南五三元复合驱防垢技术现场应用试验

对大庆油田南五三元复合驱结垢井的垢质和结垢规律进行了分析;同时,有针对性筛选防垢剂,进行防垢技术现场应用研究与试验.结果表明,在油井正常进行防垢加药期间,抽油泵的电流呈逐渐下降趋势,能延长单井检泵周期;有结垢趋势采出井添加防垢剂后,结垢得到缓解;结垢严重井添加防垢剂及采取定期清垢措施后,采出井可平稳运行,效果显著.     

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     

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。     

喇嘛甸油田二类油层三元复合驱油井结垢规律

三元复合驱不同注采井距条件下,油井结垢速度及见垢时间等结垢规律不同,在120 m井距条件下二类油层三元复合驱油井结垢严重.结垢部位主要集中在生产管柱下部40根杆、管、泵、筛管、套管、炮眼及近井地带.三元复合驱油井采出液离子浓度变化具有一定规律性.目前制定的结垢判断标准对喇嘛甸油田二类油层三元复合驱油井适应性较强,符合率达到95.9％.油井压裂后离子浓度变化速度加快,结垢速度加快.     

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     

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。     

三元复合驱油井光杆防腐试验

三元复合驱油井光杆腐蚀属电化学腐蚀。腐蚀的主要原因是三元复合驱油井井液中含有大量的钠、钾金属阳离子及碳酸根等阴离子 ,使井液呈强电解质性。当光杆在井液和空气两种介质中交替运动时 ,附着在光杆表面的Ｏ2 作为氧化剂 ,使光杆电化学腐蚀的阳极反应和阴极反应能够不断地进行下去 ,由此造成光杆腐蚀。针对这一问题 ,提出了3种防腐措施 ,并通过室内试验的方法检验这 3种措施的防腐效果及综合防腐性能 ,从中优选 1种 ,以用于油井生产实际。1 光杆防腐措施(1)热浸锌光杆。这种方法是将清洗干净的光杆浸入 4 5 0～ 5 0 0℃的液体锌液池中 ,…     

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。     

弱碱性解垢剂用于喇嘛甸油田三元复合驱油井

喇嘛甸油田北东块二类油层强碱三元复合驱油井结垢现象严重,导致生产运行参数发生较大变化.现场除垢试验中选取LX无机除垢剂和CSY弱碱性解垢剂2种除垢剂进行除垢.结果表明,LX无机除垢剂的除垢时间短,除垢效果好,但对金属材质和橡胶材质存在不同程度的腐蚀;CSY弱碱性解垢剂对油井设备材质无腐蚀,除垢效果明显,现场应用32口油井,除垢后电流较除垢前平均降低3A,且电流平稳,有较好的应用前景.     

三元复合驱油井pH值与钡结垢的关系

为研究三元复合驱油井pH值与钡结垢的关系,对大庆油田采油四厂杏六区的5口三元驱油井进行了跟踪取样分析。结果表明：每口井三元复合驱油井采出液中钡离子浓度略有差别,但总体趋势是随pH值的增加钡离子浓度也增加,当pH值达到9.5左右时,钡离子浓度下降明显。对于采出液中钡离子含量高的区块来说,pH值升高,BaCO3结垢速度加快;当pH值达到9.5左右时,BaCO3结垢的相对量会有质的提高。     

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。     

降低三元复合驱化学剂用量研究

在保证三元复合体系综合性质不变的前提下 ,采用复配技术来降低碱及主表面活性剂的用量。通过碱的复配 ,可使强碱的用量降低一倍。利用烷基芳基磺酸盐 (TD)与生物表面活性剂 (RH)的复配 ,可使主表面活性剂的用量减少 2 5 %～ 75 %。在降低聚合物用量研究中 ,主要研究了不同分子量聚合物与体系粘度的关系 ,同时筛选出了具有较强抗碱、抗盐能力的新型缔合聚合物NAPS ,在同样粘度下 ,可比普通聚合物 (大庆助剂厂产分子量为 14 0 0× 10 4聚丙烯酰胺 )用量降低 5 0 %以上。室内物理模拟实验及成本估算研究表明 ,所筛选的新配方可比目前实施的矿场注入配方中化学剂投资成本降低 2 6 %     

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。     

防止三元复合驱后油井结垢的清防垢剂的制备与应用

为解决三元复合驱后油井结垢问题,分析了三元复合驱后油井结垢的机理及垢的成分,以羟基五甲叉膦酸、膦基聚马来酸酐防垢剂、C₁₂-C₁₈脂肪醇聚氧乙烯（10）醚、USP2 烷基为十五烷基、乌洛托品、硒化钠等原料合成了清防垢剂,研究了清防垢剂浓度对清垢和防垢效果的影响,并在华北油田百余口油井进行了应用。研究结果表明,三元复合驱油井所结垢为碳酸盐垢和硅垢的复合体,清防垢剂加量为20～30 mg/L 时,清垢率大于60%、防垢率大于95%。现场应用结果表明,清防垢剂不仅解决了垢卡泵、井筒管杆的结垢问题,而且节约油井能耗。三元复合驱后油井平均检泵周期由约70 d 延长至约600 d,单井能耗降低23.19 百分点,达到了满足油田生产正常运行和节能的目的。表2参25     

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。     

三元复合驱油井产能预测

针对三元复合驱油井生产的特点,考虑了地层中流体流变参数和渗透率的变化,建立了三元复合体系在地层中渗流的基本微分方程,结合初边界条件进行求解,得到了稳定流条件油井流入动态方程.针对三元复合驱油井的实际生产特点,又进一步对方程进行了改进,得到油井产能预测的实用方法.     

三元复合驱无间隙自适应防卡泵的研制与应用

针对三元复合驱油井中泵筒及柱塞表面易结垢而导致漏失量大、泵效低、柱塞磨阻大、卡泵及油杆断脱频繁的问题,研制了无间隙自适应防卡泵。该装置包括无间隙自适应柱塞泵以及无间隙自适应刮削器两部分。柱塞泵利用液压自封原理,采用复合密封结构,漏失量小,泵效高,不易结垢和砂卡;刮削器采用弹簧结构使得刮削器对泵筒直径具有自适应功能,可实现对柱塞以上泵筒段无间隙有效刮垢,阻垢单向阀可以有效防止刮削器刮下来的垢颗粒的沉降,并随着井内流体排出井外。现场试验表明,该装置与常规柱塞泵相比检泵周期由50 d左右提高到400 d左右,统计平均泵效由42.25%提高到63.32%,大大提高了经济效益。     

喇嘛甸北东块三元复合驱储层驱替特征研究

针对强碱三元复合驱油生产过程中油井结垢严重的问题,通过室内模拟油层温度和压力的物模实验,研究了三元复合驱体系在喇嘛甸北东块萨Ⅲ4-10运移过程中提高采收率程度、离子变化趋势、溶蚀及沉积特征。实验结果表明,室内模拟油藏条件下,三元复合驱在水驱基础上（39.90%）可提高采收率22.7%;实验过程中出现溶蚀-沉积及颗粒运移,造成岩心的注入压力及渗透率的相关性波动,解释了三元复合驱矿场试验过程中离子变化特征及结垢情况。