渤海SZ36-1油田注水结垢趋势预测与试验验证

无机结垢是油田注水过程中的严重问题之一,结垢造成了在油田开采过程中较大的经济损失,为了高效开发油田。应对结垢进行科学合理的预测,从而采用相应的防治措施。本文主要通过对渤海SZ36-1油田的地层特征及注入水特征的分析,判断所结的垢可能为碳酸钙垢和硫酸钙垢,编制相应的软件对碳酸钙垢和硫酸钙垢进行了预测。并通过静态结垢试验验证了理论预测结果。结果表明,在该油田的注水过程中有碳酸钙垢形成,但硫酸钙垢不是主要成垢类型;结垢量随温度的上升而增大。     

气田水地面回注管线结垢趋势预测

XX矿区中QL25井~QL12井气田水回注管线的结垢情况尤为严重,为了科学而有效地进行防垢和除垢,本文对QL25井的气田水进行水质分析,发现气田水中含有较高浓度的Ca~(2+)和HCO_3~-等成垢离子,并通过垢样分析确定出结垢的主要类型为碳酸钙垢。利用Davis-Stiff饱和指数法和Ryznar稳定指数法预测出水质本身具有结垢趋势,进一步结合温度和压力计算模型,利用Oddo-Tomson饱和指数法和最大结垢量公式,预测得出管道沿线均会结垢且近管道起点处结垢最为严重。     

延长油田某区块地层水结垢特性预测与判断

通过应用结垢预测理论对延长油田某区块长2、长6、长7、延8、延9和延10地层水的结垢特性进行了预测判断。预测结果表明,延长油田地层采出水属高矿化度污水,有氯化钙、碳酸氢钠和硫酸钠水型,易结垢离子含量较高,主要结垢形式为碳酸钙垢。不同水体混合配伍后有不同程度的结垢特性,长2和长6属于相同水质,与其他水体配伍性差,易生成难溶的硫酸钡垢。长7、延8、延9、延10四个水体混合配伍需采取碳酸钙和硫酸钙阻垢防垢措施。     

低渗油层结垢分析及对策研究

结垢是油田注水普遍存在的问题,严重影响油田的正常生产,对此以新疆某结垢井区为例开展结垢机理分析和防垢技术研究。通过荧光光谱仪和电镜扫描分析垢样,结合水质分析和结垢趋势预测可知垢物以锶钡垢为主,成垢的主要原因在于:地层水锶、钙离子含量高,较高矿化度的采出水逐渐在井筒内壁形成垢层,且地层水与回注污水配伍性差。采用化学阻垢结合工艺防垢的方法,通过清、污水混配防垢技术最大程度去除成垢SO42-离子,选用油井井下释放式的投加方式投加溶度为100 mg/L的KZG-01。利用岩心驱替实验模拟地层真实情况实验,结果表明该方法有较好的阻垢效果且有效期长,可以用于指导现场施工。     

华庆油田一套井网两层开发水质配伍性与阻垢技术研究

华庆油田属特低渗油田,为有效提高效益,在开发过程中采用一套井网延长组长6、长8两层开发,地层水之间、注入水与地层水之间的配伍性与阻垢技术研究是油藏开发面临的首要问题。通过水质配伍性分析认为,长6、长8层水之间结垢以碳酸钙为主,结垢量在50-100 mg/L,注入水与长6、长8层水之间以硫酸钡锶垢为主,结垢量在80-490 mg/L。研究筛选出TH-60阻垢剂针对硫酸钡垢,阻垢率达60%以上,现场试验5个增压站,有效遏制了集输管线结垢趋势。     

姬源油田长8储层无机垢结垢规律研究

为了认识导致姬源油田长8储层注水压力上升、水注不进的主要无机垢类型,为找出有针对性的解堵措施提供依据,在室内采用结垢趋势预测、静态结垢实验等方法对结垢规律进行了研究。实验结果表明,研究区块地层水与注入水配伍性较差,无机垢结垢严重,当地层水与注入水比例为3∶7时结垢最为严重,达到6.15g/L。     

陕北低渗透油田采出水与清水回注可行性研究

清污混注技术目前已经成为油田注水开发工艺的重要手段,也是合理利用资源的有效途径,但是会引起结垢方面的一些问题。为了防止清污混注的结垢问题可能对地层、管线和设备造成的伤害,需要对清水和地层水(长7)进行配伍性实验研究。实验采用静态模拟法来研究混合水的配伍性,通过对水质离子含量分析、结垢量、失SO2-4量、失Ca2+量和垢型的分析,对清水和地层水(长7)的混合性质进行研究。结果表明:采出水(长7)与清水混合后形成的主要结垢类型为硫酸钡和硫酸锶。清水与地层水(长7)的混合体积比为2∶8时,混合水的失SO2-4量与结垢量达到最高,分别为127.4 mg/L和290.5 mg/L,达到地面结垢最大化,可以一次性除去成垢离子。絮凝处理后的混合水与地层水(长7)的混合体积比为7∶3时,混合水的失SO2-4量与结垢量达到最低,分别为1.89 mg/L和1.00 mg/L,与地层水配伍性良好,可以进行回注。     

大庆油田化学防垢剂优选

油田注入水中含有大量成垢离子,在采油过程中由于温度、压力、pH值等因素的变化,导致管道设备中出现结垢现象。针对大庆油田油井结垢的现象,选取了大庆油田某区块的三个油井垢样进行化学分析,得到垢样中各组分的含量,选取其中一个油井的垢样进行扫描电镜能谱分析和X射线衍射光谱分析,并对油田采出水成分进行分析,得出垢样的主要组成为碳酸钙。针对垢样复配出五种防垢剂,在ρ(Ca~(2+))=50mg/L,碱度(以CaCO_3计)2.5g/L,反应温度70℃,反应时间24h,复配防垢剂总投加量5mg/L的实验条件下筛选出性能最佳的防垢剂,然后对其进行性能评价。     

假单胞菌表面结垢对其原油降解能力的影响

为了探索菌体表面结垢对石油烃类降解菌原油降解能力的影响,文中以铜绿假单胞菌为实验菌株,研究了碳酸钙垢、硫酸钙垢晶体对铜绿假单胞菌原油降解率的影响,通过光学显微镜、透射电镜探讨了影响机理。结果表明:随培养基中结垢量不断增大,原油降解率均会发生断崖式下降:碳酸钙、硫酸钙结垢量分别由983 mg/L增加至1 057 mg/L,575 mg/L增加至1 017 mg/L时,原油降解率分别由57.72%降低到23.73%,51.68%降低到24.92%。光学显微镜和透射电镜结果表明垢晶体包裹在菌体表面,阻碍了菌体对原油的摄入,当垢晶体沉积量达到一定程度时,菌体无法移动,失去活动能力,导致假单胞菌失去原油降解能力。     

油田注水井管线结垢分析及阻垢剂研制与应用

青化砭油田注水井管线结垢严重,以马来酸酐-丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯(MAH)、EDTMPS、PASP和HDTMPA为原料,研制了一种复合型阻垢剂ZGJ-6,能同时高效阻止碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡锶垢,当投加量60 mg/L时,对钙盐(碳酸钙、硫酸钙)垢的阻垢率达94.52%,对硫酸钡锶垢的阻垢率达95.32%,阻垢效果优于常规阻垢剂。现场应用实验表明,在管线中投加ZGJ-6 60 mg/L后,试片光亮无结垢,同压力下的月平均注水量下降幅度和同注水量下的月平均压力提高幅度为2%～3%,变化平缓,从根本上解决了管线的结垢问题。     

端羧基超支化型绿色阻垢剂的制备及阻垢性能

采用熔融聚合法以木糖醇为中心核,成功制备了端羧基超支化型绿色阻垢剂,通过红外光谱仪和核磁共振对其结构进行了表征,采用静态阻垢法探讨了阻垢剂的添加量、水样环境的pH和水样温度对其阻碳酸钙和硫酸钙的能力。结果表明,端羧基超支化型绿色阻垢剂在较宽的温度范围及水体环境的pH=6~9时,对钙垢（CaCO₃和CaSO₄）均具有优异的阻垢性能,且当阻垢剂添加量为24 mg/L时,其对碳酸钙垢的阻垢效率达到了91.6 %;当阻垢剂的添加量为15 mg/L时,其对硫酸钙的阻垢效率达到了94.7 %;端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用,均能极大程度地降低了钙垢晶体的规整性,且对于碳酸钙垢而言,端羧基超支化型绿色阻垢剂的使用还可以使碳酸钙垢的晶格发生畸变,从而达到分散阻垢的目的。     

Analysis of oilfield waters by ion chromatography to determine the composition of scale deposition

Large amounts of water are produced during the production of crude oil and natural gas. This water has to be analyzed to realize the correct geological formation. In this work, an extensive analysis of oil field water delivered from Gulf of Suez was carried out to determine the composition of the precipitate formed before starting waterflood operation. Cation and anions are the main interest of this analysis and are carried out using ion chromatography (IC). The data of water analysis have been used as an input data for computer software program. The scale precipitation processes in the bulk solution as well as the tendency rate and inhibitor effectiveness have been determined using jar test methods. The data arising from jar test are compared with the output of the software program to evaluate and quantify the scale precipitation. Also, the mixing waters are analyzed after precipitation to determine the consumed calcium and sulfate ions in presence and absence of inhibitor. It was found that mixing of the injection water and formation water leads to calcium carbonate and barium sulfate scaling at 60% formation water in absence of scale inhibitor.     

一种复合阻垢剂在海上油田换热器上的应用研究

通过对南海东部某海上油田换热器处水样、垢样进行分析,并结合水质的结垢趋势预测,研究了该油田换热器的结垢问题。结果表明,该油田换热器有明显的硫酸钙结垢倾向。针对该油田设备内流体水含量较低(含水率在10%~20%)的特点,开发了一种适合该环境的复合型阻垢剂。现场应用研究表明,当注药质量浓度为100 mg/L时,成垢离子Ca~(2+)、SO_4~(2-)的保有率均有明显提高,换热器的硫酸钙结垢倾向得到了有效控制。     

一种多元共聚物的合成及其阻垢性能研究

以水为溶剂,次磷酸钠和过硫酸钾为引发体系,以丙烯酸(AA),马来酸酐(MA),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),甲基丙烯酸甲脂(MMA)和次磷酸钠(NaH2PO2)为单体,合成了一种淡黄色的粘稠状阻垢剂,并且对它的阻垢、分散性能进行了研究。结果表明,该阻垢剂对碳酸钙垢和磷酸钙垢都表现出良好的阻垢性能,在pH值小于9.5,Ca2+质量浓度(以CaCO3计)为250mg/L,HCO3-质量浓度为250mg/L或Ca2+质量浓度(以CaCO3计)为250mg/L,PO43-质量浓度为5mg/L,阻垢剂用量达到12mg/L时,阻碳酸钙垢和磷酸钙垢效果都达到97%。     

羧甲基葡聚糖的快速沉降法阻垢特性研究

工业循环冷却水中的碳酸钙污垢一直是困扰工业生产者的重要问题,使用快速沉降法（FCP）研究了不同浓度的羧甲基葡聚糖对于碳酸钙污垢的抑制作用。控制溶液中的钙离子浓度为200 mg/L,羧甲基葡聚糖的浓度分别为0.5、1、2和4 mg/L时,对羧甲基葡聚糖的阻垢性能进行分析。结果表明,羧甲基葡聚糖对于减缓碳酸钙的成核过程有明显效果,此外,它也显著降低了碳酸钙成核后晶体的生长速率。当羧甲基葡聚糖的浓度为4 mg/L时,羧甲基葡聚糖对于碳酸钙的成核及晶面生长起到了完全抑制的作用,对于工业应用中碳酸钙的防垢处理,提升换热效率具有借鉴意义。     

盐硝联产芒硝水不溶物的产生与控制

针对真空制盐-盐硝联产五效蒸发工艺中芒硝所含水不溶物的含量过多、导致卤水浊度超标影响芒硝质量的问题,研究分析水不溶物产生的源头,找出控制水不溶物生成的方法具有重要意义。采用X射线衍射（XRD）、电子扫描显微镜（SEM-EDS）和红外光谱分析（FT-IR）等分析手段对芒硝中水不溶物的物相组成和形貌特性进行分析,确定芒硝水不溶物主要成分为方解石型碳酸钙。发现水不溶物形成的主要原因是盐系统中的钙离子浓度过高,此时溶液过饱和度高、处于不稳定状态,碳酸钙析出较快,结晶数目较多、颗粒小。小颗粒的碳酸钙漂浮在循环母液中通过转卤进入硝系统,与硝系统本身产生的碳酸钙相加导致芒硝中水不溶物的含量超标。针对此问题提出了源头调控的方案。在净化过程中当碳酸钠的质量浓度由1.32 g/L调整为1.35~1.38 g/L时,可以控制卤水中钙离子与碳酸根的平衡,降低盐、硝系统中的钙离子浓度,进而达到控制水不溶物的含量。在新一轮工业化生产中,采用源头调控的方法对芒硝中水不溶物进行了有效控制,芒硝质量得到了明显提升。     

马尾松木素磺酸钠分散、阻垢、缓蚀性能的研究

测定了木素磺酸钠 (木钠 )在循环冷却水中的分散、阻垢和缓蚀性能。研究发现 ,由于木钠能够大幅度增加碳酸钙颗粒的Zeta电位 ,使其对碳酸钙有较好的分散作用 ;木钠能络合部分Ca2 + ,但是络合能力较弱 ,对碳酸钙的静态阻垢率较低 ,为 2 %～ 5 % ;投加量在小于 5 0× 10 -6kg/L时加快了 2 0 #碳钢的腐蚀 ,大于 10 0× 10 -6kg/L时的缓蚀率为 3%～ 2 0 % ,极化曲线显示木钠属阴极型缓蚀剂     

胶束催化肉桂油水解制备苯甲醛

用微量量热法研究了十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束对天然肉桂油碱性水解的催化作用,并考察了反应温度、时间、pH对该水解反应的影响。实验室实验及工厂放大实验结果表明,当反应温度为368-375 K、选择碳酸钠和三乙醇胺为混合碱调节pH=10、m(肉桂醛)∶m(水)=1∶4、c(CTAB)=2.03×10-3mol/L、反应时间14 h时,苯甲醛得率最高达61%。     

交变外磁场对硫酸钙垢溶解行为的影响及其机理

为阐明交变外磁场对硫酸钙垢溶解行为的影响规律,采用离子浓度、电导率和红外光谱等手段检测硫酸钙垢溶解液的性质,并利用X射线衍射（XRD）和检测硫酸钙垢溶解量等方法对硫酸钙垢进行表征和分析。结果表明,交变外磁场对硫酸钙垢的溶解有明显的促进作用。与无磁场作用的硫酸钙垢溶解液相比,交变外磁场作用60 min后硫酸钙垢溶解液的硫酸根质量浓度由2.41 g/L增大至3.52 g/L,电导率由5.85 mS/cm增大至7.24 mS/cm,硫酸钙垢的溶解量增加了40%。外加交变磁场可以促进硫酸钙垢溶解的原因是,外加交变磁场可以使蒸馏水中亲水性羟基的比例增加,促进水分子与硫酸钙垢的分子亲合力。此外,交变外磁场的作用还导致硫酸钙垢的结晶度减小、主晶面的面间距增大,最终有利于垢与水的接触和溶解。此研究可为利用交变外磁场调控硫酸钙垢的溶解行为提供理论依据。