三元复合驱油井化学防垢剂用量计算

三元复合驱机采井结垢阶段不同,同时单井的离子情况也不一样。碳酸盐的防垢机理是破坏晶核使二价阳离子形成鳌合物;对硅酸盐的防垢作用是分散,防止胶团积聚、沉降、析出。三元复合驱机采井结垢阶段随着采出液的pH值变化分为碳酸盐结垢期、混合垢期和硅酸盐结垢期。根据三元复合驱不同时期采出液离子变化情况,按照经验公式修订加药浓度,现场防垢措施较好,平均检泵周期能够达到300天以上。     

强碱三元复合驱采出井结垢特征

对大庆油田杏二中三元复合驱和杏一～二区东部Ⅱ块三元复合驱垢样进行化验分析表明:杏一～二区东部Ⅱ块三元复合驱结垢初期以碳酸盐垢为主;随着pH值的上升,碳酸盐垢含量逐渐减少,且钡垢含量高,碳酸钡含量最高时达到48.8％;三元复合驱结垢与井距和驱替时间有关,井距越大,驱替时间越长,结垢越严重;三元复合驱采出液的离子变化可以反映出结垢趋势.     

强碱三元复合驱分子态垢的评价

以NaOH为碱剂的三元复合驱采出端机采井常会出现结垢卡泵、堵塞等现象,沉积物主要为碳酸盐和硅酸盐。采出液体系中聚合物能够携带分子态垢从体系中脱离,结合盐酸沉淀法和灼烧处理法,通过检测能够验证强碱三元复合驱采出液中分子态垢的存在, ICP法检测数据与EDTA滴定法数据差值可以定量评价分子态垢含量（以钙计）。强碱三元复合驱分子态垢的形成机理与体系中聚合物的吸附包裹作用有关。由于聚合物的吸附包裹作用,碳酸钙以微米级或更小的颗粒形态悬浮于强碱三元复合驱采出液中。     

喇嘛甸油田二类油层三元复合驱油井结垢规律

三元复合驱不同注采井距条件下,油井结垢速度及见垢时间等结垢规律不同,在120 m井距条件下二类油层三元复合驱油井结垢严重.结垢部位主要集中在生产管柱下部40根杆、管、泵、筛管、套管、炮眼及近井地带.三元复合驱油井采出液离子浓度变化具有一定规律性.目前制定的结垢判断标准对喇嘛甸油田二类油层三元复合驱油井适应性较强,符合率达到95.9％.油井压裂后离子浓度变化速度加快,结垢速度加快.     

大庆油田三元复合驱过程中垢预测与垢研究

根据大庆油田三元复合驱试验的地质情况，结合复合驱体系的配方，对复合驱过程中结垢类型进行了分析。垢产生的原因为：（1）化学剂与地层内流体不配伍直接产生沉淀而结垢；（2）碱与储层矿物反应产生的离子与储层流体发生化学反应，导致不配伍的沉淀产生；（3）流体采出过程中，随着温度和压力的变化，某些物质沉淀结垢。针对这种情况，研究了不同时间（4、36、120、840h）和固／液比（1：0．5、1：1、1：2、1：4）条件下，储层不同矿物质组合与单一碱，三元复合体系静态反应相体系中的主要离子成分，并利用溶度积法预测出三元复合驱过程中储层结垢类型和结垢强增顺序。考察了Ca^2 ,Mg^2 ,Al^3 ,SiO4^4-,CO3^2-,SO4^2-,OH等离子间的配伍性。利用能谱电镜观察化学剂动态驱动实验后岩心，发现颗粒表面附存有Ca（OH）2垢和非晶态粒间充填的硅酸盐垢。对试验区中心井的产出垢分析表明，垢主要来自钻井液中的微粒，其次来自储层的颗粒。     

三元复合驱钙镁硅钡成垢特征研究

由于三元复合驱中的碱对储层矿物的溶蚀作用,使得岩石矿物以可溶物形态进入到储层流体,造成了严重的结垢、堵塞问题。在50℃动态环境,模拟油井采出液离子组成,进行硅钙镁钡成垢实验。研究结果表明,三元复合驱垢主要为碳酸盐、硅酸盐混合垢。随着油井采出液pH值增加,垢样中硅酸盐含量增加,碳酸盐含量降低。在pH值小于10.7时,溶液中硅酸盐沉积速度较快;pH值大于10.7时,硅酸盐沉积速度较缓慢。模拟体系中碳酸根离子含量较低(80 mg/L)时,产生片状硅酸盐沉淀;碳酸根含量较高(1100 mg/L)时,产生颗粒状碳酸盐沉淀。硅离子促进钙盐垢的沉积,在硅含量500 mg/L时,沉垢量最多,达247 mg/L。阳离子增多促进垢的生成,但在钙、钡离子未达到沉积平衡前,镁离子不发生沉积反应。     

三元复合驱采出系统防垢研究

2－2－23井于1996年11月开始注三元复合液,1997年8月发现采出液中的钙离子降至检出限以下,1998年2月发生卡泵现象。随着采出液中碱含量的增加,从井底到地面系统的结垢问题也越来越严重。三元复合驱的注入液由聚合物、表面活性剂和碱组成,在碱性液驱油的过程中,碱液与地下岩石矿物质发生反应,致使采出液中的硅离子含量增高。采出液从底上升到地面的过程中,随着压力不断下降,采出液中所含气体大量释放出来,当采出液中离子含量超过其饱和浓度时,就会有结晶体的折出,并沉淀在抽油杆表面和油管内壁,生成含硅酸盐类的混合垢。     

大庆油区三元复合驱矿场结垢状况分析

通过对大庆油区不同井距、不同碱型三元复合驱采出液中Ca^2＋和Mg^2＋及碱浓度变化的分析，研究了结垢对三元复合驱的影响。结果表明，Ca^2＋和Mg^2＋浓度变化趋势与采出液碱浓度的变化趋势具有较强的相关性，即随着三元复合驱油体系前缘到达井口，Ca^2＋和Mg^2＋浓度大幅度减少，甚至消失，说明油层中出现结垢现象；强碱三元复合驱结垢严重，弱碱三元复合驱结垢较轻；井距越大结垢越严重。在三元复合驱推广应用时，应选用弱碱，井距不宜过大，并尽量采用螺杆泵。     

北一区断东三元复合驱试验区油井化学除垢效果

大庆油田北一区断东强碱体系三元复合驱矿场试验区结垢的采油井占试验区总井数的77.8%,中心井结垢的比例达到94.4%。通过分析采出液中的阳离子变化,对该断块三元复合驱采油井的结垢规律有了初步认识,确定了三元复合驱采油井清垢时机。适时采取清防垢措施可有效延长采油井的运行时间,减少作业井次和频率,降低三元复合驱作业成本。     

三元复合驱体系碳酸钙微粒形成的影响因素

随着强碱三元开采进入结垢中后期,部分机采井采出液中钙离子检测数据趋近于零,而垢样成分分析数据表明仍含有一定量的Ca CO3。室内通过采用EDTA滴定法和ICP法对同一水样进行分析比较,两种方法分析结果平均偏差达到19.966 mg/L,进一步说明体系中钙以非离子形式存在。三元体系中碳酸钙微粒的存在是由于聚合物的悬浮吸附作用,其作用结果是包裹碳酸钙微粒悬浮于体系中,延缓碳酸钙的结晶成长。随着聚合物浓度的增大,碳酸钙微粒的密度增加,验证了聚合物的吸附悬浮作用,并通过现场三元复合驱采出液的图像比较,进一步验证了三元复合驱体系中分子态垢的存在。