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。     

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。     

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     

弱碱三元注入系统结垢机理及防垢技术

针对弱碱三元注入端碱配制池、注入泵、地面管线等部位出现的结垢现象,通过室内实验的垢样分析,对其组分有了较清晰的认识.同时根据结果在现场试验应用了合金电化学、变频电磁以及量子通环等的物理防垢技术.对SY-R型化学防垢剂进行的室内实验结果表明,该防垢剂具有良好的防垢性能.     

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。     

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.     

大庆油田三元复合驱矿场试验综述

经过多年的室内研究及矿场试验攻关,大庆油田已先后成功地进行了5个三元复合驱矿场试验,试验结果表明,三元复合驱可比水驱提高采收率20%以上,乳化对提高三元复合驱的驱油效果有利;三元复合驱在注采液能力下降的同时,由于含水也大幅度下降,仍可保持较高的采油速度;采取压裂等增产措施可使下降的采液能力大幅回升,螺杆泵、清防垢措施的使用能减缓结垢对在南举升工艺及集输设备的影响。     

三元复合驱采出液电脱水技术研究

本文介绍了三元复合驱采出液的物化性质，并通过孤东油田小井距断块三元复合驱采出液的破乳、脱水试验，说明高频电脱水技术对三元复合驱采出液有较好的脱水效果。     

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。     

杏六区东部Ⅱ块三元复合驱注入体系防垢剂

杏六区东部Ⅱ块三元复合驱注采系统结垢严重,为此研制了SY-R4型防垢剂.SY-R4防垢剂主要通过络合作用和空间位阻作用使Ca2+、Mg2+、Ba2+等成垢离子失去与阴离子形成沉淀(污垢)的机会;通过晶格畸变作用和络合增溶作用等阻止垢的生长,阻断碳酸盐、氢氧化物、硫酸盐和硅酸盐的形成.实验表明,SY-R4防垢剂在模拟注入及采出体系中具有良好的防垢性能;与三元复合驱体系配伍性良好,对其界面张力、黏度和驱油效果无不良影响;在岩芯绝对吸附量不超过0.7 mg/g时,吸附后可以在不含SY-R4防垢剂的污水体系中进行解析.     

弱碱三元污水稀释弱碱三元复合驱体系的可行性

随着弱碱三元复合驱的规模不断扩大,弱碱三元复合驱的采出液处理问题日益凸显,为研究弱碱三元污水稀释弱碱三元体系驱油的可行性,采用不同类型的污水稀释弱碱三元驱油体系,评价了不同污水稀释三元体系的黏性特征、界面活性和驱油能力,并通过现场试验进一步验证。研究结果表明:悬浮物含量100 mg/L、含油50mg/L的弱碱三元污水回注油层的渗透率下限是100×10^-3μm²,当渗透率高于300×10^-3μm²时,三元污水可顺利注入。三元污水较深度污水稀释三元体系的增黏性略低、稳定性好、抗剪切性能好、分子线图尺寸小、黏弹性略低;界面活性范围相同、界面活性稳定性更好、乳化性能更好、抗吸附性能相同。在室内实验和现场试验中都表现出了三元污水稀释三元体系注入能力更好、含水降低幅度更低的特点。因此,采用弱碱三元污水稀释弱碱三元体系回注大庆油田二类油层具有技术和经济可行性。图15表7参21     

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。     

三元复合驱采出液脱水技术研究

经过研究，较深入地认识了化学剂对三元复合驱采出液性质的影响，评价了常规填料聚结重力分离式游离水脱除器和常规电化学脱水器对三元复合驱采出液的适应性，研制了新型游离水脱除器和新型电化学脱水器，提出了适应三元复合驱采出液脱水的工艺和电场条件，形成了三元复合驱原油脱水技术，可以使三元复合驱采出液得到有效的处理，生产出合格的商品原油和满足水处理要求的含油污水。     

喇嘛甸油田三元复合驱观察井结垢跟踪

为了研究喇嘛甸油田北东块二类油层强碱三元复合驱油井结垢情况,在试验区内选取3口具有代表性的油井进行跟踪观察.结果表明:3口观察井的结垢速度不同,其中1口中心井的检泵周期短(平均46 d);同期观察井与采取防垢措施油井对比分析,日常防垢起到了一定效果.建议对该区块采出液pH值大于8.2以上的三元油井采取防垢措施.