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。     

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.     

三元复合驱采油井化学清防垢技术

作为石油开采整体的一环,特别重视石油的开采效率.因为石油是不能再生的资源,所以开采既存的石油的时候,必须增加石油产量.经过油田采油的长期过程,科学技术更新,能产生三元复合采油方法.这样的方式的运用,能使石油的采取率提高一层,但这引起了非常复杂的定义问题.在使用这种采油方法上,必须采取必要措施,消除和防止污染.在三元复合...     

三元复合驱机采井结垢预测技术及应用

针对三元复合驱机采井结垢预测的需要,提出了通过测定三元复合驱采出液中成垢和非成垢离子的含量,利用物料平衡计算出溶液中自由离子的含量和总的离子强度以及溶液中不同价态离子的平均活度系数,再进一步计算出由此得到成垢离子在溶解-沉淀反应中的化学势,来判断三元复合驱采出液结垢情况和趋势.结果表明,在采出液普遍为中性或偏碱性的条件下,即使采出液中硅离子含量比较高,沉淀物依然以碳酸钙为主,不会形成硅酸钙和硅酸镁的沉淀.结合现场采出液离子含量测定结果,对大庆油田南四区N4-31-P29三元复合驱试验井结垢情况进行了预测分析,得出的结论与垢样分析结果基本一致,可以预测三元复合驱机采井结垢情况.     

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。     

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     

一类油层聚驱后弱碱三元复合驱采油井验封技术研究

本次针对下返采油井无法验封技术进行攻关,通过对集流型电磁流量计进行改造,研制出适合封堵采油井的验封技术。     

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     

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.     

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。     

大庆油田应用弱碱三元复合驱技术取得显著效果

<正>弱碱三元复合驱具有较强的注入能力,产液能力降幅低于聚合物驱和强碱三元复合驱,可较大幅度地提高原油采收率。大庆油田从2005年开始就在三次采油中研究应用了弱碱三元复合驱,并设立了二类油层弱碱三元复合驱矿场试验区。试验区初建时,水驱采出程度已达39.2%,投产初期含水率达到96.2%;水驱结束时含水率98.5%,全区水驱采收率45.3%,单井产量约1t。科研人员通过逐口井分析动静态资料、分单井组制定调     

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。     

弱碱三元复合驱工业示范区强势启动

"‘弱碱’不弱"7月26日,大庆油田复合驱项目经理部副经理吴军政对记者说。大庆油田首个弱碱三元复合驱工业示范区———北三东西块二类油层弱碱三元复合驱项目启动后运行平稳,依据数值模拟计算,含水率将下降17.6%,采收率提高20.5%。弱碱三元复合驱是由表面活性剂、碳酸钠和聚合物构成的复合体系。弱碱三元复合驱与强碱三元复合驱唯一不同的是,由强碱的氢氧化钠变为弱碱碳酸钠。按照"完善配套强碱、加快推进弱碱、积极攻关无碱"的工作思     

油田弱碱三元复合驱采油工艺设计模式

聚合物驱油是大庆油田成熟配套的提高采收率技术,随着油田开发的不断深入,部分二类油层转向弱碱三元复合驱开采,普遍存在着油井产液量变化幅度大、结垢速度快、结垢量大、液体黏度大、机采井检泵周期短及投资高等问题。在南四区西部区块二类油层弱碱三元复合驱采油工艺设计过程中,提出了"地下地面协同化"提高油井产能、"机电设计一体化"降低油井能耗、"降本增效立体化"控投资降成本的思路。对三元复合驱采油工艺设计的模式和方法进行了有益探索和尝试。区块投产规模大,增油效果好,经济效益显著。对同类油田的开发具有重要的指导作用。     

大庆油田三类油层弱碱三元复合驱表面活性剂浓度优化

大庆油田三类油层储层发育差,具有渗透率低、孔喉尺寸小、黏土含量高等特征,目前处于化学驱现场试验阶段。为了明确储层对注入化学剂吸附损耗的影响,保证化学驱开发效果,通过开展天然油砂条件下弱碱三元复合体系静态吸附实验,对比表面活性剂、碱、聚合物在三类油层与二类油层条件下的吸附损耗,利用室内物理模拟实验与数值模拟技术评价不同表面活性剂浓度对弱碱三元复合驱技术经济效果的影响,优化体系浓度并应用于现场。结果表明：三类油层对于表面活性剂的3次吸附损失为52.1%,比二类油层高17百分点;对于碱和聚合物的吸附量与二类油层相近;优化出三类油层弱碱复合驱体系中主段塞表面活性剂质量分数为0.35%、碱质量分数为1.2%,副段塞表面活性剂质量分数为0.20%～0.25%、碱质量分数为1.0%;NW区弱碱复合驱现场试验应用优化结果取得明显增油降水效果。研究成果对大庆油田三类油层推广化学驱具有指导意义。