综合抑盐解堵技术在中原低渗油田的应用

针对中原低渗油田结盐严重的问题,研制出一种新型抑盐剂配方,当药剂加量为300 mg/L时,抑盐率达93%,用现场污水试验时,相对现场药剂其抑盐率提高30%以上。岩心试验表明该配方对地层无污染。在加注工艺方面提出地层-井筒一体化技术,配合综合监测技术,实施效果良好。     

适用于高温高盐大孔道地层堵水剂的室内研究

针对高温高盐大孔道地层,以丙烯酸、丙烯酰胺、有机交联剂MBAM和功能性离子单体D/S为主要原料,制备了吸水膨胀型堵水剂。根据正交试验,确定了堵水剂的最佳配方：单体总加量35%,引发剂加量0.4%,交联剂加量0.055%,单体质量比10：2.5。实验结果表明,该堵水剂耐高温达140℃,在矿化度为20×10~4mg/L的条件下,吸水膨胀倍数达10 g/g以上,岩芯封堵率达98%以上,具有良好的耐水冲刷性能。     

长效固体缓蚀剂的研制及应用

以室内合成的咪唑啉衍生物液体缓蚀剂为母体缓蚀剂,添加适量的增效剂、填充剂、粘合剂制备出了适合油田使用的固体缓蚀剂。经实验室静、动态溶解性和缓蚀性能试验,证明具有较好的缓释和缓蚀性能,在65℃条件下,其静态溶出率为2.5g/d,缓蚀率达95%以上。以上现场应用试验表明,该缓蚀剂能将腐蚀速度(A3钢试片)控制在0.076mm/a以下,且施工工艺简单,有效期长。     

注水井筒高温高压缓蚀阻垢剂的研究应用

针对油田低渗透油藏注水井筒水质变化及存在腐蚀结垢问题,在分析现场垢样成分和筛选评价现有缓蚀阻垢剂的基础上,研制了具有良好高温缓蚀性能的含氮杂环类缓蚀剂和喹啉季胺盐类化合物,并与有机磷酸类阻垢剂复配,形成高温高压缓蚀阻垢剂,在室内150℃、4MPa条件下缓蚀率和阻垢率均达到90%以上。该药剂在纯梁樊家站注水系统应用后,现场缓蚀率达91.1%,阻垢率达95.6%。     

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.     

高效冷冻盐水缓蚀剂缓蚀性能的研究和应用

针对泰禾企业现场冷冻盐水系统,研制出了一种高效冷冻盐水缓蚀剂AH-308,通过旋转挂片质量损失法测试了AH-308缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,研制出的缓蚀阻垢剂AH-308在弱碱性(p H值7~9)条件下缓蚀效果最好;药剂适宜加药质量分数为0.1%~0.3%;盐水系统中铁含量越低,缓蚀剂性能越好。AH-308药剂配方属无毒、高效、环保,具有处理效果强、综合成本低等优点,在药剂质量分数0.1%条件下,对黄铜、不锈钢和碳钢的缓蚀率均可达到国家控制的腐蚀率标准。经过现场工业应用试验,验证冷冻盐水缓蚀剂可以适应盐水冷却系统的工况条件,能对系统的设备起到很有效的缓蚀作用,可以投入实际工业生产。     

一种油田用抑盐剂的室内研究

通过多种实验手段,筛选出效果较好的抑盐剂主剂A,通过复配实验得出效果显著的并与产出液配伍的复合配方。当抑盐剂A为400mg/L、抑盐剂G为2g/L时,氯化钠增溶度能达到9.66%,且未有氯化钠结晶体析出。当药剂加入量小于此浓度时,所析出的盐如松散的雪花枝状,手感质轻且强度小,容易被溶解和清除,随液流带走,不会形成盐垢。这种药剂用量小,开发成本低,且能达到显著的抑盐效果,从而对油田清防盐具有一定的指导作用。     

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。     

抑垢型无固相修井液的研究与应用

为解决氯化钙型修井液与碳酸氢钠型地层水结垢的问题,通过对抑垢剂、缓蚀助排剂、防膨剂、加重剂等外加剂的研究与优选,研制出以氯化钙液体为基液、密度为1.20~1.55 g/cm3的BH-1抑垢型无固相修井液产品。经室内评价证实,该产品与碳酸氢钠型地层水配伍,对黏土矿物防膨率达97%,对油管钢的腐蚀速率与淡水相当,表面张力比淡水低43.8%,凝固点在-10~-55℃之间,与原油配伍,适用于硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钙、氯化镁4种类型地层水的油气水井压井作业。产品在库5-10井等现场应用4井次,均获得成功,显示出BH-1抑垢型无固相修井液具有良好的应用前景。     

超临界CO2缓蚀阻垢剂的合成及性能评价

针对高矿化度低渗透油藏CO_2驱油过程中超临界CO_2腐蚀结垢问题,合成一种由苯甲酸硫脲基咪唑及磷酸酯基咪唑啉、喹啉季铵盐和聚环氧琥珀酸盐为主要成分构成的缓蚀阻垢剂CQ-HS。利用高温高压实验、电化学和阻垢率评价方法,在超临界条件下研究了CQ-HS的抗CO_2腐蚀性和阻垢性能。研究结果表明,在80℃、CO_2分压9.0 MPa条件下,添加200 mg/L的缓蚀阻垢剂CQ-HS后,碳钢的腐蚀速率降为0.068 mm/a,具有良好的缓蚀性能;当缓蚀阻垢剂CQ-HS加量为200 mg/L时,其对硫酸钡锶垢的阻垢率可以达到80%以上。在超临界CO_2条件下,CQ-HS缓蚀阻垢剂同时具有缓蚀和阻垢性能,可实现一剂多用的目标。图9表1参15     

柔性凝胶颗粒调剖剂的室内研究

AM/AA/AMPS/钠基膨润土采用溶液聚合法合成柔性凝胶颗粒调剖剂,以吸水倍数和弹性模量为指标,对影响凝胶颗粒合成的各因素进行了室内研究。结果表明:交联剂、AM与AA的质量比、单体总量、黏土是影响聚合物弹性模量的主要因素,AM与AA的质量比、单体总量、中和度等决定着聚合物的吸水性能。柔性凝胶颗粒优化后的最优配方为:m(AM)∶m(AA)=2∶1,w(AMPS)=0.2%,w(黏土)=7.5%,w(交联剂)=0.04%,w(引发剂)=0.04%,中和度80%。该配方下,凝胶颗粒在95℃、160 000mg/L条件下可吸水17.12g/g,老化90d后,仍能吸水15.5g/g,在高温高盐环境下具有良好的稳定性。注入0.5PV的0.5%柔性凝胶颗粒+1 000mg/L聚丙烯酰胺溶液,岩心封堵率可达90%以上。经现场试验,试验井组平均日增油3.74t/d,平均降水11.7%,起到了良好的增油降水效果。     

胜利油田抗氧缓蚀剂的研制与应用*

针对胜利油田目前尚没有专门针对抑制高含溶解氧污水腐蚀缓蚀剂,导致药剂投加量大而缓蚀效率较差的现状,综合考虑溶解氧、氧化性物质和HCO3-的协同腐蚀作用,合成了含有羟基、N-C=S和O=C-N等多吸附中心的缓蚀剂葡萄糖硫代胺基甲酸盐,并以葡萄糖硫代氨基甲酸盐为主剂,以有机羧酸盐、硫脲和有机膦酸(ATMP)为辅剂,通过正交实验得到配方为60%葡萄糖硫代胺基甲酸盐+6%硫脲+4%羧酸盐+10%ATMP的缓蚀剂PTT-20。在温度60℃、实验时间72 h下,钢试片在加有30 mg/L复配缓蚀剂PTT-20的污水(氧浓度8.0 mg/L)中的腐蚀速率为0.0405 mm/a。在溶解氧含量为0.6数1.4 mg/L的现场应用中,30 mg/L缓蚀剂PTT-20的缓蚀率可达90%以上,缓蚀效果明显好于目前现场常规应用的缓蚀剂。缓蚀剂PTT-20能够形成多点吸附而牢固地吸附在金属表面,减少氧的吸附;碳硫基和羟基也可以吸收水中的溶解氧,减缓氧腐蚀。复配组分具有协同作用,进一步提高了缓蚀效率。图3表6参13     

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。     

加氢精制装置冷冻系统用BC—2072中和缓蚀剂

加氢精制冷凝系统用BC-2072中和缓蚀剂试验结果表明加入量为150μg/g时缓蚀效果可达90%,碳钢的腐蚀率为0.1mm/a.     

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。     

天然气流速对集输管道加注缓蚀剂效能的影响

针对酸性油气田集输系统管材的腐蚀问题,设计了流动天然气状态下加注缓蚀剂的缓蚀效果模拟评价试验装置,采用失重法和扫描电子显微镜研究了天然气在3 m/s和7 m/s条件下,L360碳钢的腐蚀速率和腐蚀形貌,采用电化学分析方法分析了缓蚀剂缓蚀效果随时间变化的规律。结果表明:在CO_2分压为0.8 MPa的湿气管道中加注缓蚀剂后,3 m/s低流速天然气条件下缓蚀剂的缓蚀效率能达到80%以上,腐蚀速率比无缓蚀剂时降低90%以上;7 m/s高流速天然气条件下,缓蚀剂的缓蚀效率下降到70%,腐蚀速率比无缓蚀剂时下降75%以上,随着流速的增加腐蚀速率呈上升趋势,缓蚀效率呈下降趋势。该试验为缓蚀剂的最优加注量和时效性研究提供了参考。     

贝中油田油井结垢预测与防垢剂的筛选

贝中油田采出水含有较高的钙、镁离子,预测表明油井具有较强的结垢趋势。按照《油田用防垢剂性能评价方法(SY/T 5673—1993)》的要求,进行防垢实验。对多种防垢剂的筛选评价表明,防垢剂FBR的综合性能可较好地满足防垢需求,且当其加量为25 mg/L时,在现场条件下防垢率可以达到95%以上,现场试验也表明该防垢剂能很好地满足降垢需求。其他类似油井可以采用该药剂防垢。     

栲胶法脱硫液对Q245R材料腐蚀性研究

利用电化学Tafel技术,研究了Na_2CO_3-NaHCO_3碱介质中,栲胶法脱硫剂组分和硫副盐对Q245R材料腐蚀性的影响。结果表明:脱硫剂组分NaVO_3有显著缓蚀作用,其质量浓度为0.5g/L时缓蚀率达77.2%,随NaVO_3质量浓度增至3.0g/L缓蚀率略有增加。栲胶质量浓度0~1.0g/L时,随其质量浓度增大而材料的腐蚀速率有所增加;栲胶质量浓度1.0~5.0g/L时,随其质量浓度增大而材料的腐蚀速率减小;栲胶可促进NaVO_3对材料缓蚀作用;模拟物单宁酸有缓蚀作用。栲胶法脱硫液中硫副盐可加剧材料的腐蚀,Na_2SO_4、Na_2S_2O_3、NaSCN质量浓度分别达40、80和150g/L时,材料的腐蚀速率显著增加。     

油田产出水腐蚀及防护

在分析中国石油天然气股份有限公司长庆油田的靖北、吴旗、油房庄和大水坑区块腐蚀原因基础上,开展了产出水的缓蚀和杀茵试验研究。结果表明,引起井下管柱及集输管线腐蚀的因素主要有:产出水矿化度高、H_2S和SRB含量高、部分水质溶解氧超标以及井下存在CO_2伴生气和不均匀结垢;优选的CI-2缓蚀荆具有较好的缓蚀效果,药剂质量浓度为50mg/L时,可使产出水的腐蚀速率由0.125mm/a降至0.012mm/a,缓蚀率达90%以上;经杀茵剂筛选,BI-2和BI-3对SRB和TGB具有较好的杀菌效果,为了防止产生抗药性,BI-2和BI-3采用交替加药。     

抗高温抗盐降滤失剂JRJTS的研制

根据钻井液用抗高温抗盐降滤失剂的研究现状和发展趋势,合成了一种AM/AMPS/NVP/BS四元聚合物作为降滤失剂JRJTS主剂。考察了影响该聚合物抗盐、抗温和降滤失性能的原料配比关系,确定了合成最佳配方,即AM、AMPS、NVP、BS的质量比为16:8:3:1。将主剂和参比药剂进行了性能对比评价和抗温稳定性评价。结果表明,该合成产物应用于钻井液中,对盐水泥浆的增黏性较参比药剂的程度低,降滤失效果比参比药剂略好;在加量为1%的条件下,随着温度的上升,浆体的滤失量逐渐增大,但在20 200℃范围内,滤失量的降低率超过75%。尤其在150 180℃之间,降滤失效果基本稳定。