三元复合驱采出系统防垢研究

2－2－23井于1996年11月开始注三元复合液,1997年8月发现采出液中的钙离子降至检出限以下,1998年2月发生卡泵现象。随着采出液中碱含量的增加,从井底到地面系统的结垢问题也越来越严重。三元复合驱的注入液由聚合物、表面活性剂和碱组成,在碱性液驱油的过程中,碱液与地下岩石矿物质发生反应,致使采出液中的硅离子含量增高。采出液从底上升到地面的过程中,随着压力不断下降,采出液中所含气体大量释放出来,当采出液中离子含量超过其饱和浓度时,就会有结晶体的折出,并沉淀在抽油杆表面和油管内壁,生成含硅酸盐类的混合垢。     

弱碱三元复合驱配注系统物理防垢技术

三元复合驱油技术作为一种新型驱油手段,在现场试验应用过程中已取得较好效果,但也暴露出一定的问题,特别是注入系统各设备的结垢尤为严重。垢的产生不但影响生产设备的使用寿命,而且对油田生产的后续开发带来不利影响,造成生产成本的增加和油田开采难度的加大。针对生产实际情况,结合萨北开发区弱碱三元复合驱的特点,有选择性地应用变频、电磁等物理防垢设备进行注入系统除防垢的现场试验,以寻求经济高效的新技术、新设备,为大庆油田三元复合驱的全面开展积累技术。     

萨北油田三元复合驱防垢技术研究

针对三元复合驱试验过程中出现的结垢、卡泵现象,应用核磁共振成像技术及X-射线衍射,能谱、扫描电镜、分光光度等方法,对三元复合体系驱油过程中的结垢机理,垢样的类型与组成,结垢的预防等进行了研究,并介绍了现场应用取得的效果。     

三元复合驱配制站自控技术

根据作者近几年积累的三元复合驱配制站自控系统设计和现场经验，介绍了三元复合驱配制站的两种工艺流程及自控系统的特点，并针对其技术提出解决的方法，最后指出三元复合驱配制站自控系统的发展方向。     

三元复合驱油井结垢分析及防垢剂研制

针对三元复合驱油井结垢严重这一问题 ,分析了三元复合驱油井结垢机理 ,研制了FHE复合防垢剂。通过室内静态挂片试验和动态模拟试验检验了FHE复合防垢剂在不同含量下的防垢率。试验结果表明 :FHE复合防垢剂的最佳用量为 4.0～ 5 .0mg/L ,其防垢率达 92 .64 % ,完全满足油田生产实际需要     

三元复合驱工艺中涂层油管防垢技术

大庆油田目前采用三元复合驱采油工艺,采出液所引起的管柱结垢严重影响了油田的正常生产。结合水质特性和垢样分析,找出了管柱结垢的原因;通过在钢质油管内表面涂覆有机涂层达到防止垢层在管内沉积的目的。防垢涂层油管的使用,减缓了管柱的结垢,延长了管柱清垢周期,减少了井下作业次数,效果良好。     

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.     

弱碱三元复合驱注入端加药防垢技术研究

弱碱三元复合驱作为三次采油技术的重要组成部分,可比水驱提高采收率20%以上。但在注入体系中,碳酸钠会与水中金属离子发生反应产生碳酸盐沉淀,沉淀会附着于站内设备、管线、近井地带以及井下管柱处,形成碳酸盐垢,影响采出率时以及开发效果。对于弱碱三元复合驱来说,结垢区域主要集中在站内及管线,采取的除垢措施为站内酸洗或管线投球,尚无防垢措施。在室内防垢率实验中,当投加的防垢剂浓度为200 mg/L时,防垢率达85%以上。开展防垢剂与弱碱三元复合驱体系协同性研究,检测结果表明,防垢剂对体系无影响且与体系配伍性较好。之后开展4注1采现场试验,加药浓度为200 mg/L, 7个月后检测中心井采出液防垢剂浓度为28.47 mg/L,表明注入端投加的防垢剂已运移到采出端,注入端加药时率高,保持在99%左右,与采出端加药效果对比,离子数据变化规律基本一致,加药后采出井未作业见垢。试验结果表明,弱碱三元复合驱注入端加药防垢技术可行,可实现注入-采出全过程防垢,缓解弱碱三元复合驱站内、管线及地层结垢。     

三元复合驱采油井用的固体缓释防垢剂

由3种未指名化合物配制成兼具防腐蚀作用的防垢剂FHE，加入固化剂制成缓释防垢剂(防垢块)。在三元复合驱采出液中加入防垢剂FHE2．5mg/L，在55℃、72h静态挂片测试中防垢率为99．0％；加入防垢剂FHE2．5、4．0mg／L，在55℃、压力3MPa、168h动态模拟条件下挂片测试防垢率分别为74．9％、93．2％，由此得到防垢剂FHE的最佳浓度为4．0mg／L。防垢剂FHE与固化剂的最佳配比为3：1。在去离子水中50℃时，防垢剂FHE从直径20mm、长20mm的防垢块中的静态溶出率由13．14％(0～48h)逐渐降至11．04％(144～192h)。在模拟井筒条件的实验装置上，求得50～55℃下，14～20h内从防垢块溶出的防垢剂在三元复合驱采出液中的浓度由4．31降至3．70mg／L，由相似性原理求得在井筒中使用的防垢块直径应为8mm，长度应为645mm。在一口螺杆泵采油井中使用防垢块，油井产量略有增加，泵电流下降4～6A。图1表5参3。     

三元复合驱采出液破乳技术研究

采用光学显微镜和电子显微镜研究了聚丙烯酰胺、表面活性剂和碳酸钠的三元复合驱油体系与克拉玛依油田二中区原油形成的乳状液界面膜性质、粒度尺寸和微细结构。考察了三元驱油组份对乳状液破乳脱水的影响规律，并对脱水过程油水中间层的成因及消除中间层的方法进行了探讨。针对模拟采出液的性质对合成的不同类型的破乳剂进行了评选，从中筛选出适用于二中区模拟三元复合驱采出液的破乳剂，提出了对路破乳剂的研制方向。     

三元复合驱采出水净化技术研究

复合驱采出水的净化技术研究是随着油田开发进入三次采油时期,针对出现的含驱油剂的采出水进行的一项新的采出水处理技术研究。本研究工作主要是在室内对复合驱采出水的一些特性进行了考察和研究．并对含一定浓度驱油剂采出水的净化处理做了探索性室内试验。     

弱碱三元复合驱结垢分析及除防垢技术研究

北三西弱碱三元复合驱矿场试验投产后，在注入液配制设备中经常产生大量的结垢物并出现注塞泵部件结垢无法工作的问题，而且随着试验的不断推进，注入系统中的结垢问题日益突出，给现场试验造成极大不便并增加了维修成本。本文以弱碱三元复合驱的结垢问题作为切入点，通过大量的化验数据分析了结垢原因和结垢机理，研究了一系列除防垢技术，并提出了下一步的攻关方向。     

三元共聚物防垢剂HFG—1

简要介绍了ＡＡ／ＭＡ／ＭＭＡ三元共聚物钠盐（防垢剂ＨＦＧ－１）的合成，报导了该防垢剂的室内性能评价结果。ＨＦＧ－１无毒，不污染环境，防垢效力高，能耐温耐高ｐＨ值。     

三元复合驱化学清除垢措施应用时机探讨

三元复合驱采油技术（ASP）在大庆油田得到了工业化矿场应用,但在实际生产过程中发现机采井存在严重的结垢问题,而三元复合驱化学清除垢措施的应用时机一直是困扰现场工艺的主要问题。为此,以大庆油田某区块三元复合驱为例,通过分析采油井电流和载荷的变化幅度,利用数据分析与实际应用相结合的方法,开展了三元复合驱化学清除垢措施的应用时机研究,以期对现场的实际操作给出一定的指导。     

胜利油田三元复合驱替液用防垢剂研究

孤岛西区实施三元复合驱后，注采系统出现较重的碳酸钙结垢。胜利ASP三元复合驱替液含碱（碳酸钠）1．0％～1．5％，配制驱替液用水为回注污水，矿化度6188mg／L，含Ca^2＋Mg^2＋78mg／L，用Odd—Tomson法计算，地层条件下CaCO3饱和指数Is〉0，有CaCO3结垢趋势，PTB值为210，表明CaCO3生成量较多且质硬。筛选出的4种多聚膦酸盐类防垢剂，70℃时高加剂量下（100mg／L，DZ-4和He-7；200mg／L。HE-8和P-10）的防垢率，在模拟污水中为100％。在现场污水中分别为95．4％，58．7％．86．5％和84．0％。以DZ-4为主剂进行二元复配，得到70℃时在用现场污水配制的三元复合驱替液中防垢率超过85％的2个低加荆量配方：DZ-4＋HE-7（20＋100mg／L），DZ-4＋Pq0（20＋50mg／L）。在三元复合驱替液中加入防垢刑单荆，加荆量50mg／L时对动态界面张力的影响不大；加剂量50、100mg／L时对粘度影响也不大。图1表5参2。     

三元复合驱防垢卡抽油泵研制及优化设计

为了解决三元复合驱机采井频繁结垢卡泵的问题,设计了防垢卡抽油泵。通过数值模拟,对防垢卡抽油泵的结构进行优化设计。经现场试验,证实该泵具有较强的防垢卡能力,能够满足采油工艺的要求,对延长三元复合驱机采井的检泵周期,保障持续稳产具有重要的意义。     

三元复合驱采出液中防垢剂浓度的检测方法与应用

针对目前三元复合驱油井采出液防垢剂浓度的检测方法尚属空白,采用了电感耦合等离子体发射仪（ICP）测定法,分析了三元采出液中聚合物、表面活性剂、碱以及硅离子对防垢剂浓度测定的影响。研究结果表明,聚合物对防垢剂浓度检测影响最大,表面活性剂、碱和硅离子对防垢剂浓度检测影响较小,平均精度偏差最高仅为2.6%。为消除聚合物的影响,采用氧化降解预处理方式,使检测平均精度偏差由 38.9%降为0.2%。使用 ICP 法对大庆油田某三元复合驱试验区块30口油井进行了防垢剂浓度检测现场试验,药剂方案符合率由检测前的80%     

三元复合驱机采井缓释防垢技术

1．防垢机理 根据三元垢的成分分析，防垢剂应具有防钙垢和防硅酸盐的功能。本产品是含有羧基、羟基、膦基、磺酸基、氨基的多功能基团分子，单体上的羟基、羧基溶于水溶液时，都能离解成H^＋和酸根阴离子，这样的链状分子上有大量负电荷，形成了带有几个负电荷的链状阴离子，这种长链带电荷的多价阴离子被碳酸钙晶核吸附，由于同性电的相斥，使晶粒分散于水溶液中，防止它们聚凝而形成大的晶体。膦基具有极强的与二价阳离子螯和能力；磺酸基具有强烈的分散作用。多种功能基团并存于同一分子中，不同分子量聚合物共存于同一产品中发挥其协同防垢作用。     

弱碱三元复合驱结垢分析及除防垢技术研究

北三西弱碱三元复合驱矿场试验投产后,在注入液配制设备中经常产生大量的结垢物并出现注塞泵部件结垢无法工作的问题,而且随着试验的不断推进,注入系统中的结垢问题日益突出,给现场试验造成极大不便并增加了维修成本.本文以弱碱三元复合驱的结垢问题作为切入点,通过大量的化验数据分析了结垢原因和结垢机理,研究了一系列除防垢技术,并提出了下一步的攻关方向.     

三元复合驱偏心分注技术

随着三元复合驱驱油技术在大庆油田的开展,三元复合驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,由于存在着层间矛盾大、层段多的问题,需要通过多层分注来缓解层间矛盾。针对这种情况,对现有分注工艺的工艺性能、应用情况进行了比较、分析,然后针对三元复合驱的特点提出了一种新的三元复合驱偏心分注工艺设想,可通过特殊结构的偏心配注器来控制分层注入压力,调节分层配注量,从而实现三元复合驱多层分注。介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,并针对三元复合驱注入过程中的结垢问题,提出了几种防垢措施。