采用缓蚀剂复配提高油井缓蚀效果试验研究

根据华北油田岔19断块油井抽油杆、管腐蚀结垢现象,分析了油井腐蚀结垢的主要影响因素;采用缓蚀剂进行复配,以达提高缓蚀剂缓蚀效果的目的.在单一缓蚀剂优选的基础上,采用缓蚀效果较好的2种水溶性有机缓蚀剂CY03(聚醚类)和CY05(咪唑啉类)11复配,在缓蚀剂总浓度不变的条件下,复配缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀率提高5个百分点以上,并且复配缓蚀剂与阻垢剂HEDP、ATMP、PBTCA有较好的配伍性.经室内试验,筛选缓蚀阻垢配方的缓蚀率在75%以上,阻垢率在95%以上.于2005年6月进行现场试验,油井水中总铁含量由加药前的2.0 mg/L降至0.1～0.5 mg/L,油井平均检泵周期由140 d延长至300 d,取得较好的缓蚀阻垢效果.     

HZ缓蚀阻垢剂的研制与应用

针对j22、j58断块由于腐蚀结垢严重影响油田正常生产的问题,分析了油井采出水及垢物成分,弄清了油井腐蚀结垢的原因和类型。在此基础上,通过室内筛选、配伍等试验,研制出 HZ缓蚀阻垢剂。通过现场应用,缓蚀率达80%,阻垢率达95%以上,具有较好的缓蚀阻垢效果。     

聚醚、咪唑啉复配缓蚀剂在油田的应用研究

针对中国石油天然气股份有限公司华北分公司岔19断块油井抽油杆、油管腐蚀结垢现象,进行了缓蚀阻垢剂配方优选。试验研究表明,在单一缓蚀剂优选的基础上,采用缓蚀效果较好的两种水溶性有机缓蚀剂CY03(聚醚类)和CY05(咪唑啉类)1∶1复配,在缓蚀剂总质量浓度不变的条件下,复配缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀率可提高5%以上,并且复配缓蚀剂与阻垢剂HEDP,ATMP,PBTCA有较好的配伍性。经室内试验,筛选出的缓蚀阻垢剂配方的缓蚀率在75%以上,阻垢率在95%以上。2005年6月进行现场试验,油井水中总铁的质量浓度由加药前的2．0 mg/L降至加药后的0．1～0．5 mg/L,油井平均检泵周期由140 d延长至300 d,取得了较好的缓蚀阻垢效果。     

二氧化碳驱采油井缓蚀阻垢剂的复配实验研究

针对西部某油田注CO_2驱腐蚀结垢的特点,选用油田普遍使用的咪唑啉、季铵盐、酰胺盐、膦酸盐缓蚀剂以及氨基三亚甲基膦酸和聚天冬氨酸阻垢剂进行复配实验研究,用电化学测试方法和静态阻垢测试实验优选出性能良好的缓蚀剂和阻垢剂单剂,对所选的缓蚀剂和阻垢剂在总质量浓度240mg/L下进行最优配比实验后,采用失重法、模拟工况测试阻垢率以及扫描电镜(SEM)评价复合缓蚀阻垢剂的防护效果。实验结果表明:通过单剂筛选得出的缓蚀剂和阻垢剂在60℃饱和CO_2模拟地层水中对N80碳钢的缓蚀率高达94.13%,阻垢率高达93.98%;在总质量浓度为240mg/L时,缓蚀剂与阻垢剂按2∶1的质量比复配后的试剂,缓蚀率达91.98%,阻垢率达91.10%;在模拟实际最苛刻的生产工况下,复合缓蚀阻垢剂的防腐防垢均能满足油田控制指标。研究表明,膦酸盐和聚天冬氨酸复配的缓蚀阻垢剂可以抑制CO_2驱采油井的腐蚀结垢问题。     

杏子川油田DC区块防腐工艺研究与应用

为了解决杏子川油田DC区块油井管杆腐蚀严重的问题,通过现场调研和取样化验分析,发现DC区块油井管杆腐蚀主要原因是CO2、H2S和细菌共同作用。结合DC区块油井管杆腐蚀的原因,室内研制了低膦型固体防腐阻垢剂,优选了除硫剂、二氧化碳中和剂、杀菌剂等助剂,从而确定缓蚀阻垢体系配方,然后将其干燥、固化制得固体缓蚀阻垢管。在杏子川油田DC区块进行了5口井的现场应用,措施后油井采出液平均腐蚀速率由0.682 mm/a降至0.05 mm/a,总铁离子含量由2.4 mg/L降至0.4 mg/L,油井平均免修期由41 d提高到210 d。现场应用表明,该固体缓蚀阻垢管能够改善杏子川油田油井管杆腐蚀状况,延长油井管杆的使用寿命,减少油井维护性作业井次。     

悬挂式固化缓蚀阻垢剂的研制与应用

随着油田进入中高含水开发期,油井的腐蚀结垢问题日益突出,最初往往出现在产液量较大的电泵井。随着开发的进行,抽油机井的腐蚀结垢问题也开始显现出来。针对油水井腐蚀结垢问题,分析了目前固体阻垢剂存在的不足。通过优选缓蚀阻垢剂、改进固化工艺,研制了适合油井使用的固体阻垢剂,对其伤害性、耐温性进行了系统的室内实验评价,并研制了该固体阻垢剂现场使用的管柱。该固体阻垢剂在新疆、大港等油田针对不同结垢类型,进行了现场应用,显著延长了检泵周期,获得了良好的试验效果。     

酒东油田注水系统结垢分析及应对措施

为了解决酒东油田注水系统结垢严重的问题,分析了酒东油田注水(K1g1与K1g3油藏采出水混合)结垢原因,评价了7种阻垢剂对碳酸钙垢和硫酸钙垢阻垢效果,通过扫描电镜分析了结垢晶体的形貌。研究结果表明:酒东油田注水结垢类型为碳酸钙,含少量硫酸钙垢。聚天冬氨酸(PASP)对注入水的阻垢效果最好。PASP的分子结构中含有的羧酸阴离子与Ca~(2+)形成溶于水的螯合分子,吸附在结晶体表面的PASP降低了分子间的作用力,破坏了晶体结构,使晶体形态发生畸变,有效阻止晶体的生成。在酒东油田注入水中加入PASP可较好地解决采出水回注的结垢问题。图5表5参11     

缓蚀阻垢剂HZ-X2的合成、性质及应用

中原文留油田油井含水高于85％，采出水中CO2与HCO3^-构成弱酸性缓冲体系，腐蚀性和结垢性很强，油井、集输和注水系统既出现腐蚀，又发生结垢。针对该油田研制并生产了新型缓蚀阻垢剂HZ－X2。简介了合成方法及产品技术性能，讨论了缓蚀和阻垢机理，详述了室内测试结果，简介了现场试验和应用情况。该剂由缓蚀成份咪唑啉及其衍生物、阻垢成份膦基丙烯酸－马来酸（酐）共聚物及溶剂制成，易溶于水，可溶或分散于油，不增加原油的乳化。在室内测试中，加量＞100mg/L时在65℃采出水中的静态缓蚀剂＞75％，在70℃油水混合液（30：70）中的动态缓蚀率＞70％。加量≥20mg/L时，在75℃采出水中对Ca、Mg垢的阻垢率＞84％。在现场试验中，从1口油井油套环空按产水量加入该剂100mg/L，在20天内使采出水中含铁量下降，腐蚀速率降至接近0.07mm/a。在文留油田现场应用中，不同油井加入适量药剂（60－100mg/L)，加药周期一般15d左右，采出水平均腐蚀速率由0．408mm/a降至0.075mm/a，结垢速率由3－7mm/a降至0.121mm/a。表3。     

CO_2驱地面采输系统缓蚀阻垢剂优选研究

CO_2驱提采技术因其诸多优点得到了广泛应用,但同时也带来了严重的地面采输系统腐蚀结垢风险。为此,分别采用电化学测试方法和静态阻垢法对油田常用的缓蚀剂和阻垢剂进行筛选,对优选的缓蚀剂和阻垢剂进行配伍性和协同性测试后,复配出效果优异的复合缓蚀阻垢剂,最后采用失重法和模拟工况阻垢率测试评价复合缓蚀阻垢剂的综合防护性能。筛选出的缓蚀剂和阻垢剂在55℃、常压下,饱和CO_2的模拟地层水中对采输系统典型钢材20钢的缓蚀率达93.06%,阻垢率达95.18%;将筛选的缓蚀剂和阻垢剂复配后,在模拟工况下,复合缓蚀阻垢剂加量500 mg/L时20钢的腐蚀速率控制在0.045 mm/a以内,阻垢性能满足油田控制指标。研究结果表明,复配的复合缓蚀阻垢剂对CO_2驱地面采输系统具有较好的防护作用,能保证其安全运行和生产。     

HZ油井缓蚀阻垢剂在华北油田的应用

为解决油井由于腐蚀结垢严重影响油田正常生产问题,采用有机酸和有机胺及助剂合成了HS-1油井缓蚀剂,同时与阴离子及两性离子表面活性剂等多种助剂复配,研制出了HZ系列缓蚀阻垢剂.利用静态挂片法和容量法进行了缓蚀率与阻垢率的测定.该剂在华北油田现场应用60余口井,缓蚀率达70%,阻垢率达95%,加药井平均检泵周期延长3倍,节约检泵费用840余万元,具有较好的推广应用价值.     

纯梁油田樊41块油井挤注防垢技术

纯梁油田樊1块在注水开发后期发生严重的结垢问题,炮眼、射孔井段以上位置都出现结垢.3～6个月的垢厚度就达2～5mm,导致油井产量下降.分析了油井结垢特点、垢的组成和结垢机理,提出了采取化学防垢和挤注防垢剂的可行措施.根据防垢剂挤注技术的具体要求.进行了匹配性实验、静态防垢率与动态环路MIC实验、寿命实验和动态岩心驱替实验,对国内外不同防垢剂进行了评价,筛选出综合性能较好的防垢剂.现场试验1年多来未见结垢迹象,提高了油田产量,取得了良好的经济效益.     

采输系统设备腐蚀结垢的原因及对策

前大采油厂采用注水开发后，油井含水上升较快，目前已达７０％以上，采油系统和集输系统设备的腐蚀结垢日趋严重。针对前大采油厂的现场实际情况，采用Ｘ射线衍射、形貌照相、灼烧法等多种分析手段对该厂的腐蚀结垢性原因进行了分析研究，并在此基础上研制出适合该水质条件的缓蚀阻垢剂ＦＦＧ—１，室内试验和现场挂片实验证明，采用ＦＦＧ—１能有效的抑制该采油厂多种因素引起的腐蚀结垢。     

江苏油田韦2断块油井挤注防垢技术研究与应用

江苏油田韦2断块注水开发后期出现严重的结垢问题,导致油井炮眼堵塞,产液量下降。为此,分析了该区块油井结垢特点、垢的组成和结垢机理,通过匹配性实验、静态防垢率实验、防垢动力学（结垢诱导期）实验和动 态岩心驱替实验对国内外不同防垢剂进行评价,最后筛选出综合性能较好的防垢剂进行现场试验,提出了化学防垢和挤注防垢剂工艺技术。现场使用10个多月,未见结垢迹象,提高了油田产量,取得了良好的经济效益。     

鄯善油田油井腐蚀结垢原因探讨

通过对采出水水质、垢样/腐蚀产物检测和结垢饱和指数计算,分析了鄯善油田油井腐蚀结垢原因,并优选了缓蚀剂和防垢剂的种类和投加量。结果表明,油井腐蚀结垢并存,腐蚀产物为FeS和FeCO_3,垢成分为CaCO_3;结垢的主要原因是CO_2分压降低;而腐蚀的原因为采出水Cl~-含量高、矿化度高、在井底条件下pH值低以及S~(2-)促进腐蚀和垢下腐蚀等;优选出的HCA-5C缓蚀剂和WCSI-2防垢剂,能有效防止油井腐蚀结垢,当HCA-5C缓蚀剂质量浓度为100 mg/L时,N80钢的腐蚀速度不大于0.076 mm/a;当WCSI-2防垢剂加量为20 mg/L时,其防垢率不小于90%。     

中原油田套管内腐蚀机理及腐蚀控制技术

套管腐蚀问题严重制约着中原油田的发展。通过套管腐蚀调查与腐蚀机理研究发现,中原油田注水井套管普遍存在严重内腐蚀,SRB细菌是腐蚀的主要影响因素。油井套管内腐蚀较轻,其中HCO3-在油井套管内腐蚀因素中占主要地位。针对造成套管内外腐蚀的主要原因,研究了套管内腐蚀控制技术。对于油井套管内腐蚀,研制了GHJ高效油井缓蚀剂及固体缓蚀剂;对于注水井套管内腐蚀,研究了高pH值注入水定期洗井技术与环空保护液XHK-1、XHK-2。现场应用证明,套管腐蚀控制技术有效地减缓了油水井腐蚀速度,改善了油水井井况,取得了明显的社会和经济效益。     

川南二叠系煤层气井防腐防垢工艺

川南筠连煤层气属深层煤层气,含煤10余层,近几年出现大范围井下管柱腐蚀结垢,造成检泵停产,严重影响开发进程。通过对12组垢样的XRD分析发现,垢样是罕见的含CaCO₃、FeCO₃及SiO₂的多种无机矿物混合体,常规Ca/Mg盐的缓蚀阻垢剂并不适用,需探索新的防腐防垢工艺。以激光粒度检测法、失重法、静态阻垢法、绝迹稀释法对6种缓蚀阻垢剂(EDTMPS、HEDP、ATMP、EDTMPA,PESA、PASP)和2种杀菌剂(1227、戊二醛)进行分散、缓蚀、阻垢及杀菌效果评价。结果显示,戊二醛杀菌效果较好,30 mg/L时可完全杀菌,对颗粒粒径无显著影响,EDTMPS与PESA缓蚀阻垢效果较好,复配比为1∶1,90 mg/L时阻垢率、缓蚀率分别达84.56%、92.34%,可有效降低颗粒粒径。最终确定防腐防垢配方为:45 mg/L有机磷类阻垢剂EDTMPS+45 mg/L聚合物类阻垢剂PESA+30 mg/L戊二醛杀菌剂,用连续泵注设备由环空注入井下,3~6 d时采出水Ca2+质量浓度由200 mg/L升至380 mg/L,Fe2+质量浓度由14 mg/L降至8 mg/L,细菌数接近0个/mL。长期跟踪发现,因腐蚀、结垢造成的检泵周期分别由665 d、681 d延长至749 d、880 d。以EDTMPS、PESA与戊二醛为主的缓蚀阻垢配方可有效缓解本区井下管柱的腐蚀结垢。     

无返排精细酸化技术在临南洼陷低渗透油藏中的应用

临南洼陷低渗透砂岩储层经工艺改造后油水井酸化解堵无效或不理想,返排出来的酸液较难处理,可能会造成环境污染。以组成油层架构的岩石矿物研究为基础,研发溶除黏土矿物和胶结物的特种酸,配套超分子耐高温缓蚀剂及不返排工艺设计,并兼顾溶蚀外部机械杂质,为临南洼陷南部的油井解堵提供了切实有效的无返排酸化工艺技术方案。现场应用表明,选择超分子缓蚀阻垢剂,在金属表面形成优于纳米膜的超分子膜,缓蚀和阻垢的效果接近100%。     

大庆油田致密油水平井强抑制防塌水基钻井液技术

针对大庆油田齐家区块致密油水平井钻井过程中存在的井塌、卡钻等问题,在聚磺水基钻井液体系基础上研制出强抑制防塌水基钻井液。室内研究表明,聚合醇和有机硅酸脂的协同抑制作用,可有效降低泥岩、泥页岩水敏性,采用铝基聚合物封堵地层微裂缝,可提高井壁稳定能力。该体系在齐家区块应用5口井,均未出现井壁坍塌和卡钻等事故,平均机械钻速14.5m/h,平均井径扩大率5%,水平段钻进摩阻30~60 k N,有效解决了大庆油田齐家区块致密油藏长水平段水平井钻井中存在的问题,为致密油储层的高效钻进提供了借鉴。