纳滤法处理富含SO42-油田注入水的防垢阻垢作用

针对姬塬油田注入水富含SO_4~(2–),在注水过程中易与高矿化度地层水中的Ba~(2+)、Sr2+形成难溶性硫酸钡锶垢的问题,采用纳滤膜脱除SO_4~(2–)成垢离子防止垢的生成。研究了源水经纳滤处理前后与地层水的配伍性及其对岩心的损害,考察了该技术在姬塬油田的现场应用效果。研究结果表明,采用纳滤膜处理技术可有效降低注入水中的SO_4~(2–)含量,防止结垢产生的地层损害。经过纳滤处理后,源水中SO_4~(2–)含量由2499.88 mg/L降至428.03 mg/L,SO_4~(2–)脱除率达到82.9%。纳滤水与地层水以不同比例混合后的结垢量均小于源水与地层水混合的结垢量,纳滤水的阻垢率为70.4%数74.2%;纳滤处理前后,源水对岩心的伤害率分别为46.13%和1.47%,纳滤水可有效抑制对岩心的损害。现场试验表明,注入水经纳滤脱SO_4~(2–)工艺处理后,姬W注水站注入水中的硫酸根减少80%以上;试验区36口井注水压力平均降低1.41 MPa,11口吸水剖面测试井剖面厚度平均增加1.35 m,显示出良好的处理效果。     

油井钡、锶垢防垢剂的研制和应用

为解决油田钡、锶垢的沉积问题,依据生产实际,提出了在碘化钾的诱导下,将氨基酸、维生素引入阻垢体系的新思路,实现了阻止油井钡、锶垢沉积的目的.现场6 0口油井应用后,检泵周期平均延长350 d以上,系统压力平均下降0.35 MPa,抽油机能耗降低12.1个百分点,为其他油田防止钡、锶垢的沉积提供了可借鉴的技术思路.     

适用于涠洲油田阻垢溶垢剂的筛选与研制

涠洲12-1油田注入水为富含硫酸根离子的海水,与含钡、锶等离子地层水不配伍是导致该油田生产系统结垢的主要原因。优选的复配阻垢剂QC-1和溶垢剂WL-740能够满足涠洲12-1油田现场应用。     

油井防垢:防垢剂挤注技术

综述论题如下.前言:油田结垢原因、类型、对生产的影响及防垢方法分类(物理、化学、工艺方法).①油田用防垢剂概述:有机膦酸类,聚合物类.②防垢机理简述.③防垢剂投放方法,特别是近井地层挤注法及其工艺.④挤注技术应用实例,包括:英国北海Miller油田(钡锶垢);挪威北海Asgard油田(钙垢).Heidrum油田(钡锶垢);沙特阿拉伯H、Z、Ghawar油田(钙垢);中国河南油田(碳酸钙垢);长庆油田(碳酸钙/硫酸钙垢);胜利油田(高温、钙垢)及江苏油田.图3表4参46.     

长庆油田地层硫酸盐结垢预测模拟

长庆油田主要开采层系中生界侏罗系延9、延10油层组,地层水中普遍含有钡、锶、钙离子,而且含量很高,作为该区注入水的洛河水含较高的硫酸根离子,引起硫酸盐垢沉淀.文中着重研究油田作业过程中BaSO₄、SrSO₄、CaSO₄垢的沉积问题,利用电子计算机来模拟地层水和注入水混合引起的结垢趋势,提出了在油藏不同条件下硫酸盐垢的预测模型和高精度的数值模拟方法,研制了具有全面预测功能的软件系统.     

涠12-1油田钡锶垢防治技术研究

涠12-1海上油田注入富含SO42-的海水,地层水含大量二价金属离子,一些油井和地面管线结垢严重。垢样主要成分为硫酸钡、锶,含少量硫酸钙、碳酸亚铁。为此研制了钡锶垢防垢剂NYJH。在等量海水、地层水混合水中,加量30 mg/L的NYJH在90℃下防钡垢率为95.0%,防锶垢率为94.6%,用富含Ba2+、Sr2+的混配水饱和的岩心的渗透率保留率,注入2 PV加和不加NYJH的海水并在70-100℃放置后分别为93.5%-96.7%和85.6%-93.2%,注入5 PV加和不加NYJH的海水并在90℃放置后分别为>90%和80.6%,四轮次交替注入总量140 PV的加和不加NYJH的海水和混配水并在90℃放置后分别为88.7%和67.9%。在涠2-1油田注水站,以40 mg/L的加量在注入水中连续投加NYJH共20天,在2口油井监测,采出水中Ba2+Sr2+浓度迅速大幅上升并维持,停加8天后缓慢下降,表明NYJH对该油田井下钡锶垢的抑制能力很强。图4表3参6。     

樊学地区注入水与产层水的配伍性及注水处理工艺

针对延长石油樊学地区注入水与产层水混合结垢严重的问题, 通过分析水样离子组成和配伍性, 预测了混注水结垢趋势, 确定了注水处理工艺, 并进行了岩心伤害实验。结果表明： 产层水矿化度在 104 mg/L数量级, 其中钡锶离子质量浓度高达 1000 mg/L, 注入水中的硫酸根离子质量浓度约 1000 mg/L。同层回注时, 控制硫酸根浓度是水处理工艺的关键。当硫酸根质量浓度低于 100 mg/L时, 不会产生硫酸锶沉淀; 当硫酸根质量浓度高于1 mg/L时, 会形成硫酸钡垢。采用预混合+沉淀剂+阻垢剂联合处理工艺, 可将硫酸根浓度降至 50 mg/L以下, 再加入 40 mg/L的阻垢剂即可使混注水达到要求。处理后混注水对岩心的伤害率为 15%。图2表 3参 15     

涠洲12-1油田中块油井结垢防治

涠洲12-1油田位于南海西部海域,富含SO42-的注入水(海水)与含有Ba2+、Sr2+的地层水不配伍,导致该油田中块油井结垢现象严重。所结垢为硫酸钡锶垢,硫酸钡含量约占70%,硫酸锶含量约占30%。分析了成垢机理,并对可能的7种防垢方案进行了对比分析,认为注入井调剖与油井注防垢剂组合方案是涠洲12-1油田中块油井防垢的最佳方案。     

姬塬油田结垢机理与趋势分析

分析了姬塬油田地层水和注入水的水质,以及集输系统垢样的主要组成;对注入水和地层水进行了配伍性试验,研究了不同见水程度地层水的结垢趋势.实验结果表明,该油田结垢的主要原因是注入水和地层水中富含成垢离子,主要垢型是碳酸钙和硫酸钡垢;单层开采井结垢主要原因是产出水中的Ca(HCO3)2分解;注水地层结垢的主要原因是三叠系油层的高钙、高钡离子水与高碳酸氢根和硫酸根的注入水混合;集输过程中结垢主要原因是见水程度不一致的地层水里富含成垢离子.     

钡锶定点结垢器的设计及应用

钡锶垢是油气田开发中常见的水垢,其结垢速度快,易堵塞集输管道和设备,严重影响油气集输系统的安全运行。为解决集输管道中钡锶结垢堵塞的问题,在试验研究的基础上设计了一种钡锶定点结垢器。该定点结垢器利用钡锶离子与硫酸根离子快速反应结垢的化学原理,通过改变水体的化学热力学条件,创造钡锶垢的定点析出沉降环境,诱导水体中的结垢离子在指定地点析出结垢,以保护集输管道和设备。现场应用结果表明,采用定点结垢技术后,采出液中的钡锶离子形成钡锶垢在指定结垢板上的析出率为100%。     

高含钙水体条件下高效钡锶阻垢剂的筛选及复配研究

针对油田高含钙高钡锶水体结钡锶垢问题,通过筛选评价多种阻垢剂并对其进行复配,希望找到一种较好的高效钡锶阻垢体系。实验结果表明：钡锶阻垢剂CT具有较好的阻钡锶垢性能,60mg／L加量下。对硫酸钡（Ba^2＋：400mgFL）垢和硫酸锶（Sr^2＋：2500mg／L）垢的阻垢率均大于90％;CT对低钙高钡锶离子水体具有较好的阻垢性能;CT与TH-607B具有复配增效的作用;当CT与TH-607B以质量比1：1进行复配时,其对高钙高钡锶水体阻垢性能最好,80mg／L加量下,阻垢率就可达到83．42％,满足油田高钙水体阻钡锶垢要求,加量为100mg／L时,阻垢率更达到了90％以上,能够满足油田高含钙高钡锶水体阻垢的需要。     

胜利油田硫酸钡锶垢阻垢剂BR的研究

针对胜利油田纯梁采油厂输水管道结垢严重的问题,研制合成了硫酸钡锶垢阻垢剂BR。以顺丁烯二酸酐/烯丙基磺酸钠合成低相对分子质量顺丁烯二酸酐/烯丙基磺酸钠共聚物,其再和次磷酸钠、丙烯酸钠进行嵌段共聚,合成了硫酸钡锶垢阻垢剂BR。考察了反应温度、反应时间、基团比例对阻垢效果的影响,确定最佳合成条件为：反应温度110～120℃,反应时间5 h,阻垢剂BR中n(磺酸基)：n(羧酸基)：n(磷酸基)=1：7：2。并且考察了阻垢剂BR用量、温度、矿化度等条件对阻垢性能的影响,结果表明,阻垢剂BR具有较好的耐温性和抗盐性。在胜利油田纯梁采油厂纯47—5井输水管道中进行阻垢剂BR的阻垢性能评价试验,结果表明,阻垢剂BR能有效阻止硫酸钡锶垢生成。     

油田钡锶垢除垢影响因素的室内研究

采用乙二胺四乙酸（EDTA）的钠盐作为油田钡锶垢的除垢剂，考察了除垢剂加量及浓度、除垢时间和温度等因素对除垢效果的影响，结果表明，在反应温度为50℃、反应时间为24h、pH为9-11、除垢剂加量为150mL及浓度为20mg／L时除垢效果最好。     

硫酸锶垢除垢剂的影响因素研究

油田开发过程中,由于温度、压力的变化,以及地层水的化学不相容性等因素的影响,油井出现结垢是非常普遍的问题,尤其是硫酸锶垢,难溶难除,严重影响油田的正常生产。本文根据油田硫酸锶垢的防治现状,对EDTA二钠盐、NHJ、柠檬酸和聚丙烯酸钠（PAAS）进行复配,确定了油田硫酸锶垢除垢剂的有效配方。考察了除垢剂复配比例、浓度、温度、pH、除垢时间等因素对除垢效果的影响,确定了其最佳复配比例及使用条件：EDTA二钠盐/NHJ/柠檬酸/聚丙烯酸钠复配比例为1.5/2.0/1.5/2.0,除垢剂浓度为0.20 g/L,温度为70℃,pH为9,除垢时间为4 h。此时,EDTA二钠盐、NHJ、柠檬酸与聚丙烯酸钠四元复配会取得更好的除垢效果,1 g除垢剂除垢量为0.2478 g。     

胜坨油田注水井地层垢损害的研究

为弄清油田污水回注及污水与黄河水混注过程中注水流程的结垢问题及注水井酸化施工时带进的大量铁能否产生二次沉淀,试验研完了碳酸钙垢、硫酸锶(钡)垢和胶态铁二次沉淀的结垢情况,并提出定量计算地层垢损害的方法。结果发现,地层污水与黄河水混注会产生硫酸锶(钡)垢,但结垢不完全,混注比例越接近,结垢率越大;高含铁酸液中,如果没有足够的铁离子稳定剂,驱替过程中就会产生沉淀,而且损害不能完全解除,随着酸化次数的增加而增加。     

防垢剂PESA的合成及性能评价

以马来酸酐为原料,通过溶液聚合的方法,合成了聚环氧琥珀酸钠(PESA)。分析了各种合成条件对PESA防垢性能的影响,得到了合成PESA的最佳工艺条件。用静态防垢法对在最佳工艺条件下合成的产品进行了防垢性能评价,结果表明,聚环氧琥珀酸钠对硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢均有良好的防垢效果。并且,PESA可用于高碱度水中作防垢剂。     

硫酸盐垢聚合物阻垢剂研究进展

硫酸盐垢往往造成油井井筒、地面系统及注水地层的结垢问题,给生产带来极大危害。阐述了国内外丙烯酸硫酸盐垢聚合物阻垢剂的发展现状,介绍了国内外阻硫酸盐垢均聚物阻垢剂、阻硫酸盐垢二元聚合物阻垢剂、阻硫酸盐垢三元聚合物阻垢剂和阻硫酸盐垢三元以上聚合物阻垢剂的主要产品。总结了硫酸盐垢聚合物阻垢剂的阻垢机理,即螯合增容作用、阀值效应、凝聚与分散作用、晶格畸变作用、再生-自解脱膜假说、双电层作用机理,指出阻硫酸盐垢聚合物阻垢剂对硫酸钡及硫酸钙的阻垢机理不同,并对造成阻垢机理不同的原因进行分析。     

注水井疏水降压增注液体系的研究与应用

为解决长庆油田Y19区块注水井普遍存在的长期高压欠注和措施有效期短的问题,通过开展岩石矿物成分、储层敏感性、地层流体与注入水的配伍性等分析实验,找出了引起注水井高压欠注的主要因素,分别是储层敏感性、注入水引起的润湿反转及化学结垢堵塞。对此,室内研发出一套由低伤害酸液、硫酸盐垢解除剂、纳米疏水材料段塞组成的疏水降压增注液体系。该体系能够有效解除化学结垢堵塞,改善岩石表面润湿性,降低水驱毛管阻力,从根本上解决了引起注水井高压欠注的主要矛盾。已完成的2口现场试验井均达到配注要求,且注入压力下降均超过2 MPa,累计增注8 077m~3,较常规措施有效期延长4个月以上,取得了较好的应用效果,同时也为低渗透油田降压增注作业提供了一种有效的技术手段。     

多频电子除垢器及其在油田注水系统应用研究

文章介绍了多频电子除垢器的除防垢工作原理和仪器结构、工作方式，并且通过与传统的化学除垢和其它物理方法相比较，介绍了其在除防垢方面的优势。文章通过对中原油田一注水站的实际现场应用的研究，验证了多频电子除垢器在油田注水管线除防垢方面的可行性，为解决长期以来困扰油田的注水管线除防垢问题提供了一个新思路。