的发展情况去采取有效的措施，本文从长庆油田出发，分析其存在的问题，从而引申开来看待整个地区油田开发存在的问题。

2.1 孔喉过小，非均匀性强

长庆油田由于位于黄土高原附近，其地势层次起伏，导致有些油田位于的区域非均匀性加强，为注水工艺带来一定的困难，再加上长庆油田在开发过程中的孔喉半径太小，根本满足不了注水的要求，受到诸多因素的干扰，基本上没有自然产油的功能，由此可以看出，长庆油田的自然产油功能较低，对其进行有效的注水工艺是极其有必要的。

2.2 注水技术存在问题

现阶段，长庆油田所选择的注水技术方面还存在诸多的问题，满足不了整体的发展，这一现象的存在就会导致计量与分注等工作的难度系数加大。

2.3 注入水难以与地层水相配

长庆油田所注的水性一般情况下都是为Na2So4或者是NaHCO3，由于地下所含水源含有丰富的诸多离子，在这样的一种情况下就会产生相应的化学反应，就很容易形成很难清理的硫酸钡垢。

3 低渗透油田有效注水工艺

在对低渗透油田有效注水工艺技术研究过程中，主要结合长庆油田的发展来展开论述，由于长庆油田发展至今陆续发现了马岭、安塞、靖安、姬塬等主力大油田，因此，对低渗透油田有效注水工艺研究，结合长庆姬塬油田的实际情况进行相关的研究。

3.1 长庆姬塬油田的注水工艺

长庆姬塬油田的主要含油层为侏罗系延9油层组，该油田的渗透率为0.66-4.17md，在2002年进行大规模的注水开发，使得油田的注水工艺得到进一步发展。长庆姬塬油田注水开发基本上是参照西峰油田的注水开发模式，主体的流程就为树枝状的单干管智能稳流阀组配水工艺，在结合长庆姬塬油田的实际发展情况，在整体的工艺流程上改进原有的单一注入介质的工艺流程，以此来解决存在于油田中不同时期清污水量的平衡问题，从而进一步达到优化工艺流程的目的。

3.2 注水工艺的具体流程

由于长庆姬塬油田在注水的开发时期，清水的需求量是较高的，随着社会进步与发展，所需用的资源越来越多，油田受到这一因素的影响得以迅速地开发，在油田迅速开发之下，采出水量也在不断加大中，清水的需求量也会相对应的有所减少。在长庆姬塬油田开发过程中，为了解决不同时期的清水需求量与污水需求量平衡的问题，将原来注水的站内单一介质流程改为以清污水分注为主的工艺流程，以这样的工艺流程运作在长庆姬塬油田开发过程中，与以往采用的纯清水注水流程或污水回注流程相比，以清污水分注为主的工艺流程更加具有适应性强，能够节省投资等特点，有利于长庆姬塬油田的清污水量得以平衡。

4 结束语

对低渗透油田进行有效的注水工艺，能够有效提升低渗透油田的开采率，与此同时要注意存在的问题，具体问题具体分析，从而提高资源开采的质量。

参考文献：

[1]王吉岩，田宽.低渗透油田注水技术研究[J].化工管理，2013.

[2]韩刚.低渗透油田注水开发工艺技术分析[J].科技创新导报，2015.

低渗透油气藏钻井工艺技术与应用 篇4

关键词：低渗油气藏,水平井,MRC,欠平衡

低渗透油气藏开发正成为我国油气储量接替和能源供应的主要阵地, 其勘探开发活动呈现出强劲的发展趋势。我国低渗透油气藏极为丰富, 其资源量约占全国石油总资源量的30%。到2007年底, 我国已探明低渗透油气藏 (储层渗透率<50×10-3μm2) 地质储量63.2×108t, 占全部探明地质储量的28.1%。已动用地质储量为31×108t, 占全部动用地质储量19.4%。未动用地质储量中, 低渗透油气藏占49.5%, 广泛分布在油田勘探开发的各个油区, 而有的油区低渗透储层是主力油层。由于低渗透油藏自身的特殊性, 给勘探开发工作带来更大的困难、提出更高的要求, 使钻井作业面临更大的挑战。

1 低渗透油气藏开采特征

低渗透油气藏在开发中存在的主要特征表现在:一是自然产能低, 一般需要进行储层改造;二是天然能量不足, 地层压力下降快;三是低压低渗或衰竭油气藏的高效开发和储层保护问题突出, 产量递减快, 无稳产期低渗透油藏传导性差, 油井产量递减快;四是见水后无因次采液指数、采油指数随含水上升大幅度下降;五是受压裂裂缝的影响, 含水上升速度快;六是国内低渗透油气藏储层物性差, 储量丰度低, 开发方式相对单一, 制约了整体开发效果, 部分区块埋藏较深, 加上储层呈现平面和层间的非均质性, 利用复杂结构井开发时, 钻井轨迹控制和有效钻穿储层难度大。

2 低渗透油气藏钻井工艺技术

2.1 水平井钻井技术

20世纪90年代以来, 水平井钻井技术已发展得相当成熟, 大规模应用于包括低渗透油藏在内的不同类型油气藏, 取得了非常显著的经济效益。随着水平井钻井技术在各类油气藏的推广应用, 其优越性已经得到全世界的公认。就低渗透这种特殊油藏而言, 更有其独特和明显的优势:一是在低渗透油气藏中水平井眼作为水力压裂的替代选择, 可起到横穿油藏的流道的作用, 从而大大提高油层的泄油能力;二是水平井改变了井筒与油藏的接触方式, 从而改变了井眼附近流动状态, 减小了流动阻力, 其生产剖面具有很强的泄流能力;三是水平井大大提高了钻遇裂缝体系的几率, 从而降低了钻井的风险系数, 单井控制泄油面积大, 产量高, 井数少, 实现少井高产。

2.2 MRC技术

以多分支水平井钻井完井技术为基础的MRC (Maximum Reservoir Contact:油藏最大接触位移) 技术是在常规水平井技术的基础上发展起来的极富有挑战性的新兴技术, MRC井主井眼与分支井眼全部是水平钻成的, 它可以从一个井眼中获得最大的水平位移, 在相同或不同方向上钻穿不同深度的多套油气层[3], 在油层中多分支水平井可以是新井, 也可以从老井内侧钻而成。实践表明MRC技术是开发低渗透油气藏经济有效的手段, 其主要技术优势主要表现在以下方面:

a.MRC井可以进一步增加井眼与油藏的接触面积, 加大泄油面积, 改善油藏动态流动剖面, 从而提高油气采收率。

b.MRC井适用于各种油气藏的经济开采。可有效地开发低渗透油藏、稠油油藏、天然裂缝性致密油藏以及非均质油藏等。

c.用MRC井开发油田, 可减少开发井数量, 从而减少了地面工程和管理费用, 在海上可减少平台数量或减少平台井口槽数目, 缩小平台尺寸, 或改用轻一级平台, 大幅度节省投资。

d.在一个主井眼或可利用的老井眼, 在需要调整的不同目标层, 钻多个分支井眼或同一层位钻分支井眼, 减少了无效井段, 使钻井工作量、钻井时间和作业成本都相应地减少, 而使单井产量提高。

e.钻MRC井可提高油田开发的综合经济效益。从主井眼或老井眼加钻分支水平井眼, 提高了在油藏内所钻的有效进尺与总钻井进尺的比值, 降低了“吨油成本”。所以, 多分支水平井是一项能降低“吨油成本”的创新技术。

目前, 胜利油田应用MRC技术已经在中高渗油气藏中成功应用了7口井, 单井产量是邻井的3倍以上, 取得了显著的经济效益, 也积累了丰富的施工经验, 为该技术在低渗透油气藏中的成功应用提供了铺垫。

2.3 欠平衡钻井技术

国外应用欠平衡钻井技术开发低渗透油田起步较早, 早在20世纪50年代就有在低渗透油藏采用空气钻井的先例。进入20世纪90年代以来, 欠平衡钻井技术得到进一步发展, 根据油藏特性参数及地面设备、井下工具的配备状况, 气体钻井、泡沫钻井、充气钻井液钻井、边喷边钻等技术相继用于相适宜的低渗透油气藏的开发, 收到良好的效果。

近年来, 国外把欠平衡与其他钻井技术结合起来开发新老油田的势头日益增加, 如欠平衡加水平井、导向钻井, 用来提高勘探的成功率;欠平衡加水平井、多分支井、超长水平井, 用来提高开发效率;欠平衡加连续管钻机、老井加深、老井侧钻、小井眼技术, 用于老油田改造挖潜;欠平衡加超长水平井、多分支水平井, 用于特低渗、强水敏油气田增产改造, 部分代替水力压裂。钻井工艺和井控技术的进步, 已使欠平衡钻井技术成为油气田开发的一种既安全、又经济的手段, 尤其是对低压低渗透油藏。目前, 大力开发新工艺、新技术已成为经济有效地开发低压低渗透油藏的迫切需要, 而欠平衡钻井以其自身的独特优势, 展示了良好的应用前景。

3 应用实例

3.1 腰平1井

腰英台气田营城组火山岩18块岩芯样品物性分析统计显示, 孔隙度4.7～8.6%, 平均为7.47%;渗透率为0.02～0.13×10-3μm2, 平均渗透率为0.10×10-3μm2, 属低孔、特低渗储层。2007年, 腰英台气田第一口水平井腰平1井顺利完钻, 水平段长480m, 采用欠平衡钻井方式, 最终试获日稳产50×104m3、日无阻流量195×104m3高产天然气流;2008年, 腰平7井又试获日稳产30×104m3、日无阻流量167×104m3高产天然气流, 为高效开发松南气田进一步奠定了资源基础, 探索了新路子。

3.2 CB1-1井

壳牌公司与中石油联合开发的长北气田取得了良好的低渗油气藏开发效果。该区块面积100km2, 储量1000×108m3, 地层平均孔隙度为5%, 平均渗透率为1～2×10-3μm2, 计划用35口分支井和18口水平井进行全面开发。其中, CB1-1井是实施的第一口井, 该井为双分支水平井, 第一分支水平段长1510m, 第二分支水平段1300m, 两个井眼均采用裸眼完井方式, 完井后试气获得了220×104m3/d的高产。2008年, 采用分支井钻井技术完成的CB4-1井测试日产量基本稳定在159×104m3/d, 测试期间最高日产量达到225×104m3/d, 投产后, 计划每天配产140～150×104m3/d, CB4-1井是第7口日产天然气百万方以上的高产井, 显示出了良好的开发效果。

从以上实例可以看出, 对于低渗透油气藏的开发, 水平井钻井技术、分支井钻井技术、欠平衡钻井技术的综合配套技术的应用提高了低渗透油气藏的开发效果, 低渗透油气藏动用储量不断增加, 整体开发水平得到大幅度提高。

4 认识与建议

低渗透油气藏的开发是一项涉及多专业、多领域、多部门的系统工程, 需要地质、油藏、钻井、完井、测量等多学科专家的协同工作, 统一协调各种有利的因素, 优化配套先进、实用、有效的钻井新工艺、新技术和新材料, 全面推进复杂结构井技术, 大力提高储量动用率和开发效益, 努力提高油气发现率和油气层保护率, 提高勘探开发效率。

参考文献

[1]李道品.低渗透砂岩油田开发[M].北京:石油工业出版社.1997.

[2]李阳, 曹刚.胜利油田低渗透砂岩油藏开发技术[J].石油勘探与开发.2005, 32 (1) :123～126.

[3]沈平平, 江怀友, 赵文智等.MRC技术在全球油田开发中的应用[J].石油钻采工艺, 2007, 29 (2) :95～99.

制药工程中反渗透技术的应用 篇5

制药工程中反渗透技术的应用

介绍了反渗透的基本原理、反渗透系统的工作运行原理,反渗透系统的组成;分析了影响反渗透系统运行的`最主要因素;阐述了如何有效控制sDI值的方法和注意事项;并以案例介绍了反渗透技术在制药工程设计中的应用.

作 者：张跃民  作者单位：哈药集团制药六厂,黑龙江,哈尔滨,150001 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(17) 分类号： 关键词：反渗透   反渗透技术   SDI值制药工程  

反渗透技术在除盐水处理中的应用 篇6

【关键词】反渗透技术；除盐水处理；预处理

1.引言

除盐水处理是电厂的一项重要工作，做好这项工作能促进水资源得到循环利用，缓解水资源浪费现象，达到节约电厂运行成本的目的。为促进除盐水处理效果提升，离不开相关技术的有效应用。反渗透技术是其中之一，它满足处理工作实际需要，具体应用中能取得良好效果，因而越来越受到人们重视，其应用也更加广泛。

2.反渗透技术的原理和特征

2.1原理。进行水处理过程中，反渗透技术的工作原理十分简单：在外加压力作用之下，让水溶液中的某些成分有选择性的通过，进而实现淡化、净化或浓缩分离的目的。该项技术投资成本较少，操作简单方便，满足除盐水处理工作需要，在处理工作的应用也越来越广泛。

2.2特征。作为一种先进的除盐水处理工艺，反渗透技术具有自身显著特征。例如：分离过程的工艺比较简单，不需要另外进行加热，从而大大降低能源消耗，有利于节约成本，处理过程中也不会出现相变化情况；处理设备连接紧密，比较紧凑，从而减少占地面积；处理工艺操作简单，具有很强的适应性，并且可以实现除盐水处理工艺自动化，也有利于提高劳动生产率；处理效果良好，出水稳定，并且水质合格，符合相关规范标准，满足实际工作需要；处理过程中所需要的酸、碱、电灯消耗量较少，从而大大减少废弃物的排放量，有利于保护环境。正是由于反渗透技术具有上述特点和优势，因而越来越受到人们重视，在除盐水处理中的应用变得更加广泛。

3.反渗透技术在除盐水处理中的应用

3.1系统设备。为确保除盐水处理顺利进行，开展正式处理工作前必须准备好系统所需要的各项设备。其中所学需要的主要设备为提升泵、高压泵、保安过滤器、抗污染膜、酸、阻垢剂、还原剂加药系统、化学清洗系统等。处理前必须准备好这些设备，并加强清洗和维护工作，按照要求进行安装，为除盐水处理顺利进行奠定基础。

3.2工艺流程。在设备准备好之后，為提高处理效果，还应严格遵循工艺进行，确保每个环节有效运行，促进各项工作顺利进行。反渗透技术的具体工艺流程如图1所示。

3.3反渗透除盐预处理。采用地表水作为源水时，应该做好预处理工作，并掌握正确的方法，达到减少和控制污染物的目的，取得更好处理效果。事实上，也只有预处理工作顺利完成，反渗透技术除盐工艺系统才能正常运行。为满足水质要求，通常可以采取以下处理步骤。清水箱入口管道加5%NaCLO溶液，将清水中的细菌杀死，并用活性炭过滤器除去残余氯。细砂过滤器前加入10%助凝剂，将悬浮物除去。在进入水管道加入HCL调整pH值，避免膜上形成CaCO3污垢，并加入六偏磷酸钠为阻垢剂，防止形成SaSO4污垢。通过采取上述措施进行预处理之后，有效保障水质合格。

3.4反渗透除盐设计。在设计过程中，为取得更好处理效果，要对设备投资和运行成本进行全面考虑，既要保证产水量，又要保证产水水质，还应该降低能耗，节约成本。如果是比较难处理的地表水或废水，根据处理工作需要，采用醋酸纤维膜，如果是去除胶体和有机污染物的地表水，可以采用芳香族聚酰胺膜，这样不仅可以提高产水质量，还能够延长使用寿命，便于对其进行清洗。确定好膜质材料之后，要考虑好产水通量，根据设计规范要求选择，确保设计水通量范围更好适应实际需要。另外还要合理控制横向流速，设计最佳膜面横流速度，减少颗粒在膜表面堆积，降低对膜表面带来的不利影响，取得更好的除盐水处理效果。另外还要做好反渗透技术除盐工艺维护工作，例如，应用运行时浓水再循环、停运后低压冲洗、定期消毒等方法。

3.5反渗透除盐运行。经过预处理和设计之后，按照要求进行除盐运行和处理，做好各项设备调试工作，确保设备满足使用需要。运行成功之后，脱盐率可以达到97%，回收率约75%。运行过程中严格按照规范流程进行，能有效保障系统安全、经济运行。要注意避免反渗透技术除盐工艺膜出现污染和发生堵塞情况，防止微生物污染，并适当加入絮凝剂和消毒剂，避免清水受到污染，从而取得更好的除盐水处理效果。

4.反渗透技术在除盐水处理中的应用效果

为分析反渗透技术的应用效果，将其与二级离子除盐工艺进行对比分析，具体情况如表1所示。从表格对比与分析可以得知：不管在总体投资、耗酸量、耗碱量、耗电量等项目中，反渗透技术除盐工艺的资金消耗都要小很多，在实际应用中能达到节约资金的目的，并且在处理设备投资上还能大大降低成本。因此，今后在除盐水处理过程中，值得推广和应用反渗透技术。

5.结束语

总之，反渗透技术具有自身显著特征，满足除盐水处理工作需要，在实际应用中能够取得良好的经济效益。今后在实际工作中值得推广和应用，并结合实际工作需要，综合采取有效对策，严格遵循工艺流程，从而促进反渗透技术在除盐水处理中得到有效应用，取得更好的经济效益。

参考文献

[1]仲惟雷，周艾蕾，康燕.反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用[J].工业水处理，2014（9），90-92.

[2]霍新，成志强.反渗透技术在电厂除盐水处理中的应用[J].电力环境保护，2006（4），32034.

[3]刘晓文.反渗透技术在电厂水处理中的应用[J].山东电力技术，2000（3），41-43.

反渗透工艺技术应用 篇7

河口油区中浅层低渗透油藏分布广泛,主要分布在罗家油田罗17块、罗10-x1块、罗34-21块,大王北油田大80块、大65块,埕东油田埕91块等区块,油藏埋深在2500m以下,需要压裂提高产能。常规压裂存在着投入大,成本高等问题,通过利用压裂模拟软件优化压裂规模,优选合适的支撑剂和压裂液,选择合适的压裂工艺和方法,进行压后裂缝监测、指导压裂设计等一系列压裂配套技术优化与应用,显著降低了压裂成本,提高压裂效果,保证中浅层低渗透油藏高效低成本开发。也为其他同类油藏提供宝贵的借鉴作用。

一、压裂规模优化设计

压裂规模包括裂缝的长度、高度、宽度、砂量、排量等参数。压裂规模是否合适直接决定了压裂的效果和有效期。压裂设计主要是压裂规模的优化,目前主要采用压裂模拟软件进行压裂规模优化。该技术是在测井、试井资料基础上,通过细致描述储层岩石力学剖面、地应力剖面、物性剖面、压力剖面在空间的变化,可以考虑储层天然裂缝开启、重复压裂、垂向与水平相渗透率的差异等因素对水力裂缝延伸的影响,提高了复杂地质条件下影响裂缝扩展敏感性因素的研究,很好的消除了处理方法和人为因素的影响,提高了压裂工艺设计与实施的水平。目前的压裂施工设计都是基于该软件模拟设计,保证了压裂成功率和有效率。

二、压裂液体系优选

压裂液体系作为压裂施工中的重要环节,对有效裂缝长度、裂缝导流能力以及施工作业费用等有着显著的影响,根据中浅层低渗透油藏条件和压裂需要,经室内实验,优选出合适的压裂液配方,具体配方为:0.55%GRJ+0.2%FP-Ⅱ+0.2%SL-P+0.2%甲醛+0.1%纯碱,交联剂是有机(SB-1)。

粘温曲线和粘时曲线如下

中浅层低渗透油藏压裂液体系能够较好的适应油藏的需要,具有良好的性能。

三、中浅层低渗透油藏压裂工艺技术改进与应用

(一)、压裂管柱及参数改进与应用

罗17等区块油藏埋深较浅,为提高油井供液能力,降低压裂成本,采用中浅层压裂,沟通地层和井筒,降低渗流阻力,提高油井的产能,节约压裂成本。

1、压裂工具改进与应用

在压裂工具方面,优选了Y531B型压裂封隔器,适应了高压施工的需要,避免砂卡封隔器的风险。

2、压裂管柱

采用的压裂管柱自下而上:31/2"压裂油管+31/2"(母)×27/8"(公)变扣+Y531B封隔器+27/8"油管+球篮

3、支撑剂优选:

中浅层井油层深度较浅,闭合压力较低,采用段塞支撑剂技术,选用低强度0.45-0.9mm陶粒和0.4-0.8mm的石英砂,先加入石英砂,后加入陶粒封口;石英砂和陶粒的比例根据油层深度的不同加以优化,油层深度越大,陶粒的比例也越大,既降低了压裂成本,也满足了压裂后裂缝导流能力的需要。

4、施工排量改进:

根据油层厚度的不断增加和压裂需要,增大施工排量的选择范围,使排量从3.0-3.2m3/min增加到3.0-4.5m3/min,增加小规模压裂的使用范围。

5、

压裂车组使用900型压裂车组,施工限压50MPa,在满足压裂需要的同时,显著降低了压裂成本。

6、

与常规压裂相比,组织方便,占井时间短,可以有效增加开井时率。

7、

采用600型压裂简易井口,在保证施工安全的情况下,显著降低了压裂成本。

(二)、特殊压裂工艺改进与应用

1、限流压裂工艺:

针对大北油田大80块储层多而薄。主力油层为沙二段,井段长,多薄层,划分为7个砂层组63个小层,一般单砂体厚1.2-3.5m,平均2.45m,最厚13.7m,最薄0.6m;针对渗透率低、非均质较强的特点,进行限流压裂,提高压裂的效果。

限流压裂是通过严格地限制炮眼的数量和直径,以尽可能大的排量进行施工。利用压裂液流经孔眼时产生的炮眼摩阻,大幅度提高井底压力,迫使压裂液分流,使破裂压力接近的地层相继被压开,达到一次加砂同时处理及各层的目的。

压力损失与施工排量的平方成正比,与孔眼数量的平方和孔眼直径的四次方成反比。因此要增加孔眼的压差可以通过提高施工排量,减少孔眼数量和减小孔眼的直径来实现,但在实际施工中,由于压裂设备的限制提高排量是非常有限的,而减小孔眼的直径对加砂是不利的容易,研究证明要加入一定浓度砂浆必须保证孔眼的直径大于加入(支撑剂)颗粒直径的6倍才不会因为桥塞作用发生砂卡现象。因此要增大孔眼的压差调整孔眼的数量是简单可行的,也是非常有效的。

2、控缝高技术

河口油区的一部分中浅层低渗透油藏目的层上下存在水层,在压裂施工时需要严格控制裂缝的垂向延伸,提高压裂后效果。采用变排量施工技术,变排量施工,适用于上下隔层地应力差值小的薄油层的压裂改造,在控制裂缝垂向延伸的同时,可增加支撑缝长,提高裂缝内支撑剂铺置浓度,从而可有效地提高增产效果。该工艺应用5井次,成功率100%。

3、斜井水力压裂工艺

近年来,由于受开发调整、地理条件等限制,河口油区中浅层低渗透油藏中定向斜井和长井段射孔井日益增多,对水力压裂施工造成了很大困难。

斜井压裂施工加砂困难的原因是大斜度井往往会产生较大的近井筒效应。压裂液和支撑剂从井筒内进人主裂缝时,往往存在着附加摩阻,它经常会造成提前脱砂,使压裂施工在裂缝长度、裂缝导流能力等参数上达不到预期的要求,影响压裂后的产能,甚至造成砂堵。

斜井水力压裂近井筒效应解决方法:支撑剂段塞技术是在前置液中加入低砂比的支撑剂段塞,其作用在于含砂液体可以造成很强的水力切割作用,在不完善的射孔孔眼处和近井地带的复杂裂缝中,这种高速含砂流体形成的水力切割作用可以帮助液体对各种因素形成的节流环节、迂曲构造及粗糙表面进行水力切割、打磨,使流通路径趋于完善、光滑,降低摩阻,节流作用越大、迁曲曲率越高、表面越粗糙,这种效应越强,实施效果越明显。对于近井带的多裂缝,这种低砂比的支撑剂段塞可以堵塞些缝宽较小的裂缝,有利于造出一条具有较大缝宽的主裂缝。斜井水力压裂工艺应用:实施了22井次,成功率100%,累增油16520吨。

四、结论

反渗透工艺技术应用 篇8

1分层注水工艺技术基本概念

在低渗透油田开采中, 分层注水工艺技术适合用在开采油田的中后期阶段, 或者是在开采中发现油田存在较多的非均质情况, 那么就可用分层注水工艺技术进行开采。油田分层注水技术, 是以对油井中封隔器进行注水为基础, 把油层划分成多个注水层, 在各个层段设置与之开采需求相符的配水仪器, 并借助水嘴注水工艺以合理斜体安排各层之间的矛盾, 科学地将注水分配到各个油层中。

在实际操作中, 分层注水可增加注水力度, 从而不断优化开采效率。实践表明, 将分层注水工艺技术应用到低渗透油田的开采活动中, 可大大提高开采质量与实效, 值得大面积推广应用。

2分层注水工艺技术的应用策略

在开采低渗透油田过程中需要用到的有效分层注水工艺技术涵盖分层注水封隔器、封隔器验封技术、井下测试技术、防腐工具集油管技术、堵塞起密封剂配水器技术、注水井伸缩器、双击节流水嘴等, 笔者将其详细分析如下。

2.1注水封隔器

低渗透油田开采中单层注水压力较大、配注量较低, 这就对封隔器提出了新的高要求, 不仅要求封隔器具有很高的密封性, 而且还应确保其具有很高的耐压性, 只有这样才能确保分层注水工作科学、安全进行。通常情况下, 低渗透油田开采中用到的封隔器主要有以下几种。

(1) 型号为Y341-114KA的可洗井封隔器。在实际开采中为了预防洗井通道未完全密封问题的出现, Y341-114KA封隔器可依照洗井活塞盘根来实现对锥度的设计标准, 并预防在洗井过孔环节破坏洗井活塞中的盘根, 从而确保盘根具有良好的密闭性。型号为Y341-114KA的可洗井封隔器配合使用油管下方的放液阀, 可有效降低封隔器在井下作业时发生坐封问题, 从而切实提高分层注水封隔器的密封性, 进而实现洗井排量超过60 m3/h的目标。

(2) 型号为Y341-114的封隔器。该型号封隔器的主要优点, 是将坐封构建设计到了容器的内部, 可有效避免设备在下井时因刮碰而造成中途释放状况的出现。还可将胶筒设计到活塞中, 从而确保胶筒始终处于正常循环状态, 最终提高封隔器的承压能力。另一方面, Y341-114封隔器的优点还体现在重量轻、体积小、结构简单等方面。高压水对大活塞发生作用时, 销灯会因简短而释放, 在这种情况下胶筒会因被压缩而变大直径, 并且还会使得封隔器油桃不断增加环形空间。在释放油管压力之后, 在大卡簧的压力下, 胶筒将始终处于环形空间中。当封隔器解封后, 管柱上提, 工作筒小于拉力而被扯断, 胶筒随之恢复原样, 封隔器的封锁也会自动解除。

(3) 型号分别为Y141-117和Y314-117的封隔器。封隔器Y141-117属于支撑类型中的一种, 对其打压后, 斜柱塞自动上移, 并带动小球上移。把斜柱塞扶正外移后, 管柱支撑在井底位置坐封。封隔器在水压变化的情况下能始终保持稳定状态, 胶筒也会一直保持密封、静止状态, 这就会大大延长管柱的使用年限。Y314-117与Y141-117的应用原理十分类似。如果将以上两种型号的封隔器和龙沈2#胶筒搭配使用的话, 它们的耐压性与密闭性也会显著提升, 甚至可超过25 MPa。

2.2双极节流水嘴

与相同孔径的节流水嘴相比时, 双极节流水嘴的注水压力要高很多, 并且单极的孔径小的节流水嘴与双击的在注水量上并无明显差异。在层间差异过大的状况下, 为实现有效提高注水达标率、并科学控制所层注水量这一目的, 双极节流水嘴顺势而生。

在传统的过滤底堵与堵塞器水嘴之间安装上一级水嘴, 并让一级水嘴和原来的水嘴合理衔接, 从而后成了新型的双极节流水嘴。

2.3注水井伸缩器

通常情况下, 注水井伸缩器都设计在保护封隔器的顶部, 和井段底部等各期共同构成平衡悬挂的管柱, 并确保管柱原有状态不变。在伸缩器下移到预设深度后, 有关内压会升高到16~17 MPa, 在高压作用下活塞被迫上行, 然后销钉释放出来、卡瓦也被推出, 从而注水井伸缩器中心管就会变成两部分后停在较为滑动的状态。在油压释放之后, 油管长度减小, 伸缩管内外中心深处, 并可在0~600 mm内正常工作。但是, 需要提出的是, 不管压力大小, 在伸缩器下方, 封隔器始终都保持静止状态, 这就可大大延长封隔器的寿命。

2.4堵塞器与配水器密封工艺技术

在低渗透油田开采中, 有5%的堵塞器与配水器不密封, 为了了提高两者的密封性专门研发出了密封工艺技术。堵塞器与配水器出现密封性不好的主要原因, 是配水器的进水孔将堵塞器的盘根刮破了, 或因粗糙的加工工艺导致堵塞器质量不达标, 因此导致配水器与堵塞器匹配度不高。有关研究数据显示, 配水器与堵塞器盘根的最优过盈在0.07~0.15 mm。在该范围内, 借助倒角的注水孔, 配水器就能和堵塞器较好地配合, 从而有效提高密封性。

2.5防腐工具与油管技术

因为低渗透油田的岩石空隙较小、渗透率低, 这就对注入的税制有很高的要求, 而由于注水管柱长期腐蚀外围油田, 因此在水质的作用下, 沉淀有很多杂质与污垢, 降低了油田投劳。借助防腐工具及油管技术, 可较好地处理以上问题, 从而显著优化低渗透油田的开采率。

2.6井内测试技术

因为低渗透油田的平均单井配注量通常在20~60 m3/d、单层平均配注量通常在6~30 m3/d, 而常用的最小排量是根据150 m3/d计算的, 但是这种计算方式误差过大, 所以很难实现精细注水。在引入井内测试工艺技术后, 可借助120 m3/d、80 m3/d、50 m3/d等多种规格的流量计, 可将计量精度提高为2.5级, 并且还可大大降低启动排量, 一般可将启动排量降为2.8 m3/d, 比原来的6.9 m3/d降低很多, 这就使得分层注水达标率及测试精度都有了明显提高。

3结语

总而言之, 将分层注水工艺技术应用到低渗透油田开采中, 可显著提高油藏开采成效。因此, 低渗透油田开采企业应全面了解分层注水工艺技术的重要性与优点, 并依据油田的实际情况加大资金扶持力度, 不断改善注水计量及相关仪器, 从而借助先进的分层注水工艺技术及设备, 促进低渗透油田开采效率的大幅提升, 最终促使我国油田开采技术不断优化。

参考文献

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[3]张雷平.七里村油田长6低渗透油藏开发效果评价[D].西安石油大学, 2014.

[4]韩刚.低渗透油田注水开发工艺技术分析[J].科技创新导报, 2015, 17:104.

[5]桂常胜, 周毅, 刘剑宁.探究低渗透油田分层注水工艺技术[J].中国石油石化, 2015, 14:118.

反渗透工艺技术应用 篇9

利用水力作用, 使油层中间形成裂缝的方法即压裂。俗称油层水力压裂。带有一定粘度的液体在压裂车高压大量排放的情况下, 挤入油层, 使油层出现许多裂缝, 向其中加入支撑剂进行填充, 进而提高油层的渗透能力, 来增加注水量和产油量。水基或油基压裂液、乳状或泡沫压裂液及酸基压裂液是常用的五种基本压裂液。

2 压裂改造技术的分析

低渗透油田试油配套技术是压裂改造技术的主要组成成分。它不仅能提高单个油井的产量, 而且是增加可采储量的关键性技术, 因此在低渗透及特低渗透油田的开发利用中有极其重要的作用。

压裂技术中控制裂缝的高度延伸是关键。在进行水力压裂时, 控制裂缝的高度的延伸, 是非常困难的事情。压开的裂缝高度在油气层很薄或产层与遮挡层之间的最小水平主应力差不大时, 遮挡层中容易被压开的裂缝进入, 往上或往下过度延伸裂缝的高度, 压裂液和裂缝的效率都会受到影响, 以至于会影响压裂的效果。气水层中有裂缝进入时, 会引起油井含水激增, 就不能起到增产的效果。

2.1 压裂技术的开发研究

整体优化压裂后, 并进一步拓展形成了低渗透油藏开发压裂技术。在开发低渗透油藏压裂技术时, 把模拟油藏数值和压裂裂缝模拟作为主要手段, 运用水利压裂力学方法, 考虑就地应力方位与水力裂缝的匹配关系, 进行水利裂缝系统设置, 研究部署低渗透油田的开发效果, 形成水力压裂的实施方案。在低渗透油藏的储量动用和经济高效开发中, 国内外水力压裂与油藏工程发展的研究成果成了实施的途径和手段。

2.2 整体优化压裂技术分析

单井优化压裂技术设计技术与融合系统工程最优化产生了低渗透油藏整体优化压裂技术。低渗透油藏整体优化压裂技术以整个油藏作为研究对象, 通过考虑在井网条件下, 油井产量、油藏开采变化、开采效果及收益受裂缝长度和导流能力的影响。对油藏参数的研究, 并对油田的实际情况进行分析, 获得裂缝长度的准确值和高效导流能力, 使整体优化压裂方案进一步改进和完善。整体优化压裂技术在国内外的许多油田已得到使用, 是一项较先进的压裂工艺技术。

2.3 低伤害压裂技术分析

低伤害压裂技术在低渗透油田的改良中, 采用较多。它是完善低伤害和无伤害两种压裂材料而形成的压裂工艺技术。其内涵是在压裂设计及施工、后期管理环节中, 对支撑裂缝、储层的伤害采取最佳方法, 使支撑裂缝及其导流能力获得最好效果。其关键因素是开发有关压裂的材料和液体。

低伤害压裂的关键技术是:定量模拟储层伤害和裂缝伤害及实验技术;压裂液技术;压裂工艺优化技术。液氮助排压裂技术、清洁压裂液压裂技术、二氧化碳泡沫压裂技术、清水压裂技术、低稠化剂浓度压裂技术是几种常见的低伤害压裂技术。

2.4 重复压裂技术分析

(1) 重复压裂工艺技术是油藏提高产量及油田产量稳定的重要措施, 改造低渗透油藏的主要措施是水力压力技术。在生产作业过程中, 油气井由于各种原因引起水力裂缝失效, 就会采取重复压裂的方法来增加油藏的采收效果。

(2) 经常采用的重复压裂技术有两种:①原有裂缝进行疏通或延伸。通过加大砂量来增加裂缝的导流能力, 或在原有裂缝的基础上, 加大压裂规模使原有裂缝继续延伸以增大导流能力。对重复压裂规模进行化设计能使增产有效期进一步延长。②对原裂缝进行封堵或部分封堵, 或在原裂缝封堵的基础上开新裂缝。对原有压裂裂缝和孔眼, 用封堵剂有选择的进行封堵, 并在新孔眼处压裂出新裂缝, 为侧向油疏通通道。重复压裂技术在不断的发展和完善, 成了油田综合治理、控水稳油的主要施工技术。

(3) 重复压裂的选井层的原则分析

油井恢复压力后或油井产量提高是重复压裂的选井层原则。其适用于:①第一次压压裂不足, 导流能力欠差的油井;②低渗透及采比差, 注水效果差;③低产而污染的油井;④油井固井质量高、套管没有变形及井底无落特;

(4) 水力压裂成功的关键因素

水力压裂成功的关键因素之一是裂缝高度延伸的控制。地应力的大小及分布、岩石状况、油层间界面特征、施工过程的数据、地层流体状况及底层与盖层的厚度等是压裂裂缝控制在生产区域内的决定性因素。压裂液中垂向压力的分布能通过压裂液密度控制裂缝高度。使用压裂液的密度高能控制裂缝向上延伸, 使用的压裂液密度低能控制裂缝向下延伸。

2.5 高能气体压裂技术分析

这种技术通过推进剂爆炸或燃烧, 地层岩石在高速高压脉冲的作用下, 呈现出辐射状的裂缝, 进而提高低渗透油层的导流能力, 以达到增产目的。这种技术施工简单, 费用低。适用于有裂缝成长的区域油层或较坚硬致密的油层。然而其易造成套管损坏等问题的出现, 所以没有形成规模。

结语

重复压裂、分层复合压裂、二氧化碳泡沫压裂几种技术是现在应用较多的压裂技术。水平井中运用压裂技术是目前的发展趋势, 但对软件的设计更加严格。Notel-Smith曲线形成压裂压力解释的模式, 是一个复杂而准确的软件, 对压裂难度大, 尤其是水平井能起到很好的优化设计, 能准确的指导压裂作业, 成功率较高。

压裂技术不仅是提高油田产量的一个技术手段, 更是提高油田采收率的一个重要措施。压裂技术作为一种完整的开发和采油技术, 它的发展必将使油田的利用走向一个新的阶段。

参考文献

[1]毕凯.低渗、特低渗油藏中高含水期油井控水增油技术研究——以安塞油田为例[A].西北大学, 2013.

[2]孙庆友.大庆油田低渗透裂缝油藏重复压裂造缝机理研究[A].东北石油大学2011.

反渗透工艺技术应用 篇10

1.1压实作用的影响。所谓压实作用就是地壳之间相互的压力作用造成岩石颗粒与岩石颗粒之间的孔隙越来越小。石油要想开采出来岩石颗粒之间必须得有一定的孔隙度, 石油才能从孔隙之间抽出。但是, 随着高、中渗透石油的开采, 岩石颗粒之间的石油量的减少, 岩石颗粒之间的压力就会减小, 内牙减小外压不变, 岩石颗粒与岩石颗粒就会相互靠近, 孔隙就会减小, 随着孔隙的进一步减小, 石油的开采就会变得越来越困难, 开采量就会大大的减小。这就是压实作用对开采量的影响。

1.2胶结作用的影响。胶结作用就是岩石之间的沉积物在成岩过程中的一种变化, 从岩石孔隙中间沉淀出的松散矿物质在一定的作用下沉积固结起来的作用。胶结作用使得松散的矿物质结合起来从而堵塞了岩石之间的孔隙从而影响石油的开采。不管是压实作用还是胶结作用, 他们造成石油开采困难都有一个统一的特点就是岩石孔隙度的降低导致开采原油通道的堵塞。

二、低渗透油田的特点

低渗透油气田一般具有单井产量低、渗透率低, 与高、中渗透率油田相比较具有以下几方面的不同点:一是低渗透油层的孔隙连续性很差, 砂体发育的规模相对较小且油井与油井之间的距离过大;二是渗透性很差, 渗流阻力和压力的消耗也相对特别地大且孔道半径很小;三是当低渗透油层见水之后采油率会随着见水量的增大急剧减小;四是储量的丰度相对很低, 含油气的饱和度也很低且当压裂技术实施后产量递减很快;五是低渗透油气开发层没有稳定的开采期;

三、侏罗系低渗储层的成因

岩石的相互作用决定了它对石油储层性质具有一定的控制作用, 陕北地区侏罗系低渗透储层的岩石作用同样决定了陕北地区低渗透采油的控制作用。陕北地区原油开采侏罗系储层的储集空间主要是原生孔隙, 即剩余粒间空为主, 次生孔隙相对很少并且岩石的脆性也很低一般不发育裂缝等, 陕北地区侏罗系低渗储层刚好就是主要为原生孔隙次生孔隙较少的低渗透储层这一特性。储层的性质主要受到砂岩粒径的控制, 砂岩渗透性相对较好的是粒级组的砂岩, 与储层性质密切相关的还有就是塑性岩屑的含量。陕北地区岩石受到沉积搬运等作用机制的控制, 岩石颗粒粒径在细粒级的含量明显高于粗粒级的含量, 这正是陕北地区侏罗系砂岩储层低渗透性的一个主要因素。

四、低渗透油层油气藏增产技术

4.1低渗透水平井开发技术。水平井开发技术:在低渗透储层开发区域, 水平井开发和直井开发相比较具有以下优点, 水平井系统的压裂梯度远远地高于直井系统的压力梯度, 降低井筒周围的压降水平段, 增加了垂直裂缝的机率, 低渗透油藏水平井注水具有注入压力低注入能力高等特点。

4.2低渗透酸化解堵技术。酸化解堵技术:酸化解堵技术就是将酸解液体注入到低渗透油井中, 利用酸解液的酸性将堵塞在孔道之间的堵塞物以及部分的无机垢酸化掉, 从而达到低渗透储油层解堵的目的。

4.3低渗透物理法增产技术。物理法增产技术:油田在开发过程中由于钻井、完井、压裂、注水等措施会引起机械杂质对油气层所处岩层的一定程度的污染和损坏, 以及地层本身的结垢和结蜡使得近井地带油层渗透率降低, 阻碍了原油向井筒的汇聚, 使得油井产量急剧的下降。物理法增产技术可以有效的解决这个问题。

4.4压裂储层增产技术根据陕北地区岩层特征 , 采用有机硼作交联剂、过硫酸胺作破胶剂的低伤害。压裂液配方体系 ;针对中深层中温 (60 ~ 120℃ ) 地层通过微胶囊破胶技术优化破胶剂加入程序 , 中深层采用陶粒 ; 同时 , 以单井压裂优化设计为指导 , 以现场实践作验证 , 形成了浅层“低前置液量、小排量、高砂比”为特色的常规水力压裂施工工艺和中深层“大砂量、大排量、中砂比”为特色的中 - 大型水力压裂施工工艺。研究形成的成熟的水力压裂技术体系在老井挖潜工作中发挥着积极关键性的作用。

参考文献

[1]郑浚茂, 庞明.碎屑岩储集层的成岩作用研究[M].武汉:中国地质大学出版社, 1987.

反渗透工艺技术应用 篇11

1.1 问题的提出

沈阳市是以地下水源特别是傍河型地下水源为主的城市, 但全市水源井水质中的氨氮污染状况令人堪忧, 为解决供水井中的氨氮污染问题, 沈阳水务集团和中国地质大学拟以李官15号水源井作为保护对象, 采用渗透反应格栅 (M-PRBs) 的地下水原位修复技术对地下水进行治理研究。而现场的重点、难点在于构筑地下连续反应墙。

1.2 场区地质条件及项目主要技术要求

场区的地质条件主要为:

(1) 表层为4米厚的粉砂土; (2) 4米~20.5米为中沙, 间夹粉沙夹层, 层厚16.5米; (3) 20.5米~22米为黄泥含砂层, 层厚1.5米; (4) 22米~40米为砂砾石层, 厚18米。

该工程主要内容及技术要求:连续反应墙、氧源井、监测井、抽水井;其中连续反应墙是该工程的核心项目。这里我们主要介绍连续反应墙的施工工艺、方法。反应墙要求布置在抽水井上游, 填充介质为沸石, 最终构建长度为15m、深度为35m、厚度为0.6~1m的M-PRBs连续反应墙单元。同时要求地下水不被二次污染、渗透系数损失不能超过10%。

2 连续反应墙的施工

2.1 高压旋喷桩护臂施工

为防止连续反应墙施工中出现坍壁、坍孔现象, 首先在其周围做一圈护壁桩。护壁桩采用高压旋喷桩施工, 护壁桩长度不应深过地下水水位。本工程中地下水水位在地表下10米, 护壁桩长度7.5米。桩径0.6米。待护壁桩达到一定强度后再用旋挖法施工反应墙。 (如图)

2.2 构筑连续反应墙

连续反应墙采用旋挖钻机施工, 通过旋挖钻机施工一排直径1.0米、且相互相交0.2米的反应井构成一道长15米、深40米、宽约0.6~1.0米的连续反应墙。 (如图所示)

在中粗砂地质条件下施工大口径、深孔深的反应井, 同时要求施工过程中不产生二次污染地下水、含水层渗透系数损失不超过10%, 工艺要求不允许使用泥浆。在此要求下该项目采用了如下的工艺和方法:

首先用旋挖钻机施工2个直径为1米的混凝土孔, 孔心间距3.2米, 灌注C20素混凝土。待混凝土强度达到50~60%左右时, 再用旋挖钻机施工3个反应井, 反应井直径1米、深40米、反应井之间、反应井与素混凝土孔之间均相交0.2米。反应井内填充沸石

这样以此类推, 再向前施工2个素混凝土孔, 再施工3个反应井……, 最后形成一排由7个素混凝土孔、18个反应井组成的反应墙。 (如图所示)

3 应注意的问题

施工前应准备足够的黄粘土, 以防备在施工反应井过程中出现塌孔时及时用黄粘土填筑。然后再重新施工。

反应井施工过程中要保证井中的水头高度, 及时向井中注水, 最好保证井中水位与井口齐平。

4 结束语

本项目的难点在于在砂砾石地质条件中构筑大口径、深井深的反应井, 而且不允许使用泥浆, 同时要满足含水层渗透系数不能有过大损失、不对地下水产生二次污染等要求。

通过现场实践以及抽水试验等验证, 施工过程较好地满足了项目的工艺要求, 为其他的类似项目提供了可借鉴的经验。

参考文献

[1]房佩贤等.《专门水文地质学》 (修订版) .北京.地质出版社.1996.