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。     

强碱三元复合驱采出井结垢特征

对大庆油田杏二中三元复合驱和杏一～二区东部Ⅱ块三元复合驱垢样进行化验分析表明:杏一～二区东部Ⅱ块三元复合驱结垢初期以碳酸盐垢为主;随着pH值的上升,碳酸盐垢含量逐渐减少,且钡垢含量高,碳酸钡含量最高时达到48.8％;三元复合驱结垢与井距和驱替时间有关,井距越大,驱替时间越长,结垢越严重;三元复合驱采出液的离子变化可以反映出结垢趋势.     

三元复合驱集输系统结垢原因及除防垢技术

三元复合驱是把碱、表面活性剂、聚合物三种物质混合后注入地层进行驱油的技术,可提高原油采收率。但是,三元复合驱采出液在集输过程中结垢严重,严重影响了油田的正常生产。分析了三元复合驱集输系统的结垢机理及危害,论述了化学法和物理法这两项主要的除垢及防垢技术,其中,化学法使用的更为广泛,且效果良好。今后,还需进一步加强物理、化学方法进行除防垢的研究,以提高除防垢的效果、增强可操作性及经济性。     

强碱三元复合驱开采动态特点

以4个强碱三元复合驱工业性试验区为研究对象,研究了注采能力、综合含水率、采油速度、油层动用状况、采出化学剂变化以及结垢与乳化规律,将三元复合驱全过程划分为5个阶段.结果表明:注采能力在前置聚合物段塞大幅度下降,整体水平略低于相近地质条件的聚合物驱;油层动用程度明显增加,含水率下降幅度高于聚合物驱,采油速度是聚驱的2倍左右;采出化学剂顺序是聚合物、碱、表面活性剂;三元主段塞后期开始结垢,随着pH值的升高,由碳酸盐垢变为与硅垢的混合垢,保护段塞以后结垢减轻;含水率进入低值期采油井开始乳化,主段塞阶段随含水率升高乳化类型由油包水型转变为水包油型,副段塞阶段为水包油型乳化.     

强碱三元复合驱对储层的伤害及结垢研究

为研究强碱三元复合驱对储层的伤害,了解强碱体系是否造成储层内部结垢,对位于大庆油田杏二区中部强碱三元复合驱工业性试验区注三元复合体系前后分别钻取的2口密闭取心检查井的同层位岩心进行了对比检测研究.2口检查井岩心的X-射线衍射谱图形一致,特征衍射峰的形状、位置对应较好;能谱结果显示三元体系驱替后的岩心中钙镁元素没有发生聚集.表明三元复合驱体系对储层的伤害很小,三元复合体系驱替后储层孔道内没有生成堵塞性钙镁结垢.     

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.     

强碱三元复合驱钙、硅垢沉积模型及结垢预测

以Oddo-Tomson饱和指数法和硅钼黄法测定低聚硅为基础,研究了大庆油田强碱三元复合驱区块的温度、压力、pH值和离子强度等因素对CaCO₃垢和硅垢沉积的影响规律;采用多项式函数和MATLAB中exponention函数对钙、硅混合垢沉积数据进行拟合,建立了钙、硅混合垢沉积预测方程,并结合成垢离子数据、pH值等,建立了大庆油田三元复合驱钙、硅混合垢各阶段结垢的量化预测方法。针对不同油藏区块,通过水驱空白CaCO₃饱和指数值和低聚硅理论饱和值对三元复合驱混合垢预测模型进行修正,可以提高结垢预测准确率;对大庆油田喇北东区33口井和南五区39口井进行结垢预测验证,钙、硅混合垢结垢预测的准确率分别为92.8%和89.6%。     

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。     

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.     

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.     

三元复合驱集输系统除垢技术措施

随着三元复合驱集输系统采出液见剂浓度的升高,集输系统管道结垢问题严重,为保障生产,需要定期对管道除垢。通过比较目前几种常用的除垢方法,得出应用空穴射流技术在三元复合驱集输系统中的除垢效果最佳。但是,在空穴射流技术的实际应用中,尚存在安全隐患及操作不便等问题。通过对单井集油掺水管道、计量间内管道、站间集油、掺水管道等关键节点进行技术改造,使三元复合驱集输系统空穴射流除垢作业能够顺利实施,提高了油田生产效率,消除了安全隐患。     

强碱三元复合驱采出液脱水处理对策

强碱三元复合驱指的是用廉价的碱部分或全部代替价格昂贵的表面活性剂,从而达到降低化学驱表面所需的活化剂用量。随着科学技术的进步,运用强碱三元复合驱工艺进行工业生产也出现一些不足和漏洞,例如采出液的处理问题等。本文以某区块三元复合驱采出液脱水系统运行与调整为基础,通过对三元复合驱试验各阶段采出液变化特征进行分析,总结分析不同阶段采出液脱水处理方法及效果,提出分阶段的采出液脱水处理的方法,可为三元复合驱采出液处理提供借鉴。     

三元复合驱螺杆泵井转子结垢原因分析及对策

三元复合驱螺杆泵井转子结垢现象普遍存在,是螺杆泵井检泵周期变短的主要原因之一.针对如何降低大庆油田三元复合驱螺杆泵井转子结垢速率开展了研究.利用化学分析法和物理电镜扫描方法对结垢转子不同部位的垢样的成分及结构特征进行了分析,分析结果表明:由于不同区块储层物性不尽相同,转子结垢的速率及垢的组分均不相同,且转子不同部位的结...     

三元复合驱油井结垢机理研究

介绍了对三元复合体系驱油过程中结垢及结垢机理研究的结果，针对油井现场实际情况，采用X-光电子能谱、化学分析法等多种手段对垢样进行了分析，结果表明，垢主要以非晶态SiO2为主（占70%左右），并在此基础上在室内对除垢方法进行了研究，室内除垢率可达90%。     

三元复合驱中金属表面结垢探讨

综述了三元复合驱工艺中地层和采油装备表面严重的结垢问题及其危害。基于三元复合驱中结垢的原因、污垢的构成及组织分析以及结垢过程的影响因素,对采油装备表面污垢产生机理的研究前景和解决方案进行了探讨,指出今后采油装备表面防垢研究的发展方向。     

三元复合驱结垢防治关键技术进展

大庆油田提高采收率的现场应用中,三元复合驱比水驱提高采收率20个百分点左右,比聚合物驱提高采收率6～10个百分点。但是由于碱的存在,油井结垢严重,增加了生产难度及维护强度,成为限制其工业化应用的关键性因素之一。大庆油田经过多年的研究与实践,通过先导试验对结垢动态变化、三元体系与油层岩石长期作用进行研究,揭示了钙硅复合结垢机理和规律,首次建立了结垢定性和定量的预测方法;通过独特结构设计和低表面能材料改性,研发出系列防垢举升设备;依据成垢机理,发明了复合垢清防垢剂,清垢率、防垢率均达85%以上。通过物理、化学防治措施相结合的方法,油井检泵周期大幅延长,解决了油井因结垢无法长期连续生产的难题,保障了三元复合驱的大规模应用。     

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.     

三元复合驱油井结垢机理及防治措施

<正>三元复合驱(简称"ASP")技术是80年代中后期在国际上兴起的新型高效驱油技术。二类油层开发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。但随着三元复合驱矿场试验不断地深入,暴露出的油井结垢问题已成为该技术工业化应用的最大障碍,因此,研究三元复合驱油井结垢机理及防治措施是当前非常迫切的任务之一。三元复合驱驱油机理三元复合驱是利用碱、表面活性剂和聚合物的溶液作为驱替液来提高油