中原油田采油污水缓蚀阻垢技术研究

中原油田胡二污水站采油污水pH值较低、矿化度高、细菌含量高、腐蚀结垢性强,由于污水腐蚀结垢的产生,严重影响油田注水生产正常运转。研究结果表明,PAC与PAM的加量分别为40～50mg/L和1.0mg/L时,可以明显去除污水中的油及固体悬浮物;WT-809杀菌剂杀菌效果好,满足采油污水杀菌处理要求;WT-02缓蚀阻垢剂加量为50mg/L、90℃时仍具有很好的缓蚀阻垢性能,使污水腐蚀速率小于0.076mm/a,结垢量小于10mg/L,满足污水缓蚀阻垢处理要求。     

煤层气井缓蚀阻垢剂筛选及复配实验研究

针对煤层气井生产过程中井下设备结垢严重影响正常生产的问题,室内通过挂片法对一系列缓蚀阻垢剂的效果进行评价,并将效果好的缓蚀阻垢剂进行了复配实验研究。研究表明:PESA:乙酸锌:葡萄糖酸钠=6:4:1(80 mg/L)的缓蚀效果最好,缓蚀阻垢率达88.7%。综合环保性、经济性考虑,该缓蚀阻垢剂复配体系都具有较好的应用效果。     

长庆油田采出水杀菌与缓蚀阻垢处理实验

为解决联合站采出水中的腐蚀结垢问题,使采出水水质达到回注指标,避免对环境造成污染,长庆油田采油三厂针对C3-2联合站采出水的水质特点,开展了三种杀菌剂和四种缓蚀阻垢剂的室内性能评价实验,优选出性能优良的非氧化性杀菌剂FY-01和缓蚀阻垢剂HZ-02。当FY-01加量为200 mg/L、HZ-02加量为50 mg/L时,杀菌率达到99%以上,腐蚀速率降低到0.016 mm/a,相对阻垢率达到97.33%,且两种处理药剂的配伍性能良好,复配后发挥了较好的杀菌、缓蚀和阻垢效果。     

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。     

永宁采油厂双河西区注水井腐蚀结垢控制

针对双河西区注水系统腐蚀结垢严重,影响正常生产的问题,对其腐蚀结垢原因进行了分析。确定了水中溶解氧、细菌以及成垢阴阳离子的存在是导致回注水腐蚀结垢严重的主要因素。通过实验筛选出pH值调节剂、除氧剂、杀菌剂以及缓蚀阻垢剂作为水质防腐防垢的药剂,处理后水质腐蚀速率降低89.7%,结垢速率降低72.5%,腐蚀结垢程度减弱,达到回注要求。     

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     

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.     

弱碱性油田采出水缓蚀阻垢剂的研制及性能评价

新疆油田沙漠油区采出水水质整体呈弱碱性,矿化度高,垢样成分主要为CaCO_3和Fe_2O_3,管线腐蚀类型为垢下腐蚀。以聚合甘油磷酸酯(自制)、D-葡萄糖酸钠、乌洛托品和分散剂为原料,制备了一种适用于弱碱性油田采出水质的缓蚀阻垢剂。对新疆油田部分沙漠油区的采出水水质和垢样特征进行了分析,采用静态阻垢法评价了药剂的阻垢性能,利用静态失重法和电化学交流阻抗法研究了缓蚀阻垢剂在新疆油田模拟配制水中的缓蚀性能;同时,研究了温度变化对缓蚀阻垢剂的缓蚀性能的影响,并对腐蚀和缓蚀机理进行了探讨。在新疆油田模拟配制水中,当缓蚀阻垢剂加药浓度为250 mg/L时,阻垢率可达98.61%;在50℃,加药浓度为200 mg/L时,缓蚀效率可达78.5%。交流阻抗法测试表明,当缓蚀阻垢剂加药浓度为200 mg/L时,容抗弧半径最大,传递电阻值最大,缓蚀效果最佳,与失重法测试结果一致。随着温度的升高,缓蚀效率逐步降低;在60℃,当加药浓度为200 mg/L时,缓蚀效率仍可达73.4%。实验结果表明:该缓蚀阻垢剂在弱碱性油田采出水中具有良好的缓蚀阻垢性能,具有广阔的应用前景。     

新型固体缓蚀阻垢技术

油田开发后期,油井腐蚀结垢现象日益突出,严重缩短了检泵周期,增加了作业工作量.针对这一问题,研制开发了一种悬挂在油井泵下的缓释全溶型固体缓蚀阻垢技术,通过在温米油田现场应用,具有明显的防腐防垢效果.固体缓蚀阻垢剂可直接投加在油管内,悬挂在泵下,并且安全可靠、省时省力,一次投加有效周期长,可有效减缓腐蚀速率,延长油管的使用寿命,该技术对油田后期开采有较高的推广应用价值.     

绥中36-1油田水源井结垢产物与机理分析

绥中36-1油田水源水矿化度9548 mg/L,含Mg²⁺、Ca²⁺819.94 mg/L,注水管线结垢严重。通过偏光显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪检测表明,水源水在井下管柱、地面海管产出的钙质垢的晶形、晶粒大小、产状等均明显不同。井下管柱壁上的产出垢为方解石,晶形晶面完好,晶粒粗大,以镶嵌状、连晶状产出,垢产物包含的主要元素为O、Si、Ca、C,含少量Mg、Fe、S等,代表了储层温度、压强和未加阻垢剂条件下垢的特征;地面海管产出钙质垢为晶体大小不均、菱面体状的方解石晶体与针柱状的文石晶体互层,垢产物包含的主要元素为O、Ca、C,含少量Mg、Fe。结垢机理分析表明,阻垢剂阻断了文石向方解石的转化。油管、海管中钙质垢的特征对比为研究阻垢剂对晶体生长特征、阻垢机理提供了很好的矿场实例,为室内阻垢剂评价效果提供了佐证。     

绿色环保型阻垢剂的研究与应用

为了解决下寺湾油田雨岔区块油井管杆结垢严重的问题,通过现场调研和取样化验分析,发现采出水中Ca~(2+)、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、SO_4~(2-)等成垢离子含量较高,同时采出水中细菌含量超标,尤其是SRB菌含量高达10~3/m L。结合雨岔区块油井结垢的主要原因,室内以聚环氧琥珀酸(PESA)和聚天冬氨酸(PASP)作为主剂,优选了缓蚀剂、杀菌剂、分散剂等助剂,优选出绿色环保型阻垢剂配方,并对其缓蚀阻垢性能、生物降解性能进行了测试。现场应用结果表明,措施井平均Ca~(2+)保持率达到81.6%,平均缓蚀率达到80.6%;措施井免修期由75 d提高到247 d;该阻垢剂体系有较好的阻垢和缓蚀双重功效,能够解决下寺湾油田雨岔区块的油井结垢问题,减少油井维护性作业井次,降低油井生产成本。     

某区块浅层煤层气井结垢普查及成垢原因研究

某区块煤层气井结垢现象明显,严重影响了生产.对气井结垢成因研究发现,162口井中有46口井结垢情况严重,比例为28.40％;59口井中等程度结垢,比例为36.42％;57口井轻度结垢,比例为35.18％.水质分析结果表明,采出水矿化度较高,Ca2+和HCO3-浓度大;并且pH值大多大于7.0,为弱碱性.X射线衍射分析结...     

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。     

产出聚合物对生产污水腐蚀与结垢的影响实验研究

采用称量法与碳酸钙沉淀法相结合的结垢评价方法和常规的电化学腐蚀方法评价产出聚合物对生产污水腐蚀与结垢的影响。研究表明,较低浓度的产出聚合物会轻微加速溶液中Ca抖以垢的形式析出,主要是附着于容器壁的硬垢量增加,对水中游离的软垢影响不大。当产出聚合物质量浓度大于200mg／L时,聚合物本身对Ca抖的螯合增溶作用占据优势,并逐步减弱溶液的结垢趋势。产出聚合物具有缓蚀作用,聚合物质量浓度为50mg／L时,缓蚀率可达59．22％;对腐蚀后的污水具有螯合和分散固悬物的作用。产出聚合物与现场防垢剂、缓蚀剂均有协同作用,阻垢及缓蚀效果优于不含聚污水,对于污水回注具有积极意义。     

一种低磷循环水处理剂SW31的性能研究

对以聚环氧琥珀酸为主要组分的低磷水处理剂SW31的阻垢和缓蚀特性进行了研究。动态模拟试验结果表明，当循环水中的Ca^2＋浓度与碱度之和在1000mg／L以上，总磷含量控制在2．0～3．0mg／L时，试管腐蚀速率为0．022mm／a，黏附速率为1．9mcm，能够满足循环水系统在自然pH值条件下运行的需要。     

循环水中Zn2+、Mg2+、Ca2+对溶菌酶缓蚀作用的影响

为提高溶菌酶在循环水系统中的缓蚀效果,研究了Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等循环水系统中常见的离子对于溶菌酶缓蚀作用的影响。结果表明,循环水中Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺质量浓度范围分别为25~100 mg/L、61.97~86.97 mg/L、107.75~182.57 mg/L时,溶菌酶的活性和缓蚀性能均有所提高;其中,Zn²⁺质量浓度为50 mg/L时溶菌酶的缓蚀率最高,达99.37%。     

无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中的应用

目的探讨无磷缓蚀阻垢剂在天然气净化厂循环水系统中应用的适应性。 方法以聚环氧琥珀酸和锌盐为主要原料研制了CT4-39B,采用室内旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验、微观形貌观察等对CT4-39B的水质工况适应范围进行了评价,并在某保有水量规模为150 m³的天然气净化厂循环水系统开展了现场应用。 结果室内评价结果显示,在钙硬度为100～600 mg/L的水质工况范围内,碳钢腐蚀速率可控制到低于0.02 mm/a,静态阻垢率超过90%。现场应用也证实CT4-39B具有良好的效果,腐蚀速率远低于0.075 mm/a的控制指标。与此同时,循环水中以磷酸根计的总磷质量浓度由10.0 mg/L降至0.5 mg/L以下,起到了很好的节能减排效果。 结论室内研究及现场试验结果均证实CT4-39B无磷药剂体系在钙硬度为100～600 mg/L的中低硬度水质中具有优异的效果,在保障循环水系统稳定运行的同时,可有效支撑净化厂的整体环保升级。      

气田回注系统结垢机理及对策——以四川盆地邛西气田为例

气田开发进入中后期采用废弃井回注方式处理排出的地层水是一种较环保的方法,但管线结垢导致通径变小,严重影响了回注效率,注水泵高负荷运转也存在较大的安全隐患。为此,对气田水样及管道垢样进行了化验分析,找到了结垢物的主要成分——以碳酸钙、硫酸钡及硫酸锶为主,其余成分包括少量腐蚀产物(如Fe2O3)和一些地层砂粒及少许有机物,分析发现输送地层水压力降低及悬浮物超标是形成无机结垢物的主要原因。进而选择了4种缓蚀阻垢剂,对四川盆地邛西气田白马8井的回注水样进行了缓蚀性能及阻垢性能的测试筛选,结果显示XH-442B型缓蚀阻垢剂性能相对较好。进而对该型试剂在不同浓度下的性能进行了进一步的测试,发现浓度大于40mg/L时可以起到有效的阻垢作用。在白马8井的2台注水泵出口在相同工况下进行了长达6个月的现场对比试验,结果表明XH-442B型缓蚀阻垢剂浓度在40~50mg/L时具有良好的缓蚀阻垢作用,可降低回注压力并提升回注系统运行时效。