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     

强碱三元复合驱结垢对机采井的影响及解决措施

强碱三元复合驱油技术可以大幅度提高采收率,但在机采井举升方面暴露出结垢的问题,抽油机井频繁卡泵,螺杆泵井频繁断杆,对生产造成了较大影响.为明确结垢对机采井产生的影响,并进而研究解决措施,首先对三元复合驱机采井结垢现象及结垢特点进行了阐述,从抽油泵结构及卡泵发生的时机方面,对抽油机频繁卡泵的原因进行了分析;对于螺杆泵井,从定子转子间运行扭矩的相关参数及现场生产情况综合分析,提出了螺杆泵频繁断杆的原因.通过研究,在螺杆泵井上提出小过盈螺杆泵的概念并加以应用;在抽油机井方面,研制并现场试验了井下缓释固体化学防垢块和防垢泵等措施.现场应用后,油井免修期得到了明显的延长,取得了明显的效果.     

三元复合驱举升工艺适应性认识

针对困扰三元复合驱举升工艺的因素进行分析，并将3种举升工艺在三元复合驱的使用情况及经济效益进行对比，从中优选出适用于三元复合驱的举升工艺，为工业化推广提供依据。     

三元复合驱举升工艺现状及适应性

三元复合驱具有驱油效果好、采收率高的优点，但在生产过程中，由于举升系统结垢造成油井卡泵、杆断现象多，检泵周期短，严重影响了油井的生产时率和驱油效果。从结垢对举升方式影响出发，分析三元复合驱举升工艺的现状及技术适应性，给出三元复合驱举升工艺的发展方向。     

强碱三元复合驱硅结垢特点及防垢措施研究

对三元复合驱油井垢样的外貌特征和成分进行了分析,采用模拟采出液,在室内研究了单纯硅体系;钙、镁、硅离子共存;钙、镁、铝、硅离子共存;钙、镁、铝、聚丙烯酰胺及硅共存;钙、镁、铝、表面活性剂及硅共存;钙、镁、铝、聚丙烯酰胺、表面活性剂及硅共存等6个体系。这6个体系中硅离子的结垢特点表明,硅结垢的形态和过程受上述6种体系中其他离子影响严重。三元复合驱中垢的粘附性高于普通垢,对螺杆泵和抽油机有较大的影响。采取小过盈螺杆泵、防垢泵、井下固体化学等防垢技术措施,现场应用取得了明显的效果。     

强碱三元复合驱分子量调节器结构优化

大庆油田三元复合驱驱替对象已经逐步转向二、三类油藏,采用笼统注入方式导致油藏动用程度不均,影响三元复合驱的开发效果。在此基础上优化设计低渗透层分子量调节器,利用控制变量法分别改变喷嘴收缩段角度、圆柱段长度、扩散段角度、喷嘴扩散角度并建立模型。应用Fluent软件模拟模型流场特性,得到低压降、高黏损的模型。数值模拟与对比分析表明:收缩角度为30°的模型在同等压降下黏损率相对较大,满足现场需求,为分子量调节器结构优化提供了理论依据。     

强碱三元复合驱采出井近井地带的结垢特征

采用高压物模试验装置,模拟现场实际情况,借助薄片CT扫描、能谱分析、扫描电镜等分析方法,对强碱三元复合驱采出井的结垢类型和结垢深度进行综合分析.结果表明:三元溶液对储层中含硅、锶和钡矿物都有一定的溶蚀作用,成垢元素主要为Ca、Mg、Si、Ba、Sr、Al;最早发生结垢点位置应该在靠近射孔层位附近,室内实验可以确定距岩心出口端2 mm处有结垢,根据模拟比例,可推出150 m井距采出井结垢深度为0.4 m.     

大庆油田三元复合驱螺杆泵综合防垢技术

为了解决大庆油田三元复合驱过程中螺杆泵普遍结垢严重的问题,开展了螺杆泵防垢举升工艺研究。全面分析了三元复合驱过程中螺杆泵结垢的原因与机理,以及结垢导致的螺杆泵井常见故障形式,认为结垢引起的螺杆泵定/转子配合精度变差、摩擦特性不规则、磨损加剧等问题是螺杆泵井故障率急剧升高的主要原因。基于此,提出了包括螺杆泵定/转子过盈量优化、设备材料表面改性和化学清/防垢相结合的螺杆泵井综合防垢举升工艺技术对策。截至2010年底,螺杆泵井综合防垢举升工艺技术已先后在油田216口井中累计应用425井次,措施后螺杆泵运行寿命大大延长,由措施前的平均不足100 d延长至298 d,其中最长运行寿命达到1 370 d,取得了良好的应用效果。图11表5参13     

强碱三元复合驱后储层物性变化特性

为了搞清强碱三元体系在油层中的运移特点及分布规律,开展了强碱三元复合驱后储层物性变化特性研究。在三元试验区注采井间选择中间井补开目的层进行油层密闭取样,通过对试验区内注入井—中间井—采油井化学剂分析,总结强碱三元体系各化学剂运移分布规律;在试验区原取心井同井组内钻取心井,分析三元复合驱后储层物性变化特点。结果表明:强碱三元复合驱后驱油效率达到60.0%,纵向上驱油效率更加均衡,油层强水洗比例达76.6%;三元复合驱后油层孔隙半径增大,泥质含量降低。     

大庆油田三元复合驱布井方式研究

依据三元复合驱矿场试验的注入、产出动态特征及数值模拟计算,分析了大庆油田三元复合驱适合的布井方式。研究结果表明,大庆油田主力油层三元复合驱采用斜行列、五点法或四点法井网,注采井距200m左右在技术上是可行的。     

强碱三元复合驱化学防垢技术研究

三元复合驱技术是油田高含水后期进一步提高采收率的重要手段,但三元油井结垢严重,影响了油井正常生产,化学防垢是抑制和减缓结垢的主要技术.强碱三元复合驱化学防垢技术研究及现场试验证明,根据三元复合驱垢成分的特点优选研制的三元防垢剂适用于三元驱机采井,为三元复合驱化学防垢提供了依据.     

强碱三元复合驱面临的问题及解决对策

强碱三元复合驱暴露出许多需要解决的技术问题,如三元采出井有结垢、卡泵、杆断现象,检泵周期明显缩短.前期的矿场试验虽然在防除垢方面取得了一定的研究成果,但还存在一定的不足,如三元复合驱分注工艺及结垢规律的摸索、防垢剂的加药方式和合理的加药周期等均成为制约三元复合驱高效开采的主要因素.     

弱碱三元复合驱与强碱三元复合驱的对比

三元复合驱即将成为大庆油田的主导开发技术,为了推荐出合适的三元复合驱类型,对比研究了弱碱三元复合驱与强碱三元复合驱。研究表明,弱碱三元复合驱可以比水驱提高采收率20%以上,与强碱三元复合驱相当;弱碱三元复合驱与强碱三元复合驱乳化液粘度都超过100 mPa.s,两种类型三元复合乳化能力相差不多,甚至弱碱三元复合驱乳化能力还略强一些;在注采能力、采油速度方面,弱碱三元复合驱甚至高于强碱三元复合驱;特别是在结垢程度上,弱碱三元复合驱比强碱三元复合驱弱,对生产井的影响较小。因此,在三元复合驱推广应用时应当选用弱碱三元复合驱。     

三元复合驱表面活性剂梯度降浓注入方式优化

为了缓解大庆油田复合驱开发区块储层物性变差,表面活性剂损耗量增大、三元体系抗吸附性能减弱的问题,开展表面活性剂浓度优化研究,指导改善复合驱技术经济效果.采用换砂不换液、换液不换砂两种静态吸附实验方法分析段塞不同位置的化学剂损耗,结合动态吸附和物理模拟驱油实验,确定合理的表面活性剂浓度变化方式.研究结果表明,三元段塞驱替...     

三元采出液对地面工程的影响因素和处理措施

大庆油田三元复合驱的工业化对地面油水处理工程提出了挑战,主要包括采出液的碱度、表面活性剂和聚合物增加给地面设备材料配伍、腐蚀结垢、油水破乳和采出污水处理回注带来的影响以及三元成分的保留回注.需要采取的措施包括:适应三元环境高碱、高聚的金属和非金属材料选择;进行物理和化学防垢;油水分离工艺流程以及化学破乳剂的改进;确定驱替剂残余成分的检测方法以及重新利用的工艺方法.     

聚合物驱油藏适应性研究进展

聚合物驱油在中国陆上油田开展了几十年,也取得了很好的经济效益。随着世界对能源的不断需求,加密井网、边际油田的开发等众多复杂油藏挖潜项目也越来越多。结合国内外聚合物驱油藏的案例,较全面系统地重新研究了相应油藏筛选标准,着重分析了砂岩油藏的适应性,对传统的筛选标准提出了新认识,认为有经验者的感性认识和油藏信息数据库的建立是必要的。对美国20世纪80年代碳酸盐岩油藏聚合物的矿产实例也做了简要分析,这对加快我国老油田二次开发和西部地区碳酸盐岩油藏聚合物驱起到一定的实际指导意义。     

三元驱含油污水处理工程设计改进措施

三元含油污水处理是一种以化学方法为主,物理方法为辅的水处理工艺。三元含油污水处理工艺与水驱含油污水、聚驱含油污水处理工艺相比有其独特的特点。为了适应这些特点,在三元驱含油污水处理工艺流程、工艺设备和平面布局的设计中,要做一些相应的改进。     

聚合物驱和三元复合驱经济效益分析

对聚合物驱、三元复合驱的开发成本和单位操作成本与水驱的经济效益进行了对比。聚合物驱与水驱的单井投资相比,其投资增幅约为60%。但是,由于聚合物驱在计算期内平均单井日产量是水驱的4.1倍,因而其吨油开发成本低于水驱,单位操作成本也低于水驱。同时,分析了油价对选用开采方式的影响。结果表明,油价越高,三元复合驱的经济效益越好。     

三元复合驱采出水除硅技术研究

以大庆油田三元复合驱采出水为研究对象,采用化学混凝法对三元复合驱采出水除硅技术进行了实验研究。研究结果表明,化学混凝法除硅的最佳反应温度为45℃,最佳反应时间为20min,混凝剂氧化镁的最佳加药量为5.0g/L。聚丙烯酰胺浓度对除硅有一定影响,且体系中硅离子浓度越高,混凝剂用量越大。