畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）活性污泥調(diào)剖劑的性能評(píng)價(jià)

1、摘要在油田生產(chǎn)過程中會(huì)形成難以處理的含油污泥。含油污泥礦化度高，外排會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染，并且對(duì)其進(jìn)行無害化處理費(fèi)用比較高，但是由于含油污泥產(chǎn)于地層，與地層有良好配伍性，研制污油泥調(diào)剖劑成本低，又能消耗生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物，因此研究含油污泥調(diào)剖技術(shù)具有十分重要的意義。本文即采用單因素分析的實(shí)驗(yàn)方法研制出一種污油泥調(diào)剖劑的配方，此配方主要包括污油泥和懸浮劑、乳化劑、增強(qiáng)劑、交聯(lián)劑等輔助成分。懸浮劑可以起到絮凝的作用；乳化劑能使互不相溶的液體形成穩(wěn)定乳狀液的有機(jī)化合物；增強(qiáng)劑是復(fù)合材料生產(chǎn)中必不可少的一種增強(qiáng)材料；交聯(lián)劑能在線型分子間起架橋作用從而使多個(gè)線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本研究通過一系

2、列實(shí)驗(yàn)逐一確定了各種原料的加入量分別為：污油泥15%、懸浮劑0.2%、乳化劑0.3%、增強(qiáng)劑1.5%、交聯(lián)劑0.5%。綜合性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：活性污泥調(diào)剖劑具有較好的熱穩(wěn)定性、抗剪切及抗污染性能。封堵性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：注入量在8%左右時(shí)，其巖心封堵率可達(dá)94%。同時(shí)，選擇的顆粒大小與孔喉大小要有一定的匹配關(guān)系，才能使含油污泥調(diào)剖劑進(jìn)入油層深部。關(guān)鍵詞：污油泥；調(diào)剖劑；配方；性能評(píng)價(jià)abstractin the course of oil production will be difficult to deal with the formation of oily sludge. oily s

3、ludge has a high salinity, efflux on the environment pollution and its safe disposal costs relatively high, however, due to oil sludge produced in the formation, compatibility with the formation of a good, development of sewage sludge profile control of low-cost, while consumption in the production

4、of waste, so on oily sludge profile control technology is of great significance. this paper is a single-factor analysis of the experimental method developed a sewage sludge profile control of the prescription, which includes sewage sludge and sc, emulsifier, enhancer, cross-linker, and other auxilia

5、ry components. sc can play the role of flocculation; emulsifier solution can separate the liquid to form a stable emulsion of organic compounds; intensifier is essential to the production of composite materials as a reinforcing material; crosslinker can online from the type of bridging role between

6、the number of linear elements so that mutual bonding cross-linked into the network structure. in this study through a series of experiments identified by the addition of various raw materials were: sewage sludge15%, sc0.2%, emulsifier0.3%, intensifier1.5%, crosslinker0.5%.entierly performance evalua

7、ting experiments show that: surfactant sludge controlling agent has good thermal stability, anti-shearing, anti-pollution. results of plugging experiments show that: when adding quantity is nearby 8%, the plugging ratio can get 94%. at the same time, only when selected particles are matching with bo

8、res, oiliness mud can get the depth of oil stratum.key words：sewage sludge；profile control agent；formula；performance evaluating目錄第1章 概述11.1調(diào)剖堵水的目的意義及作用效果11.2含油污泥在油田開發(fā)中的應(yīng)用研究4第2章 污油泥調(diào)剖劑配方的研制92.1引言92.2污油泥的成分與泥質(zhì)粒徑分析92.2.1污油泥成分的分析92.3懸浮劑用量的確定102.4乳化劑用量的確定112.5交聯(lián)劑用量的確定132.6 小結(jié)14第3章 污油泥調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià)163.1不同劑量的污油泥

9、對(duì)成膠時(shí)間及強(qiáng)度的影響163.2 污油泥調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)173.3固相顆粒大小對(duì)巖心封堵能力的影響193.4固相顆粒含量對(duì)巖心封堵能力的影響20第4章 含油污泥調(diào)剖作用機(jī)理214.1調(diào)剖堵水機(jī)理宏觀模型214.2含油污泥深度調(diào)剖堵水微觀封堵機(jī)理234.3含油污泥調(diào)剖劑流體類型機(jī)理分析24結(jié) 論25參考文獻(xiàn)26致謝28第1章 概述1.1調(diào)剖堵水的目的意義及作用效果1.1.1調(diào)剖堵水的目的意義 調(diào)剖技術(shù)是利用交聯(lián)劑使聚丙烯酰胺在地層中形成凝膠，進(jìn)入地層中大孔道、裂縫等，形成堵塞，使后驅(qū)替流體在地層中發(fā)生液流轉(zhuǎn)向，從而提高注入水波及孔隙、洗油效率，達(dá)到提高采收率、降低含水率的目的。不論何種凝膠，注

10、入地層后，都會(huì)與巖石、流體產(chǎn)生物理、化學(xué)作用，巖石的表面性質(zhì)發(fā)生變化，注入油水的流動(dòng)渠道發(fā)生改變，因此，有必要研究油藏調(diào)剖后巖石潤濕性的變化。堵水就是控制水油比或控制產(chǎn)水，其實(shí)質(zhì)是改變水在地層中的流動(dòng)特性，即改變水在地層中的滲透規(guī)律。堵水作業(yè)根據(jù)施工對(duì)象的不同，分為油井（生產(chǎn)井）堵（注入井）調(diào)剖二類。其目的是補(bǔ)救油井的固井技術(shù)狀況和降低水淹層的滲透率（調(diào)整流動(dòng)剖面），提高油層的采收率。堵水劑一般是指用于生產(chǎn)井堵水的處理劑，調(diào)剖劑則是用于注水井調(diào)整吸水剖面的處理劑。油田中采用的堵水方法可分為機(jī)械堵水和化學(xué)堵水兩類：化學(xué)法堵水是化學(xué)堵水劑的化學(xué)作用對(duì)出水層造成堵塞。機(jī)械法堵水是用分隔器將出水層位在

11、井筒內(nèi)卡開，以阻止水流入井內(nèi)。就目前應(yīng)用和發(fā)展情況看，主要是化學(xué)堵水。根據(jù)堵水劑對(duì)油層和水層的堵塞作用，化學(xué)堵水可分為非選擇性堵水和選擇性堵水；根據(jù)施工要求還有永久堵和暫堵。非選擇性堵水是指堵劑在油井層中能同時(shí)封堵油層和水層的化學(xué)劑；選擇性堵水是指堵劑只與水起作用，而不與油起作用，故只在水層造成堵塞而對(duì)油層影響甚微。堵水調(diào)剖劑技術(shù)要在油田應(yīng)用中獲得成功，產(chǎn)生效益，除有好的堵劑外，還必須深入研究油藏及處理工藝，三者互相配合，不可偏廢。機(jī)械堵水機(jī)械法堵水是用分隔器將出水層位在井筒內(nèi)卡開，以阻止水流入井內(nèi)。聚丙烯酰胺是一種高分子聚合物，分子結(jié)構(gòu)屬線型高分子化合物，交聯(lián)后其結(jié)構(gòu)屬體型高分子，形成網(wǎng)狀的

12、三維空間結(jié)構(gòu)。它堵水機(jī)理是部分水解的聚丙烯酰胺分子上的酰胺基和羧基影響著分子鏈的展開程度和吸附能力，其選堵能力表現(xiàn)在流動(dòng)阻力上，用來解釋殘余阻力的機(jī)理是：吸附、捕集和物理堵塞。水解聚丙烯酰胺作為一種選擇性堵水劑主要用于地層水中多價(jià)金離子含量高的地層。其特點(diǎn)是與地層水中的電解質(zhì)作用形成不溶的聚丙烯酸鹽，但沉淀物的化學(xué)強(qiáng)度低，形成的聚丙烯酸鈣是溶解可逆的。水解聚丙烯酸鹽沉淀物存在淡化問題，即在淡水中由于析出離子開始變軟，最后溶解。在油田開發(fā)前，油層處于封閉狀態(tài)，油藏保持著天然能量。但伴隨著鉆探投產(chǎn)、開發(fā)時(shí)間的增長，底下不斷虧空，油層能量不斷損失，僅僅依靠彈性能量開采，自然遞減率和綜合遞減率也就不斷

13、升高，若不及時(shí)補(bǔ)充地下能量，增強(qiáng)舉升能力，油田就會(huì)快速枯竭，油井就會(huì)自動(dòng)停產(chǎn)。而向地層注水、注氣、注蒸汽等就是補(bǔ)充自然能量的重要手段，現(xiàn)階段我國絕大多數(shù)油田都是以注水開發(fā)為主，但是注水不合理，注采不平衡，就會(huì)造成層間矛盾和層內(nèi)矛盾，必然會(huì)引起“水害”“水侵”災(zāi)害，同時(shí)，除了注入水外，油井出水的來源還有上層水、夾層水、邊水、底水等，如果生產(chǎn)井出水問題得不到及時(shí)解決時(shí)，不僅嚴(yán)重影響產(chǎn)量，也會(huì)導(dǎo)致油田最終采收率的猛降。隨著成本的不斷提高，封堵水層、調(diào)整注水剖面、變水害為水利、進(jìn)一步發(fā)揮低效油層的作用就顯得尤為重要了。因此，調(diào)剖堵水工藝就成為油田開發(fā)中、后期治理高含水挖掘剩余油潛力的決策措施之一。調(diào)剖

14、堵水工作的意義十分重要，其目的是控制油田水的產(chǎn)出，保持地層能量。因油層是不均質(zhì)的，有高滲透層和中、低滲透層，當(dāng)注水采油時(shí)，水總是沿流動(dòng)阻力最小的高滲透層突入油井，產(chǎn)生較高水驅(qū)采收率，而波及不到中、低滲透層，故水驅(qū)采收率不高。隨著時(shí)間的推移，水對(duì)高滲透層的沖刷，形成特高滲透層。這時(shí)，水在注水系統(tǒng)、油層和污水處理與回注系統(tǒng)構(gòu)成的回路中無效循環(huán)，水驅(qū)采收率就不再提高了。因此，必須從注水井或油井封堵這些高滲透層和特高滲透層迫使注入的水進(jìn)入含油飽和度高的中、低滲透層，以達(dá)到提高原油采收率的目的。我國油田普遍采用注水開發(fā)方式，油藏地質(zhì)復(fù)雜，一個(gè)油藏往往由多個(gè)油層組成；地層非均質(zhì)性嚴(yán)重，各油層滲透性存在差異

15、。因此，在開發(fā)中后期含水上升速度加快，油井出水是一個(gè)普遍問題，目前油井生產(chǎn)平均含水已達(dá)80%以上，東部地區(qū)的一些老油田含水已達(dá)90%以上。以大慶油田為例，“八五”以來，大慶油田進(jìn)入了高含水采油期，特別是喇嘛甸油田，已經(jīng)進(jìn)入了高含水后期。1990年時(shí)喇嘛甸油田綜合含水已達(dá)到87.49%，高出全局綜合含水8.53個(gè)百分點(diǎn)，目前已達(dá)到89.86%，高出全局8.5個(gè)百分點(diǎn)1。在高含水采油階段，隨著含水的不斷上升，油井產(chǎn)水，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益影響很大。某些高產(chǎn)井可能轉(zhuǎn)變?yōu)闊o工業(yè)價(jià)值的井。對(duì)于出水井，如不及時(shí)采取措施，地層中可能出現(xiàn)水圈閉的死油區(qū)，注入水繞道而過，從而降低采收率，造成極大的浪費(fèi)。油井出水還有可能使

16、儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)破壞，造成油井出砂；油井出水后也會(huì)增加液體相對(duì)密度，增大井底油壓，油井出水會(huì)腐蝕井下設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)事故。同時(shí)，由于產(chǎn)水增加，必然會(huì)使地面的脫水費(fèi)用增加。因此，對(duì)于油井出水采取增大排液量，以水帶油的方法是不合算2。在國內(nèi)外同類型油田中、高含水期的開發(fā)模式有兩種：一種是以俄羅斯羅馬什金油田為代表的“提液穩(wěn)油”模式，一種是以加拿大帕賓那油田為代表的 “穩(wěn)液降油”模式。大慶油田如果沿用“提液穩(wěn)油”的辦法，只穩(wěn)油不控水，“八五”期間油田綜合含水率將由78.96%上升到86.36%；同期年產(chǎn)液量將由2.61108t激增到4.2108 t3。這不僅會(huì)導(dǎo)致鉆井、采油、供電、供水和地面建設(shè)工程量的

17、大幅度增加，進(jìn)而使油田開發(fā)總體經(jīng)濟(jì)效益急劇變差，并給以后油田穩(wěn)產(chǎn)帶來極為不利的影響。解決這一問題的主要技術(shù)難點(diǎn)是：如何在保持原油產(chǎn)量穩(wěn)定的前提下，有效控制油田總產(chǎn)水量的增長幅度，從而取得“穩(wěn)油控水”的開發(fā)效果。1.1.2調(diào)剖堵水技術(shù)在油田開發(fā)的作用和效果調(diào)注水井調(diào)剖、油井堵水效果的評(píng)價(jià)，不僅應(yīng)從單井注采狀況考慮，最終應(yīng)歸結(jié)到產(chǎn)油層的利用程度、注入水的波及體積、注水開發(fā)油藏的階段采出程度、注水開發(fā)效果和注水采收率等幾個(gè)方面。國內(nèi)外油田多年的實(shí)踐表明，從油藏整體上看，調(diào)剖堵水的效果主要表現(xiàn)為下述五個(gè)方面：（1）降低油井的含水比，提高產(chǎn)油量。封堵或卡堵高含水層，減少了油井的層間干擾，發(fā)揮了原來不能正

18、常工作的低滲透層的作用，改變了水驅(qū)油的流線方向，提高了注入水的波及體積。因此堵水可有效的提高采油的日產(chǎn)水平?；瘜W(xué)堵劑的作用較大幅度地降低了堵水半徑內(nèi)的井底水相滲透率，減少了產(chǎn)水量和油井含水比。（2）增加產(chǎn)油層段厚度，減少高含水層厚度，改善油井的產(chǎn)液剖面。（3）提高注入水的利用率，改善注水驅(qū)替效果。（4）改善注水井的吸水剖面。注水井調(diào)剖后改善了注水井的吸水剖面，縱向上控制了高滲透層過高的吸水能力，使低滲透層的吸水能力相應(yīng)提高，某些不吸水層開始吸水，從而增加了注入水的波及體積，擴(kuò)大了油井的見效層位和方向，改善了井組的注入開發(fā)效果。（5）從整體上改善注入開發(fā)效果。油田區(qū)塊的整體處理效果表現(xiàn)為整個(gè)區(qū)塊

19、開發(fā)效果得到改善，區(qū)塊含水上升速度減緩，產(chǎn)量遞減速度下降，區(qū)塊水驅(qū)特征曲線斜率變緩。1.1.3砂巖油層注水井調(diào)剖效果評(píng)定（1）砂巖油層注水井調(diào)整吸水剖面是否有效的確定4注水井經(jīng)過調(diào)剖措施以后，本井變化情況符合下列三項(xiàng)條件之一者為有效：處理層吸水指數(shù)較調(diào)剖前下降50%以上；吸水剖面發(fā)生明顯合理的變化，高吸水層降低吸水量，低吸水層增加吸水量在10%以上；壓降曲線明顯變緩。（2）砂巖油層注水井調(diào)整吸水剖面的成功率和有效率注水井調(diào)剖現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)符合調(diào)剖井設(shè)計(jì)技術(shù)要求的井次與調(diào)剖總井次數(shù)之比為注水井調(diào)剖的成功率。經(jīng)調(diào)剖措施施工的注水井中，有效井次與總調(diào)剖井次數(shù)之比為注水井調(diào)剖有效率。調(diào)剖施工注水井相對(duì)應(yīng)

20、的油井中，有效井?dāng)?shù)與總對(duì)應(yīng)油井?dāng)?shù)之比為對(duì)應(yīng)油井見效率。1.2含油污泥在油田開發(fā)中的應(yīng)用研究1.2.1含油污泥的來源含油污泥的來源主要有以下幾種途徑：（1）原油開采產(chǎn)生含油污泥原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，再加上污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體、設(shè)備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細(xì)菌（尸體）等組成了含油污泥。此種含油污泥一般具有含油量高、粘度大、顆粒細(xì)、脫水難等特點(diǎn)，它不僅影響外輸原油質(zhì)量，還導(dǎo)致注水水質(zhì)和外排污水難以達(dá)標(biāo)5。（2）油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥勝利油田含油污泥的主要來源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處

21、理設(shè)施、輕烴加工廠、天然氣凈化裝置清除出來的油沙、油泥，鉆井、作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)生的落地原油及含油污泥6。油品儲(chǔ)罐在儲(chǔ)存油品時(shí)，油品中的少量機(jī)械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質(zhì)等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。中原油田污泥產(chǎn)生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分復(fù)雜，含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等，污水處理過程中還加入了大量的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理藥劑7。在36年的油罐定期清洗中，罐底含油污泥量約占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特點(diǎn)是碳?xì)浠衔铮ㄓ停┖繕O高。據(jù)調(diào)查測(cè)試發(fā)現(xiàn)，

22、油罐底泥中大約25%為水，5%的無機(jī)沉淀物如泥沙，70%左右為碳?xì)浠衔?，其中瀝青質(zhì)占7.8%，石蠟占6%，污泥灰分含量4.8%8。（3）煉油廠污水處理場(chǎng)產(chǎn)生的含油污泥煉油廠污水處理場(chǎng)的含油污泥主要來源于隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱“三泥”，這些含油污泥組成各異，通常含油率在1050之間，含水率在4090之間，同時(shí)伴有一定量的固體。1.2.2含油污泥的危害含油污泥體積龐大，若不加以處理直接排放，不但占用大量耕地，而且對(duì)周圍土壤、水體、空氣都將造成污染，伴有惡臭氣體產(chǎn)生，污泥含有大量的病原菌、寄生蟲（卵）、銅、鋅、鉻、汞等重金屬，鹽類以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有

23、害物質(zhì)。1.2.3常用的含油污泥處理方法含油污泥處理最終的目的是以減量化、資源化、無害化為原則。含油污泥常用的處理方法：溶劑萃取法、焚燒法、生物法、焦化法、含油污泥調(diào)剖、含油污泥綜合利用等。（1）含油污泥的脫水含油污泥中的水有以下四種形態(tài)：自由水（free water）、間隙水（interstitial water）、附著水（vicinal water）或表面水（surface water）、化學(xué)結(jié)合水（chemical-bound water）。常用含油污泥脫水方法及效果見表1-19。表1-1 常用含油污泥的脫水方法及效果脫水方法脫水裝置脫水后含水率脫水后狀態(tài)濃縮脫水重力、氣浮、離心濃縮95

24、97近似糊狀自然干化法自然干化場(chǎng)、曬沙場(chǎng)7080泥餅狀真空過濾真空轉(zhuǎn)鼓、真空轉(zhuǎn)盤6080泥餅狀壓力過濾板框壓濾機(jī)4580泥餅狀滾壓過濾滾壓帶式壓濾機(jī)7886泥餅狀離心過濾離心機(jī)8085泥餅狀干燥法1040粉狀、粒狀焚燒法010灰狀（2）含油污泥的調(diào)質(zhì)經(jīng)重力沉降脫水后的黑色粘稠含油污泥濃縮液，一般由水包油（o/w）、油包水（w/o）以及懸浮固體共同組成，屬于多相的膠體體系，組成較為復(fù)雜。由于含油污泥顆粒表面吸附同種電荷，相互之間排斥，加之充分乳化，極難脫穩(wěn)，使得油、水、泥渣分離比較困難。需要加入調(diào)質(zhì)劑，使原油與固體顆粒分離、油滴聚合、原加入的化學(xué)藥劑隨固體雜質(zhì)沉降，實(shí)現(xiàn)油、水、渣三相的完全分離。

25、李凡修10對(duì)含油污泥調(diào)質(zhì)機(jī)械脫水處理工藝進(jìn)行研究，該技術(shù)的關(guān)鍵在于對(duì)調(diào)質(zhì)中所用的絮凝劑、破乳劑、調(diào)節(jié)劑種類與用量的選定、脫水機(jī)械類型的選擇，以及脫水機(jī)械運(yùn)行參數(shù)的確定。據(jù)報(bào)道jan bock， sanjay r srivatsa， aldo corti等人11分別發(fā)明了通過含油污泥調(diào)質(zhì)機(jī)械脫水工藝回收油的有關(guān)專利技術(shù)：通過投加表面活性劑、稀釋劑（葵烷等）、電解質(zhì)（nacl溶液），或者破乳劑（陰離子或非離子）、潤濕劑（可增加固體微粒表面和水的親合力）和ph值調(diào)節(jié)劑等，并輔以加熱減粘（最佳為50上）等調(diào)質(zhì)手段，實(shí)現(xiàn)水油固三相分離。據(jù)有關(guān)資料，國內(nèi)的遼寧省盤錦市遼河油田錦州采油廠獲得一項(xiàng)含油污泥調(diào)質(zhì)

26、及回收原油的專利技術(shù)12。（3）萃取法萃取法是利用“相似相溶”原理，選擇一種合適的有機(jī)溶劑作萃取劑，將含油污泥中的原油回收利用的方法。黃戍生13等利用多級(jí)分離萃取加一級(jí)熱洗方法處理含油污泥14，處理后污泥可達(dá)到農(nóng)用污泥排放標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)藥劑可循環(huán)使用。超臨界流體萃取技術(shù)，是一種新興的含油污泥萃取技術(shù)，該技術(shù)正處于開發(fā)階段。它將常溫、常壓下為氣態(tài)的物質(zhì)經(jīng)過高壓達(dá)到液態(tài)，并以之作為萃取劑，由于其巨大的溶解能力以及萃取劑易于回收循環(huán)使用。常用的超臨界流萃取劑有甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、二氧化碳等，這些物質(zhì)的臨界溫度高、臨界壓力低，而且原料廉價(jià)易得，是良好的超臨界萃取劑，且密度小，易于分離13。目前，萃取法

27、處理含油污泥還在試驗(yàn)開發(fā)階段。萃取法的優(yōu)點(diǎn)是處理含油污泥較徹底，能夠?qū)⒋蟛糠质皖愇镔|(zhì)提取回收。但是由于萃取劑價(jià)格昂貴，而且在處理過程中有一定的損失，所以萃取法成本高，還沒有實(shí)際應(yīng)用于煉廠含油污泥處理。此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是要開發(fā)出性能價(jià)格比高的萃取劑。（4）焚燒法經(jīng)過預(yù)先脫水濃縮預(yù)處理后的含油污泥，送至焚燒爐進(jìn)行焚燒，溫度800850，經(jīng)30min焚燒即可完畢，焚燒后的灰渣需進(jìn)一步處理。我國絕大多數(shù)煉油廠都建有污泥焚燒裝置，采用焚燒處理最多的廢物是污水處理場(chǎng)含油污泥，像長嶺石油化工廠采用的順流式回轉(zhuǎn)焚燒爐，燕山石化公司煉油廠采用的流化床焚燒爐，在處理含油污泥方面都取得了良好的效果。目前國內(nèi)焚燒

28、爐類型主要有：方箱式、固定床式、流化床式、耙式爐或回轉(zhuǎn)窯等爐型。焚燒處理法優(yōu)點(diǎn)是污泥經(jīng)焚燒后，多種有害物幾乎全部除去，減少了對(duì)環(huán)境的危害，廢物減容效果好，處理比較安全，缺點(diǎn)是焚燒過程中產(chǎn)生了二次污染，浪費(fèi)了寶貴資料。（5）生物法含水污泥的生物處理技術(shù)主要有即地耕法、堆肥處理法和污泥生物反應(yīng)器法。主要是利用微生物將含油污泥中的石油烴類降解為無害的土壤成份。據(jù)資料報(bào)導(dǎo)，地耕法可對(duì)土地和地下水產(chǎn)生一定的污染，故在一些發(fā)達(dá)已經(jīng)停止使用。堆肥法是將含油廢物與適當(dāng)?shù)牟牧舷嗷旌铣啥逊胖茫锰烊晃⑸锝到馐蜔N類。此法能保持微生物代謝過程中產(chǎn)生的熱量，有利于石油烴類的生物降解；所采用的松散材料（鋸木屑、稻草

29、等）能增加持水性及透氣性，可有效地加快含油污泥中烴類物質(zhì)的生物降解速度。歐陽威等進(jìn)行了生物強(qiáng)化處理的實(shí)驗(yàn)研究，取得了不錯(cuò)的處理效果：經(jīng)過45d的處理后，去除率達(dá)54%。堆肥法是一種有效的生物處理方法，含油污泥中烴類的半衰期約為2周，對(duì)于不同的含油污泥而言，處理時(shí)間隨烴類種類的不同而不同。此法適用于較高烴類含量的含油污泥，適用于冬季較長的地區(qū)，處理后的廢棄物可填埋或施用農(nóng)田。生物反應(yīng)器是一種將含油污泥稀釋于營養(yǎng)介質(zhì)中使之成為泥漿狀的容器。由于生物反應(yīng)器能人為地控制充氧、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等操作條件，烴類物質(zhì)的生物降解速度較其他生物處理過程更快。加入已馴化的高效烴類氧化菌，可加快烴類的生物降解速度。v

30、erma等16篩選出來3種桿狀菌，可有效的降解含油污泥。當(dāng)固體負(fù)荷為5%時(shí)，生物降解半衰期為5d，經(jīng)生物反應(yīng)器法處理后的廢棄物，液體部分可排入處置井（坑、池）或另作他用；固體部分可施用大田，此法也可用于石油工業(yè)廢棄物的預(yù)處理以減少烴類含量，然后再進(jìn)行其他處理。烴類的降解速度隨廢棄物種類及處理技術(shù)不同而變化，通常生物反應(yīng)器法堆肥法地耕法。但處理費(fèi)用反應(yīng)器法一般較高，處理費(fèi)用受多方面影響，若能優(yōu)化設(shè)計(jì)，并控制好操作條件，充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，可降低含油污泥的處理費(fèi)用。生物處理法處理時(shí)間較長，受溫度、水分等外部環(huán)境影響較大，且對(duì)環(huán)烷烴，芳烴，雜環(huán)類污染物處理效果很差，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)基本不能降解，且不適用于

31、高含油的污泥（一般處理含油量小于5%的含油污泥）。（6）焦化法含油污泥中含有一定數(shù)量的礦物油，其組成主要有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、烯烴、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)等。焦化法處理含油污泥是利用高溫條件下烴類的熱裂解和熱縮合反應(yīng)產(chǎn)生液相油品、不凝氣和焦碳產(chǎn)品。趙東風(fēng)等17利用平均含油率為69.46%，含水率為4.71%的含油污泥進(jìn)行焦化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為60min，反應(yīng)溫度為490，反應(yīng)壓力為常壓。在此條件下，液相產(chǎn)品的收率為88.23%，產(chǎn)品主要為汽油、柴油和蠟油。（7）調(diào)剖技術(shù)利用采出水中的含油污泥與地層有良好配伍性，以含油污泥為基本原料，采用化學(xué)處理方法，加入適量的添加劑，懸浮其中的固體顆粒、延長懸浮時(shí)間、增

32、加注入深度，有效地提高封堵強(qiáng)度，并使油組分分散均勻，形成均一、穩(wěn)定的乳狀液。由含油污泥配成乳化懸浮液調(diào)剖劑，應(yīng)用于油田注水井調(diào)剖，在地層到達(dá)一定深度后，受地層水沖釋及地層巖石的吸附作用，乳化懸浮體系分解，其中的泥質(zhì)吸附膠瀝質(zhì)和蠟質(zhì)，并通過它們粘聯(lián)聚集形成較大粒徑的“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”，沉降在大孔道中，使大孔道通徑變小，封堵高滲透層帶，增加了注入水滲流阻力，迫使注入水改變滲流方向，提高了注入水波及體積。通過優(yōu)化施工工藝，可使含油污泥只封堵住高滲透地帶，而不污染中、低滲透層。處理后的含油污泥作為調(diào)剖劑需達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為：含油污泥粘度低（0.3pas），可泵性好；加入懸浮劑后含油污泥懸浮性能好，沉降時(shí)間大于

33、3h。河南油田在雙河油田437塊4-6層系進(jìn)行了含油污泥調(diào)剖試驗(yàn)取得了較好的效果。勝利油田樁西油田進(jìn)行含油污泥調(diào)剖試驗(yàn)也取得較好效果。（8）其它方法除了以上含油污泥處理方法外，還有地耕法、含油污泥固化法、化學(xué)破乳法、固液分離法土地填埋技術(shù)，含油污泥的綜合利用一般是利用含油污泥鋪路、制磚、制作蜂窩煤等。國外還有含油污泥低溫?zé)峤饧夹g(shù)，以及采用溶劑和低頻聲波分離油泥的方法。第2章 污油泥調(diào)剖劑配方的研制2.1引言污油泥調(diào)剖技術(shù)利用含油污泥與地層有良好的配伍性，以污油泥為主要原料，采用化學(xué)方法，添加活性稠化劑，形成活性稠化污油泥調(diào)剖劑，當(dāng)泵入地層大孔道時(shí)，在注水過程中隨注入水沿大孔道緩慢運(yùn)移聚集沉降在

34、大孔道中，形成較大粒徑的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，起封堵大孔道的作用，迫使注入水改道進(jìn)入中低滲透層段，驅(qū)替中低滲透層段的原油，從而擴(kuò)大注入水的波及體積，調(diào)整水驅(qū)剖面，提高水驅(qū)效率。在油田生產(chǎn)過程中，砂巖地層的油井采出液含有一定的泥砂，泥砂在污水罐中逐漸沉積形成難以處理的含油污泥。首先含油污泥礦化度高，外排會(huì)造成土壤板結(jié)和堿化，對(duì)周圍環(huán)境造成污染，所以環(huán)保部門嚴(yán)禁外排；其次對(duì)含油污泥進(jìn)行無害化處理費(fèi)用比較高，制約了其大規(guī)模的應(yīng)用；急需研究一種新的低成本的深度調(diào)剖技術(shù)。而含油污泥調(diào)剖技術(shù)就是利用含油污泥產(chǎn)于地層，與地層有良好配伍性的有利因素，對(duì)含油污泥進(jìn)行化學(xué)處理變成活性稠化污泥，應(yīng)用于油田深部調(diào)剖施工。該技術(shù)的

35、研究不僅可以解決環(huán)境污染問題，同時(shí)可以降低調(diào)剖成本，降低水驅(qū)無效水循環(huán)，提高水驅(qū)動(dòng)用程度，對(duì)提高油田整體開發(fā)效果具有十分重要的意義。2.2污油泥的成分與泥質(zhì)粒徑分析2.2.1污油泥成分的分析取一定量的污油泥樣品，用蒸餾法測(cè)定其含水量，然后將蒸餾殘余物趁熱用砂芯漏斗過濾，并用溶劑（石油醚和丙酮）反復(fù)洗滌，直至殘余物不含油為止，最后將盛有殘余物的砂芯漏斗在100烘箱內(nèi)恒溫24h后稱重（見表2-1）表2-1 污油泥組成分析結(jié)果表試樣含水（%）含油（%）含泥（%）十一廠8511.80.2由表2-1中的試驗(yàn)結(jié)果看出，污油泥中含水為85%，含泥量11.8%左右，含油量僅為0.2%；其污油泥主要是水處理過程

36、中，由于無機(jī)絮凝劑的大量使用產(chǎn)生的絮體。污油泥中較高的含水量為調(diào)剖劑的泵送打下了基礎(chǔ)，粒徑較小和較高的含泥、含油量具備了進(jìn)入地層和封堵高滲透層段的條件。2.2.2泥質(zhì)的粒徑分析 將污油泥的泥質(zhì)組分分離出來后，選取了相應(yīng)的振動(dòng)篩，然后按照粒徑由大到小的順序，由上到下擺好，再通過自來水沖洗后，得出粒徑的分布（見表2-2）。表2-2 泥質(zhì)粒徑組分分析粒徑質(zhì)量分?jǐn)?shù)34.935.743.836.222.878.1338.282.3懸浮劑用量的確定2.3.1污油泥含量15%時(shí)的懸浮情況在常溫下，將15g污油泥倒入250ml燒杯中配制成溶液，分別加入乳化劑、水及固相添加劑，配制成100ml溶液，分裝于7個(gè)燒

37、杯中編號(hào)，然后分別加入不同量的懸浮劑，攪拌1030min后，分別倒入100ml比色管中靜置放置，觀察記錄油、水及固體顆粒的分層時(shí)間（為減小誤差，做三組平行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算平均值），數(shù)據(jù)見表2-3。 表2-3 污油泥含量15%時(shí)的懸浮情況懸浮劑量（%）沉降開始時(shí)間（min）沉降穩(wěn)定時(shí)間（h）平均平均05.755.506.005.757.758.258.008.000.059.509.5010.009.7014.0013.7514.0013.920.1012.0011.0011.5011.5016.7517.0016.7516.920.1512.5012.0012.0012.1619.2519.5018

38、.5018.920.2012.5012.5013.0012.6720.5020.2520.0020.250.2513.0013.0013.0013.0021.0021.0020.7520.920.3013.0013.0013.0013.0021.0021.0021.0021.00（a） 污油泥含量為15%時(shí)沉降開始時(shí)間（b） 污油泥含量為15%時(shí)沉降穩(wěn)定時(shí)間圖2-1 污油泥含量15%時(shí)的懸浮情況圖2-1顯示，污油泥含量為15%時(shí)，懸浮時(shí)間曲線隨懸浮劑加量的增加而延長，當(dāng)懸浮劑含量達(dá)到0.25%之后，曲線趨于平緩，沉降穩(wěn)定時(shí)間基本維持在21小時(shí)左右，沒有明顯增加趨勢(shì)。2.4乳化劑用量的確定為了降

39、低污油泥調(diào)剖劑的界面張力，防止形成油、泥、水聚集體，使污油泥調(diào)剖劑形成均一穩(wěn)定的分散液，配制時(shí)易分散，攪拌均勻，試驗(yàn)中必須加入乳化劑以達(dá)到這一功能。2.4.1含污油泥15%時(shí)的乳化情況在常溫下，將15g污油泥倒入250ml燒杯中配制成溶液，分別加入0.2%的懸浮劑、水及固相添加劑，配制成100ml溶液，分裝于6個(gè)燒杯中編號(hào)，然后分別加入不同量的乳化劑，攪拌1030min后，分別倒入100ml比色管中靜置放置，觀察記錄油、水及固體顆粒的分層時(shí)間（為減小誤差，做三組平行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算平均值），數(shù)據(jù)見表2-4。表2-4 污油泥含量15%時(shí)乳化情況乳化劑量（%）完全沉降時(shí)間（h）平均0.0515.0014

40、.7515.0014.920.1023.7524.5024.0024.080.1530.2530.2530.0030.170.2038.0038.0038.0038.000.2539.0039.0039.0039.000.3039.0039.0039.2539.08圖2-2 污油泥含量15%時(shí)乳化情況在含污油泥15%的溶液中，乳化劑含量增加可導(dǎo)致沉降時(shí)間延長，至乳化劑加入量增加到0.2%為止，沉降時(shí)間基本不再改變。2.5交聯(lián)劑用量的確定成膠時(shí)間的控制是現(xiàn)場(chǎng)施工成功與否的關(guān)鍵，因此不但要找出能夠滿足凝膠強(qiáng)度的體系，而且同時(shí)要滿足足夠的現(xiàn)場(chǎng)施工的成膠時(shí)間。確定污油泥調(diào)剖劑的基本配方：水、1.5%增

41、強(qiáng)劑、0.3%懸浮劑、0.3%乳化劑、15%污油泥、改變不同的交聯(lián)劑用量，記錄成膠時(shí)間及成膠強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3-10。表2-5 交聯(lián)劑的濃度對(duì)成膠時(shí)間的影響交聯(lián)劑加量（%）凝膠時(shí)間（h）針入度cm0.20不成膠0.3072.007.000.4051.002.000.5025.000.500.6012.000.400.7010.000.300.809.000.30圖2-3 交聯(lián)劑加量對(duì)凝膠時(shí)間的影響交聯(lián)劑能在線型分子間起架橋作用從而使多個(gè)線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。促進(jìn)或調(diào)節(jié)聚合物分子鏈間共價(jià)鍵或離子鍵形成的物質(zhì)。加入交聯(lián)劑可以使凝膠時(shí)間縮短，從而適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工要求。交聯(lián)劑加入量達(dá)到0

42、.5%以后曲線趨于平緩，說明交聯(lián)劑加入量達(dá)到0.5%以后對(duì)凝膠時(shí)間的影響不大。圖2-4 交聯(lián)劑加量對(duì)針入度的影響加入交聯(lián)劑可以使針入度降低，在交聯(lián)劑加入量達(dá)到0.3%以后，針入度基本趨于一個(gè)穩(wěn)定值。綜合圖2-3和2-4可知，交聯(lián)劑的使用可以有效縮短凝膠時(shí)間，有利于工程上的應(yīng)用，在交聯(lián)劑加入量達(dá)到0.5%以后，凝膠時(shí)間曲線下降趨勢(shì)趨于平緩；交聯(lián)劑加量越大，針入度越小，即固化強(qiáng)度越大，根據(jù)圖2-4可知，交聯(lián)劑加入量達(dá)到0.3%以后則對(duì)針入度改變影響不大。綜合考慮交聯(lián)劑對(duì)生產(chǎn)的影響效果和經(jīng)濟(jì)效益因素可以將增強(qiáng)劑的加入量確定為 0.5%0.6%。2.6 小結(jié)（1）懸浮劑的加入對(duì)污油泥具有良好的懸浮作用

43、，延長了油、水和固體顆粒的分層時(shí)間，而且也減緩了固體顆粒的沉降速度，懸浮劑的加量在0.2%0.3%的情況下，分層穩(wěn)定時(shí)間相差不大。 （2）乳化劑加量增加，開始出現(xiàn)分層現(xiàn)象的時(shí)間隨之延長，在乳化劑加量在0.2%0.3%之間時(shí)，沉降時(shí)間基本不再隨乳化劑加量的改變而改變。（3）本論文中沒有作增強(qiáng)劑的實(shí)驗(yàn)，查得相關(guān)的論文和文獻(xiàn)知道加大增強(qiáng)劑用量可有效縮短凝膠時(shí)間，有利于工程上的應(yīng)用，在增強(qiáng)劑加入量超過2%以后，凝膠時(shí)間曲線下降趨勢(shì)趨于平緩，并且增強(qiáng)劑加量越大，針入度越小，即固化強(qiáng)度越大。（4）交聯(lián)劑的使用可以有效縮短凝膠時(shí)間，在交聯(lián)劑加入量達(dá)到0.5%以后，凝膠時(shí)間曲線下降趨勢(shì)趨于平緩；交聯(lián)劑加入量達(dá)

44、到0.3%以后對(duì)針入度改變影響不大。綜上所述，確定體系的配方為：污油泥15%+懸浮劑0.2%+乳化劑0.3%+增強(qiáng)劑1.5%+交聯(lián)劑0.5%。第3章 污油泥調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià)3.1不同劑量的污油泥對(duì)成膠時(shí)間及強(qiáng)度的影響體系中污油泥加量很重要，加量大可以很快的將產(chǎn)生的污油泥消耗掉，但加量過多對(duì)成膠時(shí)間和成膠強(qiáng)度有影響，因此，應(yīng)找出一種能夠滿足體系成膠的合適的濃度。確定污油泥調(diào)剖劑的基本配方：水、1.5%增強(qiáng)劑、0.3%懸浮劑、0.3%乳化劑、0.5%交聯(lián)劑、改變不同濃度污油泥的加量，記錄成膠時(shí)間及成膠強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3-1。表3-1 不同劑量的污油泥對(duì)成膠時(shí)間及強(qiáng)度的影響污油泥加量（%）凝膠時(shí)間（

45、h）針入度（cm）0.0021.105.00141.0010.00210.9015.00440.5020.001022.20圖3-1 污油泥加量對(duì)凝膠時(shí)間的影響油泥含量增加會(huì)使凝膠時(shí)間延長，在污油泥含量超過15%以后，凝膠時(shí)間延長效果十分明顯。圖3-2 污油泥加量對(duì)針入度的影響污油泥含量增加會(huì)導(dǎo)致針入度的變化，污油泥加入量小于15%時(shí)，針入度隨污油泥含量的增加而降低，達(dá)到10%以后針入度急速下降，當(dāng)污油泥含量超過15%后，針入度反而會(huì)隨著污油泥含量的增加而急速升高。3.2 污油泥調(diào)剖劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)3.2.1凝膠對(duì)溫度敏感性評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方法:固定活性污泥含量，選取交聯(lián)劑濃度為0.5%，聚丙烯酞胺

46、(相0204060801001202030405060708090粘度保留溫度 對(duì)分子量為1500萬)濃度為1500mg/l，測(cè)試成膠后調(diào)剖劑在不同溫度下的粘度，換算成相對(duì)于常溫條件的粘度保留率，結(jié)果見圖3-3。 圖3-3凝膠體系抗溫性能曲線由圖3-3中的變化趨勢(shì)可看出，凝膠在90條件下，對(duì)溫度弱敏感，仍能保持滿足調(diào)驅(qū)性能要求的粘度值，故可應(yīng)用于90地溫條件的調(diào)驅(qū)，從溫度的敏感性看，這種調(diào)剖劑適合油田的地層溫度。3.2.2凝膠抗剪切性能研究交聯(lián)體系濃度為0.5%，為1000mg/l。聚丙烯酞胺溶液濃度1500mg/l，測(cè)定hpam/交聯(lián)體系成膠后在地層溫度下的粘度隨剪切速率變化情況如圖3-4所

47、示。從圖3-4中可以看，該凝膠體系隨著剪切速率的增加而增大，呈假塑性流體，因其為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以表現(xiàn)為較好的抗剪切性能。這說明研制的調(diào)剖劑可以很好地克服注入工程中剪切作用的影響，可以很好的滿足施工工藝的要求。 圖3-4 凝膠抗剪切穩(wěn)定性試驗(yàn)圖3.2.3凝膠抗鹽能力研究凝膠段塞在地層中，會(huì)遇到各種復(fù)雜的地層環(huán)境，如地層水礦化度的變化、巖石對(duì)聚合物的吸附導(dǎo)致聚合物濃度的降低等等，這些環(huán)境因素的變化對(duì)凝膠段塞粘度都有一定的影響，從而影響段塞的驅(qū)油效率。從圖3-5中可以看出，地層水礦化度對(duì)凝膠體系的粘度有較大的影響。在實(shí)際應(yīng)用中最好采用清水配制，這樣就可以克服地層水礦化度對(duì)調(diào)剖劑有效作用的影響（其中

48、聚合物的濃度為1200mg/l，交聯(lián)劑的濃度為1000mg/l）。 圖3-5 凝膠粘度隨地層水礦化度變化3.3固相顆粒大小對(duì)巖心封堵能力的影響采用單填砂管模型，充填粒徑不同的石英砂，模擬具有高滲透帶的地層，一般根據(jù)填砂粒徑的大小測(cè)定巖心的滲透率?？疾觳煌聞┰诟邼B透層的封堵能力，選擇何種粒徑的顆粒才能確保顆粒在地層中形成有效的封堵，是影響顆粒類調(diào)剖劑調(diào)剖效果的重要因素18。實(shí)驗(yàn)采用填砂管模型，為去除表面堵塞的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將巖心的注入端切除2cm，測(cè)定滲透率變化，計(jì)算巖心封堵率。實(shí)驗(yàn)采用加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的膨潤土的污油泥調(diào)剖劑，實(shí)驗(yàn)過程中不改變顆粒的粒徑，但改變巖心的滲透率，即改變巖心的孔喉

49、，以得到不同的孔喉與顆粒粒徑的比值。對(duì)比比值變化與巖心滲透率降低程度之間的關(guān)系，可分析適合封堵的孔喉變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3-2所示。由表3-2可以看出，當(dāng)孔喉與顆粒粒徑之比在9.012.0時(shí)，顆粒對(duì)巖心的封堵能力最強(qiáng)；當(dāng)孔喉與顆粒粒徑之比小于9.0時(shí)，由于顆粒在巖心表面聚集較為嚴(yán)重，無法進(jìn)入巖心深部，因而在巖心深處無法形成堵塞，注入阻力系數(shù)較??；當(dāng)孔喉與顆粒粒徑之比大于12.0時(shí)，顆粒粒徑較小，不易形成堵塞。但顆粒與油泥中的油相比,堵塞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于乳化油(水包油型)。因此可以認(rèn)為，在污油泥調(diào)剖劑中加入膨潤土能取到較好的封堵作用19。表3-2不同滲透率條件下封堵率編號(hào)滲透率um2孔喉 um孔喉

50、粒徑封堵率 pr%阻力系數(shù)rf10.22211.51.001.0021.01124.22.121.9232.12934.53.055.0544.90551.84.53615.659.15069.06.05924.4614.2185.17.48681.4720.47104.79.194166.7827.04119.610.492125.0936.74138.012.08698.41050.83161.014.07438.511105.8230.020.04518.23.4固相顆粒含量對(duì)巖心封堵能力的影響取孔喉/顆粒粒徑之比為9：1的巖心4塊，分別注入膨潤土質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%、5%、8%和10%的污油泥

51、調(diào)剖劑，測(cè)定固相顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)封堵率和阻力系數(shù)的影響，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3-3。由表3-3可以看出，顆粒濃度對(duì)巖心封堵率有一定影響，當(dāng)固相顆粒加入量超過8%時(shí)，封堵率可達(dá)94%以上，可形成較強(qiáng)的封堵，因而建議固相顆粒的加入量應(yīng)大于8%。表3-3顆粒濃度對(duì)封堵率和阻力系數(shù)的影響編號(hào)顆粒濃度%滲透率um2封堵率%阻力系數(shù)rf13.020.4685.767.725.020.4788.583.538.020.4894.8167.9410.020.4495.9200.7第4章 含油污泥調(diào)剖作用機(jī)理4.1調(diào)剖堵水機(jī)理宏觀模型我們討論的調(diào)剖作用機(jī)理是深度調(diào)剖堵水機(jī)理，該技術(shù)與常規(guī)調(diào)堵技術(shù)均可提高波及系數(shù)，二者的不

52、同主要在于調(diào)堵半徑和波及程度。圖4-1圖4-2圖4-3圖4-4常規(guī)調(diào)堵劑作用時(shí)間短，當(dāng)進(jìn)入地層后，在井筒附近就產(chǎn)生了堵塞，改善井筒附近的產(chǎn)層結(jié)構(gòu)(圖4-2)，后續(xù)注入水只能進(jìn)入次大孔道，主要提高了次大孔道的波及系數(shù)。對(duì)于層間竄流嚴(yán)重的油層，后續(xù)注入水很快繞過堵塞區(qū)，重新回到高滲透條帶。深度調(diào)剖不是一個(gè)新概念，但是“深”和“淺”至今沒有明確的界限，有的認(rèn)為處理半徑10m以上，有的則認(rèn)為深度調(diào)剖最佳用量要達(dá)到0.2pv，甚至有人認(rèn)為處理半徑要達(dá)到井距的1/2，一般要根據(jù)具體情況制定調(diào)剖劑的用量或處理半徑。深度調(diào)驅(qū)劑的作用過程是一個(gè)逐步作用的過程，因此在地層中進(jìn)入深度要比常規(guī)調(diào)堵劑更遠(yuǎn)(圖4-l)。

53、深度(部)調(diào)驅(qū)技術(shù)分為兩種情況，一種(圖4-3)是直接處理油藏，不經(jīng)過常規(guī)調(diào)堵。由于深度調(diào)驅(qū)劑進(jìn)入地層的距離比常規(guī)調(diào)堵劑更遠(yuǎn)，可進(jìn)一步提高高滲透層的洗油效率，后續(xù)注入水注入次大孔道，提高了次高滲透層的波及系數(shù)和洗油效率。另一種(圖4-4)是在常規(guī)調(diào)堵基礎(chǔ)上進(jìn)行深度調(diào)驅(qū)技術(shù)。由于大孔道或高滲透條帶已被常規(guī)堵劑堵住，深度調(diào)驅(qū)劑只能進(jìn)入次大孔道并堵塞次大孔道深度，后續(xù)注入水只能先進(jìn)入次大孔道而后轉(zhuǎn)向低滲層，同時(shí)由于深度調(diào)驅(qū)劑具有一定的洗油能力，所以它經(jīng)過之處，原油變得可以流動(dòng)，因此深度調(diào)驅(qū)技術(shù)不僅提高了次大孔道的波及系數(shù)和洗油效率，還提高了更低滲透層的波及系數(shù)。深度調(diào)驅(qū)技術(shù)在調(diào)剖半徑大，且在波及程度

54、上，深度調(diào)驅(qū)技術(shù)提高的程度更大，而且深度調(diào)驅(qū)技術(shù)還可以提高油層的洗油效率，且一次投資較小，注入周期短。深度調(diào)驅(qū)技術(shù)由于具有調(diào)剖、驅(qū)油雙重功效成為近年來國內(nèi)外調(diào)剖堵水的主要發(fā)展方向。4.2含油污泥深度調(diào)剖堵水微觀封堵機(jī)理含油污泥是油田原油脫水處理過程中在污水沉降罐中伴生的工業(yè)垃圾。它來源于地層巖石中剝落的膠結(jié)物，主要由油井產(chǎn)出液攜帶到地面。其組成主要是水份、泥質(zhì)、膠質(zhì)瀝青質(zhì)和蠟質(zhì)。各成分所占比例變化較大，影響因素也較多。由于含油污泥產(chǎn)于地層，這一特征使它與地層有良好配伍性，因此以含油污泥為基本原料，采用化學(xué)處理方法，加入適量的懸浮劑、分散劑等添加劑就可將含油污泥調(diào)配成粘稠的微米級(jí)的o/w型乳化懸

55、浮液，用于孔隙型油藏深度調(diào)驅(qū)。由于乳化懸浮液的粒徑是微米級(jí)的，其直徑遠(yuǎn)小于地層大孔道的直徑，故而可以比較容易地穿透近井眼層帶的滲濾面，進(jìn)入地層的深部。當(dāng)乳化懸浮液在地層到達(dá)一定的深度后，受地層水沖釋的作用，乳化懸浮體系分解，其中的泥質(zhì)吸附膠質(zhì)瀝青質(zhì)和蠟質(zhì)，并通過它們粘聯(lián)聚集形成較大粒徑的“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”沉降在大孔道中，使大孔道通徑變小，增加了注入水的滲流阻力，迫使注入水改變滲流方向，從而起到提高注入水的波及體積，達(dá)到改善注水開發(fā)效果的目的。進(jìn)一步分析證明，污泥主要由地層粘土、原核生物、真核生物、原生藻、乳化膠化原油等組成，還有增產(chǎn)措施、脫水、水質(zhì)處理中的部分藥劑殘液，其中的化學(xué)物質(zhì)的吸附作用能夠封堵高吸水層，啟動(dòng)低吸水