大庆榆树林油田注水井清、防垢剂的研究与应用

根据大庆榆树油田注水井地层,井筒及其配套系统结垢原因,研制了清垢剂（地层解堵剂）YQG和防垢剂YFG;针对该油田储层特点开发了运用暂堵转向技术,能控制处理强度的注水井清垢解堵工艺,应用该工艺和清垢剂YQG在8口注水井进行清垢解堵试验,获得了良好的增注效果;在13口注水井进行连续注入防垢剂YFG的长期（1年）防垢试验中,注入压力上升幅度和视吸水指数下降幅度均显著减小。     

低渗透油田选择性酸化解堵剂研制

针对无机垢、有机垢和微生物细菌3种主要的造成地层堵塞因素，研制出一种适用于水敏性地层和低渗透油层的多功能水包油型乳状酸液（油为外相、酸为内相）。室内对无机垢解堵酸液、有机垢解堵剂及乳化剂进行了优选，得出：对于石灰岩乙酸为最佳解堵酸，对于硅质砂岩氟硼酸为最佳解堵酸；对于以沥青质、胶质为主要成分的有机垢堵塞，确定以粗苯-柴油（9：1）复配体系为有机解堵剂；选择了具有耐酸能力、且具适宜HLB值的OP-10和Span80混合体系作为乳化剂，OP-10和Span80的最佳质量分数分别为0．4％和0．2％。考察了油和酸的乳化状况以及配成的乳状液随温度变化的稳定性，实验结果表明，无机垢解堵酸液和有机垢解堵剂的最佳配比为7：3，该乳状液在室温下稳定，高温下自动破乳，释放出酸和高性能油，达到恢复和提高地层渗透率、提高原油产量的目的。     

陇东油田长效清防垢工艺研究与应用

实验针对陇东油田的结垢现状与特点,分析了结垢机理及其影响因素,研究了适合处理该油田油层结垢的化学剂进行清防垢的工艺技术。研究表明:对井筒内以碳酸钙垢为主的油井井筒内防垢选用浓度为2 mg/L的(羟基乙叉膦酸)HEDP的防垢剂;对以硫酸钡垢为主的油井井筒内结垢可选由(聚天冬氨酸)PASP与(乙二胺四甲叉膦酸)EDTMP按3:2复配而成,其质量浓度为50 mg/L的防垢剂;对马岭侏罗系油藏油井井筒内既有碳酸钙又有硫酸钡垢的预防,可选用浓度为30 mg/L的JN-518防垢剂;对地层中既有碳酸钙垢又有硫酸钡垢的油藏内部防垢可用JN-518防垢剂,其浓度应随注水时间的改变而改变。现场试验表明:井筒和地层内加入实验室研究的清防垢剂后,清防垢率明显上升,经济效益显著。     

防止三元复合驱后油井结垢的清防垢剂的制备与应用

为解决三元复合驱后油井结垢问题,分析了三元复合驱后油井结垢的机理及垢的成分,以羟基五甲叉膦酸、膦基聚马来酸酐防垢剂、C₁₂-C₁₈脂肪醇聚氧乙烯（10）醚、USP2 烷基为十五烷基、乌洛托品、硒化钠等原料合成了清防垢剂,研究了清防垢剂浓度对清垢和防垢效果的影响,并在华北油田百余口油井进行了应用。研究结果表明,三元复合驱油井所结垢为碳酸盐垢和硅垢的复合体,清防垢剂加量为20～30 mg/L 时,清垢率大于60%、防垢率大于95%。现场应用结果表明,清防垢剂不仅解决了垢卡泵、井筒管杆的结垢问题,而且节约油井能耗。三元复合驱后油井平均检泵周期由约70 d 延长至约600 d,单井能耗降低23.19 百分点,达到了满足油田生产正常运行和节能的目的。表2参25     

CQ清垢剂在低渗透油田的应用

在注水开发油田,随着油井综合含水率的逐步上升,油水井垢堵问题日渐突出,成为低渗透、低产能油田原油产量递减的重要因素。长庆油田勘探开发研究院研制的CQ清垢剂(碱性)具有无毒、无腐蚀和现场作业工艺简单等优点,可以安全地反复对油水井进行清垢处理。它主要适用于以钙垢和铁垢为主的垢堵产油层的解堵,对于酸敏性地层的除垢作用更有其独特的优点。     

硫酸盐垢清垢剂CNQG的复配及性能评价

结垢对于油气田开采、注水及排水工艺的实施危害极大。通过正交试验得到硫酸盐垢用清垢剂CNQG的最佳复配比为：乙二胺四乙酸（EDTA）、C酸、N酸质量比为1∶0.5∶1;清垢最优条件为：清垢温度50℃,清垢时间4 h,清垢剂浓度50 mg/L。还考察了温度、清垢剂浓度对CNQG清垢效果的影响,并与现场用清垢剂进行了清垢效果对比。结果表明,清垢温度为50℃、清垢剂浓度为40 mg/L时效果最好;CNQG清垢剂整体性能稍优于现场使用的其他3种工业品清垢剂。     

电泵井清垢剂SQG-1的研究与应用

辽河曙光采油厂有40余口油井用电泵举升采油，采出水中HCO3^-含量极高，饱和指数SI指示有结垢性，一些井结垢严重，常造成电泵叶轮结垢堵塞。垢样含酸溶物（碳酸盐及少量FeS)约53％，含有机质约34％，泥砂等约8％。针对结垢原因研制了溶解垢物的清垢剂SQG－1，其主剂为无机有机混合酸，配以表面活性剂，络合剂，助溶剂，消泡剂等，有效物含量≥10％。该清垢剂对电缆及其包皮无腐蚀性，在高温（90℃）下与原油混合时不发生乳化，不产生淤渣。介绍了用SQG－1清除电泵井井下结垢的工艺及在1口井清垢的良好效果。     

硫酸钡锶垢清垢剂的制备与性能评价

为了消除硫酸钡锶垢对地层的堵塞,以二乙烯三胺五乙酸、二乙烯三胺五乙酸五钠、乙二胺四乙酸、氨基三甲叉磷酸、乙二胺四甲叉磷酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸多种螯合剂为主剂,合成了浅黄色的硫酸盐清垢剂,研究了该清垢剂的清垢效率、岩心渗透率恢复率及腐蚀性。结果表明,该清垢剂可有效清除硫酸盐垢,使结垢岩心渗透率恢复。60℃条件下,8%数10%清垢液的清垢效率约80%;升高温度可提高清垢效率,温度从20℃升至80℃时,清垢效率从80.52%增至85.65%;随清垢时间延长,清垢效率增大并逐渐稳定,12 h时的清垢效率达到83.0%;在30数70℃下,水驱后注入10 PV 100 mg/L清垢液,结垢岩心渗透率恢复至原始渗透率的85.56%数92.59%。该清垢剂对油套管的腐蚀性小,25℃和60℃下,10%清垢液对油套管的腐蚀速率分别为0.0404和0.1014 mm/a,低于常用酸液体系,有利于安全施工。     

DQG-1电泵井清防垢剂的研究与应用

大庆油田第五采油厂共有电泵井66口，采出水中HCO^3-离子含量较高．结垢趋势理论预测有结垢性．个别井结垢严重．常造成电泵井过载停机．电泵叶轮结垢堵塞。垢样含水0．74％、含酸溶物53.81％、有机物29.60％、酸不溶性杂质19．85％。针对结垢原因研制了OQG-1型电泵井清防垢剂．主剂为无机有机混合酸．添加了防垢剂、表面：活性剂、助溶剂、缓蚀剂、络合剂、稳定剂等。该清防垢剂与地层原油配伍性好．同10％HCl对比溶蚀率和反应速度均有较大提高。现场试验2口井，平均检泵周期由146d延长到1370d．延长了1224d．取得了很好的效果。     

新型清垢剂清除碳酸钙垢的试验研究

采用失重法研究了清垢剂SCB和PVT在碱性条件下对碳酸钙垢的清除效果。结果表明,影响清垢剂SCB和清垢剂PVT清垢效果的因素有温度、pH值、清垢剂的用量,通过比较得出清垢剂SCB的清垢效果优于PVT。设计3因素5水平正交试验,得到清垢剂SCB的最佳使用条件为:清垢温度80℃,体系pH值为9,DMA的使用质量8.000g,清垢时间24h。该条件下其清垢效率为52.61%。     

长庆低渗透油藏地层结垢防治技术

注水开发的长庆低渗油藏地层结垢严重，20世纪90年代通过钻10口结垢检查井揭示了地层结垢特点，据此开发了依次注入吸附型防垢剂和螯合型除垢剂的地层清防垢技术。所用防垢剂是含铁离子稳定剂的膦酸盐复配物NTW-3，在油砂上吸附后可长期起防垢作用，工作液浓度一般不低于1％。所用除垢剂有主要针对钙垢的CQ-1和后期的CQ-3，主要针对钡锶垢的Remval Ba，工作液浓度一般不低于10％，前者应较高，后者应较低。1991～2006年在47口油井实施注入NTW-3＋CQ-3（或CQ-1）或＋Removal Ba的清防垢作业，42口井增油，有效期平均11．4月，详细介绍了4个井例，包括2口中等和中低渗井和2口特低渗井。特低渗西峰油田2001年开始注水，注水压力高达11．5～15．0MPa，注水半年后注水井吸水指数下降；岩心实验表明注入0．05％NTW-3＋10％Removal Ba或CQ-3可解堵，2002-2004年在6口注水井实施清防垢解堵，使吸水指数趋于稳定，有2口井的有效期超过2年。图3表5参4。     

钡锶垢清垢剂ND-1的研制与性能评价

油田结垢是油田水质控制中最严重的问题之一，在油田中常见的是碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸锶垢和硫酸钡垢，通过对清垢剂的清垢机理分析及实验，研制出一种新型清垢剂ND—1，并对其清垢性能进行了评价。根据单因素和正交试验，结合现场应用的实际要求，清垢剂ND—1的最佳使用条件为：清垢温度50℃，体系pH值为11-13，清垢时间24h。     

针对渤海A油田注水井堵塞的解堵增注液研究

针对渤海A油田注水井堵塞(水质超标、腐蚀堵塞和油垢堵塞)特点,结合储层酸敏特性,提出了"抗酸敏"复合解堵增注思路;在研制安全性好、溶垢性强的有机解堵剂和优选抗酸敏无机解堵剂的基础上,确定了渤海A油田注水井解堵增注液配方;系统评价了解堵增注液防膨性、铁离子稳定性、腐蚀性、配伍性,解堵增注液不仅具有较好的稳定黏土和铁离子稳定能力,而且具有较小的腐蚀性和较好的配伍性;为了更真实地模拟现场堵塞,提出了"高浓度模拟水混合"的岩心堵塞模拟方法;从溶垢性和解堵性能评价结果可知,解堵增注液对有机垢、无机垢、铁腐蚀产物和综合堵塞均具有较好的解堵效果,解堵后渗透率恢复值均大于100%,明显提高了基质的渗透率,解堵效果明显优于现场单一的氟硼酸解堵液。     

大庆外围油田油水井清防垢技术

针对大庆外围低渗油田油水井结垢严重的状况,开发了油水井清防垢技术。注水井清垢解堵剂是侧重解无机垢堵塞的多功能综合解堵酸液,对碳酸盐垢的溶解率达98.57%,对储层岩心的溶蚀率为13.85%,在外围各油田160口井应用,成功率96%,有效期1年以上,单井平均日增注44 m3,注水压力平均降低0.7 MPa。注水井防垢剂Ⅰ由有机磷酸盐、垢分散剂、铁离子络合剂等组成,加量30 mg/L时1~5天防垢率均为100%;在榆一联13口井使用,1年后平均注水压力仅上升0.8 MPa,平均视吸水指数仅下降0.06 m3/d.MPa,即3.70%;在1口加剂井1400 m(45℃)、1600 m(55℃)、1800 m(65℃)处挂片1年,测得结垢速率分别为0、0.0025、0.0062 mm/a,以3口对比井相应平均值为基准,防垢率分别为100%、97.15%、94.21%。油井清防垢剂ES为含有无机、有机溶剂、渗透剂、螯合剂、防垢剂等多种组分的油包水型乳状液,对油井垢的平均溶蚀率>90%,加量10~50 mg/L时对碳酸钙、镁垢的防垢率均大于HEDP;通过油套环空加入37口结垢井,加量200 kg,加药周期1个月,使检泵周期延长至1年以上。表6。     

三元复合驱矿藏采油井结垢及清垢剂的研究及应用

大庆油田NaOH/ORS-41/HPAM三元复合驱区块的采油井结垢严重。简要分析了这些采油井结垢的原因，对取自2口采油井井下的4个垢样进行了分析。垢样的主要化学成分有：有机物（原油和聚合物）、CaO、MgO等；主要矿物成分为非晶质二氧化硅和六方球状方解石、普通方解石及硫酸钡等；次要矿物成分为碎屑状石英、长石、粘土和黄铁矿等；垢由粗粒层和胶泥状细粒层交替沉积而成；垢的主要类型为硅垢和碳酸钙垢。在垢分析的基础上研制了一种清垢剂，其总体配方（质量百分数）为：10％－15％复合酸（氢氟酸、盐酸、有机酸）＋6％－8％垢转化剂＋8％－12％螯合剂＋2％－4％表面活性剂＋4％－6％缓蚀剂＋水。该清垢剂45℃时对大庆各区块油井垢的溶蚀率不小于80％，溶蚀反应可在2h内完成，腐蚀速率仅为0．80g/m^2。用该剂处理了结垢严重的4口采油井，单井每次用量为10－20m^3，清垢效果良好，检泵周期大大延长。图1表4参2。     

油水井ZHJ系列堵剂的研究与应用

基于三角相图方法，由长庆油田广泛使用的清蜡剂ＫＹ－３、专门配制的两种浓缩酸Ｗ－Ｐ和Ｗ－Ｉ及筛选出的表面活性剂ＲＪＩＩ－１０３配制出了适用于油井解堵的胶束酸ＺＩＩＪ－１和适用于注水井解堵的胶束酸ＺＩＩＪ－３，浓缩酸Ｗ－Ｉ为解堵剂ＺＩＩＪ－４。对这三种缓速酸解堵剂的多项进行了室内对比评价：互溶性和配伍性；高低温和放置稳定性；溶垢、溶蜡性能；缓速性能；腐蚀性；二次乳化；酸渣量；界面张力。介绍了在长庆油田     

三元复合驱螺杆泵井中性清垢剂的研究与应用

为解决大庆油田三元复合驱螺杆泵井常规酸洗清垢后转子涂层脱落、泵漏失作业的问题,制备了由有机磷酸酯、分散剂、pH值调节剂等组成的中性清垢剂体系,研究了该中性清垢剂体系对转子涂层的腐蚀情况及对三元复合驱现场垢样的清垢效果,并在大庆油田进行了现场试验。结果表明,中性清垢剂可使坚硬、致密的垢块变为疏松、分散的粉末,现场应用时利用螺杆泵防砂举升原理,携带松散垢粒至地面,清垢过程无H+参与,螺杆泵转子镀铬涂层不会脱落。统计17口螺杆泵井中性清垢效果,措施后生产电流平均下降9.5 A,同时所有井均正常生产,无漏失情况发生,该中性清垢剂对三元复合驱结垢的螺杆泵井具有较好的清垢效果。图7表2参9     

涠洲12—1油田油井结垢现状分析及对策研究

分析涠洲12—1油田油井结垢现状,认为注入水和地层水矿化度高,富合成垢离子,以及温度和压力条件的变化是涠洲12—1油田油井形成硫酸钡、硫酸锶和碳酸钙垢的主要原因。同时对清垢剂DTPA进行了室内评价,结果表明：DTPA的溶垢效果随温度的增加而增加,并且反应时间越长,溶垢效果越好;在实际使用过程中,DTPA的溶垢效果在pH—10时最佳;当NaCl加量低于1000mg／L时,DTPA溶液溶垢能力随着NaCl加量的增加而增大;当NaCl加量超过1000mg／L时,DTPA溶液溶垢能力随着NaCl加量的增加而降低;并且加入草酸增效剂后,DTPA清垢剂的溶垢能力大大提高。     

马王庙油田储层伤害机理及解堵技术研究

马王庙油田储层普遍含有伊／蒙混层及黄铁矿等含铁矿物，存在较强的水敏和酸敏；长期以来注入水水质不达标，已经导致地层的固体堵塞和油堵；经过垢样分析，结垢主要为碳酸钙、少量铁垢及碳酸镁垢。基于以上的堵塞机理，研制了适用于马王庙油田储层的酸化解堵体系-MHB化学缓速酸。室内综合性能评价表明，MHB化学缓速酸具有较强的洗油、抑制粘土水化膨胀、防止Fe^3＋沉积能力，对油、Fe^2＋沉积悬浮物的堵塞具有很好的解堵效果，可作为现场用解堵剂的优化配方。     

长2油藏注水井清防垢技术研究与应用

长庆油田分公司第四采油厂长2油藏注水井结垢严重,影响正常的注水开发。在对长2油藏水井垢样化学组成分析结果的基础上,研制了一种碱性清垢剂,该清垢剂对长2油藏水井垢样中酸不溶部分的清垢率可达49.7%;筛选出一种对长2油藏各区块具有普适性的阻垢剂A;针对长2油藏垢样组成特点,制定了盐酸+碱性清垢剂+阻垢剂A三段式清防垢方案,经现场试验验证效果优于普通酸化。