【摘要】：吉林油田已進(jìn)入低含油、低生產(chǎn)后期開采階段,能耗高,能源浪費(fèi)嚴(yán)重一直頻繁出現(xiàn)在現(xiàn)役的集輸方式和采輸設(shè)備能源中,油田集輸系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢嚴(yán)重,不僅油田的正常生產(chǎn)會被影響、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命急劇減少,就連油田安全長期的生產(chǎn)也會被影響。吉林油田已經(jīng)長期利用注水方式進(jìn)行油田開發(fā),日積月累結(jié)垢問題刻不容緩,不同程度的結(jié)垢現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)在油井及地面集輸管線中,油田部分區(qū)塊結(jié)垢最嚴(yán)重時,垢物導(dǎo)致管線被堵死、油井被垢物徹底掩埋的情況經(jīng)常伴隨著石油開采,油田結(jié)垢問題必須有針對性的解決,不能選用一些治標(biāo)不治本的方法,油田結(jié)垢問題迫在眉睫急需找出有效的辦法。只有減少能量消耗,才能實(shí)現(xiàn)油田的可持續(xù)發(fā)展,所以就必須針對整個集輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。而現(xiàn)如今,鮮有文章研究低產(chǎn)油田整個集輸系統(tǒng)用能狀況及優(yōu)化運(yùn)行情況,因此有必要找出整個集輸系統(tǒng)效率低、能耗高、收益小的主要影響因素,對低產(chǎn)油田的整個集輸系統(tǒng)能耗及效率進(jìn)行測試分析,給出能耗分布狀況,找出高效與低效的地方。本文通過分析原因,因地制宜的提出節(jié)能降耗措施,并通過理論計算推算節(jié)能潛力,研究其優(yōu)化運(yùn)行方案。本文首先研究了吉林油田集輸系統(tǒng)水質(zhì)分析特點(diǎn),判斷水質(zhì)類型。并對垢樣的成分進(jìn)行了定性和定量的分析。從而,針對垢樣中的各種成分,分析水樣中各種離子濃度在不同pH、溫度、時間的條件下的變化。最后,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推理出各類垢的結(jié)垢機(jī)理以及相應(yīng)的除垢機(jī)理和措施,預(yù)測出吉林油田集輸系統(tǒng)結(jié)垢趨勢預(yù)測。結(jié)果表明,所有水樣都是弱堿性,水中HCO3-、Ca2+和Mg2+離子的濃度大,在一定溫度和壓力下容易引起結(jié)垢。大部分水樣都是碳酸氫鈉型。采出液中有硫酸還原菌和腐生菌,基本不含鐵細(xì)菌。摻輸水和采出水的腐蝕性較低,加入藥劑后可進(jìn)一步降低水樣對碳鋼的腐蝕速率。而pH值的升高會促使HC03-離子轉(zhuǎn)化為C032-離子,從而生成CaCO3和MgCO3沉淀。同時,提高溫度和延長時間有利于HC03離子轉(zhuǎn)化C03離子,也會促進(jìn)生成CaCO3和MgCO3沉淀。并且通過垢樣分析得知,垢樣中的主要成分是二氧化硅,碳酸鈣,碳酸鎂,碳酸鐵。同時,采出液中含油,也易形成油垢。
[Abstract]:Jilin Oilfield has entered the stage of low oil content, low production stage, high energy consumption, serious energy waste has been frequently appeared in the current gathering and transportation mode and production and transportation equipment energy, the oil field gathering and transportation system corrosion scaling is serious. Not only the normal production of the oil field will be affected, the operation life will be reduced sharply, but also the safe and long term production of the oil field will be affected. Jilin Oilfield has used water injection for a long time to develop the oil field. The problem of accumulated scaling is urgent. The scaling phenomenon of different degrees appears repeatedly in oil wells and surface gathering pipelines, when scaling is most serious in some oil fields, Dirt causes the pipeline to be blocked, and the oil well is completely buried by dirt, which is often accompanied by oil production. The problem of scaling in oil fields must be solved pertinently, and some methods of treating the symptoms and not the root cause can not be chosen. It is urgent to find an effective solution to scale problem in oil field. Only by reducing energy consumption can we realize the sustainable development of the oil field, so we must optimize and transform the whole gathering and transportation system. Nowadays, there are few articles to study the energy consumption and optimal operation of the whole gathering and transportation system in low yield oil fields. Therefore, it is necessary to find out the main influencing factors of the low efficiency, high energy consumption and low revenue of the whole gathering and transportation system. The energy consumption and efficiency of the whole gathering and transportation system in low production oil fields are tested and analyzed, the distribution of energy consumption is given, and the places of high efficiency and low efficiency are found out. Based on the analysis of the reasons, the paper puts forward the measures of saving energy and reducing consumption according to local conditions, and calculates the potential of energy saving by theoretical calculation, and studies its optimized operation scheme. In this paper, the characteristics of water quality analysis of gathering and transportation system in Jilin Oilfield are studied, and the water quality types are judged. The composition of the scale sample was analyzed qualitatively and quantitatively. Therefore, the changes of ionic concentrations in water samples under different pH, temperature and time were analyzed for the various components in the scale sample. Finally, the scaling mechanism of various types of scale and the corresponding scaling removal mechanism and measures are deduced from the experimental data, and the scaling trend of the gathering and transportation system in Jilin Oilfield is predicted. The results show that all the water samples are weakly alkaline, and the concentration of HCO _ 3-C _ 2 and mg _ 2 ions in the water is high, so it is easy to cause scaling at a certain temperature and pressure. Most water samples are sodium bicarbonate. There are sulphuric acid reducing bacteria and decomposed bacteria in the extract, basically no iron bacteria. The corrosion rate of carbon steel can be further reduced by adding agent. The increase of pH value will promote the conversion of HC03- ions to C032- ions, resulting in the precipitation of CaCO3 and MgCO3. At the same time, increasing the temperature and prolonging the time is beneficial to the conversion of HC03 ions to C03 ions, and also to the formation of CaCO3 and MgCO3 precipitates. The results show that the main components in the scale sample are silica, calcium carbonate, magnesium carbonate and ferric carbonate. At the same time, oil in the recovery liquid, also easy to form oil scale.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE863

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本文編號：2123765