SZ36—1油田注水系统结垢趋势预测及防垢研究

针对SZ36－1油田注水系统的特点,对碳酸盐垢趋势分别进行了理论预测和实验验证,结果表明,SZ36－1油田注入系统会形成碳酸盐垢,但不形成硫酸盐垢,根据此结垢特点为SZ36－1油田注水系统研制了LY－1防垢剂,在现场一口注水井中试用3个月,防垢效果良好。     

长庆白豹油田注水井结垢的防治

长庆白豹油田剖16井区注水2年后注水压力上升,注水量减小.注入水为富含SO24-(0.171 g/L)和HCO3-(0.366g/L)的洛河层水;生产层长4 5和长3地层水则富含Ba2 和Sr2 (1.69和2.19 g/L)及Ca2 、Mg2 .用X射线能谱法检测,储层岩心中不含Ba2 、Sr2 .50℃下实测,注入水、地层水均不结垢,混合水中注入水和地层水体积比由2/8增至8/2时,硫酸钡锶垢生成量由0.0831 g/L增至0.332 g/L,碳酸钙垢生成量由0.169、0.182 g/L减至0.040、0.000 g/L,总结垢量由0.252、0.265增至0.373、0.332 g/L.集输系统垢样表面主要元素经测定为Ba、Sr、O、S,用X射线衍射法测得主要垢成分为Ba0.75Sr0.25SO4.按行业标准筛选出的含磷复合防垢剂YHS-1,当加量为20 mg/L时对硫酸钡垢的防垢率达75%.从2005-09-03起,在剖16井区按20 mg/L加量在注入水中连续投加YHS-1,注水压力下降并趋于稳定,注水量上升并趋于稳定,油井生产平稳,未出现因结垢而检泵的情况.图2表5参2.     

油井结垢预测及防垢技术

我国东部老油田在注水开发后期都出现了较为严重的结垢现象。现场垢样分析和结垢趋势理论预测表明碳酸钙是主要垢型。频繁的酸化及检泵作业,易时地层、油套管和地面设施造成伤害,使用挤注防垢技术是一种新的尝试。本文描述了防垢剂挤注技术的室内实验、挤注方案设计及现场应用研究。在胜利油田和江苏油田的三个目标区块的现场试验表明,井下挤注防垢技术是一种可行的现场施工工艺．操作过程简单,适用地层奈件范围广,可用于高温、高钙、低孔低渗的苛刻地层条件;与酸洗除垢的不同结合方式对挤注防垢效果无明显影响,实际作业时可根据不同的目标要求选择相应的结合方式;从源头防垢,有效期长,可显著提高油田的经济效益。     

贝中油田油井结垢预测与防垢剂的筛选

贝中油田采出水含有较高的钙、镁离子,预测表明油井具有较强的结垢趋势。按照《油田用防垢剂性能评价方法(SY/T 5673—1993)》的要求,进行防垢实验。对多种防垢剂的筛选评价表明,防垢剂FBR的综合性能可较好地满足防垢需求,且当其加量为25 mg/L时,在现场条件下防垢率可以达到95%以上,现场试验也表明该防垢剂能很好地满足降垢需求。其他类似油井可以采用该药剂防垢。     

镇原油田结垢趋势预测及防垢技术

镇原油田管线及储罐结垢现象异常严重,且无有效的防垢措施.首先分析了镇原油田方山作业区合53区域和演116区域2种水样的水型,然后利用结垢预测软件OLI ScaleChem预测了混合水样的结垢趋势并通过室内实验进行了验证.针对混合水产生的SrSO4和CaCO3垢,研发了由马来酸酐(MA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚反应...     

中原油田文72块注水井结垢趋势预测及实验研究

介绍了常用的硫酸盐、碳酸盐结垢预测方法,包括静态测定法、简易化学计算法及计算机预测法。使用预测软件OFISTP3．0预测,中原油田文72块3口注水井地面注水系统、井筒、近井地带结垢量依次增大,与现场情况基本一致。用静态法在45℃和95℃测定文72块注入水中Ca^2＋浓度随时间的变化,表明CaCO3垢生成量随温度升高而增多。在储层岩心中依次注入现场注入水、不含结垢离子的模拟水,分别加入5、2、0．5、0．2mg／L防垢剂SA1320C的注入水,得到的渗透率保留率与注入水量关系曲线反映了CaCO3垢在岩心中的沉积和注入防垢剂的防垢效果,该防垢剂在加量0．5mg／L时即具有良好的防垢作用。图2表3参10。     

榆树林油田注水井结垢及其机理研究

大庆榆树林油田注水井及其配套系统结垢严重。本文报道了对结垢及其机理进行研究的结果。注入水易结垢，垢主要由ＣａＣＯ３组成（占９２．５％），井筒内结垢量达４６％，其余垢沉积在井底和地层内。讨论了流动状态、温度、压力、地层水等因素对ＣａＣＯ３从注入水结晶析出及沉积的影响。     

中东M油田高矿化度地层水结垢趋势预测与防垢实验研究

选取中东M油田Asmari和Mishrif灰岩储层高矿化度地层水为研究对象,通过水质分析和结垢趋势预测,考察了该油田高矿化度地层水结垢特性。通过室内防垢实验,开展了化学防垢剂优选和金属防垢器防垢效果评价,结果表明,将优选的硫酸钙防垢剂ZT-16与碳酸钙防垢剂ZT-00按照不同比例复配后形成的复合防垢剂HSI适合于M油田高矿化度地层水防垢,这种复合防垢剂与金属防垢器联合使用不仅可以取得良好的防垢效果,而且能够有效降低化学防垢剂用量,从而达到控制注入成本的目标。上述研究成果对高矿化度油田地层水结垢预测与防垢具有借鉴意义。     

油水井结垢原因分析及解堵剂评价研究

随着注水开发时间的延长和油水井多次作业过程中压井液、注入液等对油井附近油层的侵害，在低渗透、非均质、裂缝性砂岩油藏中各种污染堵塞相继发生。为解除此类油田油层的污染堵塞，提高油井产能，降低水井注入压力，寻求该类油田特点的增产增注技术，本文通过对油田现场原油、地层水、注入水及垢样的分析，探讨了地层堵塞的原因，并进行了解堵剂的评价研究。     

宝浪油田注水结垢趋势预测及试验验证

针对宝浪油田水化学特点,应用Ｋｋｉｌｌｍａｎ、Ｏｄｄ－Ｔｏｍｓｏｎ方法分别预测硫酸钙垢、碳酸钙垢的结垢趋势,通过静态结垢试验证实了理论预测结果。研究结果表明,宝浪油田注水结垢只可能产生碳权盐垢而不会产生硫酸钙垢;结垢成因是由于系统内的热力学不稳定性引起的,邓注入水温度、ＰＨ值升高或地层的ＣＯ２分压降低都会导致结垢。     

长庆低渗透油藏地层结垢防治技术

注水开发的长庆低渗油藏地层结垢严重，20世纪90年代通过钻10口结垢检查井揭示了地层结垢特点，据此开发了依次注入吸附型防垢剂和螯合型除垢剂的地层清防垢技术。所用防垢剂是含铁离子稳定剂的膦酸盐复配物NTW-3，在油砂上吸附后可长期起防垢作用，工作液浓度一般不低于1％。所用除垢剂有主要针对钙垢的CQ-1和后期的CQ-3，主要针对钡锶垢的Remval Ba，工作液浓度一般不低于10％，前者应较高，后者应较低。1991～2006年在47口油井实施注入NTW-3＋CQ-3（或CQ-1）或＋Removal Ba的清防垢作业，42口井增油，有效期平均11．4月，详细介绍了4个井例，包括2口中等和中低渗井和2口特低渗井。特低渗西峰油田2001年开始注水，注水压力高达11．5～15．0MPa，注水半年后注水井吸水指数下降；岩心实验表明注入0．05％NTW-3＋10％Removal Ba或CQ-3可解堵，2002-2004年在6口注水井实施清防垢解堵，使吸水指数趋于稳定，有2口井的有效期超过2年。图3表5参4。     

纯化油田回注污水结垢性与配伍性研究

胜利纯化油田注水水源为纯梁（油气水集输处理），首站污水，碳酸钙结垢引起注水压力上升，影响油田生产，在室内通过加入助凝剂和混凝土剂进行化学混凝，静置沉降，过滤后加入稳定剂，将该污水转变成为符合注入水行业标准的净化水，该净化水pH=8.-8.3，成垢离子Ca^2 ,Mg^2 ,HCO3^-1等含量较高，但根据饱和指数SI和稳定指数SAI预测无CaCO3结垢倾向，配伍性实验结果表明；在油层温度（90℃），下密闭加热7天，首站污水，纯梁油田及其边缘井产出水均产生沉淀，不同比例的首站污水与纯梁，边缘井产出水混合水也产生沉淀，相互不配伍，处理后的首站污水仍保持清澈透明，按不同比例与纯化油田及其边缘井产出水混后后，水色清亮，浊度略上升，但无沉淀生成。     

盐家油田油水井结垢原因探讨

对地层温度65～75℃的盐家油田油水井近井地带、井底、井筒发生严重结垢的原因进行了分析探讨。7口油井采出的地层水均为NaCO3型水．矿化度6．4～10g／L，HCO3浓度高（1．6～3．7g／L），Ca^2＋＋Mg^2＋浓度较低；1口水源井水及1口水井注入水为CaCl2型水，矿化度32～33g／L，Ca^2＋＋Mg^2＋浓度高（3．1～3．8g／L）而HCO3浓度低；采用CaCO3饱和指数法和CaSO4热力学溶解度法预测，在70℃下所有水样均有CaCO3结垢趋势，除3口油井采出的地层水外，均有CaSO4结垢趋势。3口油井采出的地层水与水源水在25℃按不同比例混合后，悬浮物含量大幅度上升。在70℃放置7天后再次大幅度上升，烘干的悬浮物易溶于稀盐酸．其主要成分为碳酸盐．说明注入水、地层水不配伍。1口电泵采油井和1口注水井油管垢样含盐酸可溶物（碳酸盐）超过90％。讨论了碳酸盐、硫酸盐垢的生成条件：温度、压力及pH值。图1表4参3。     

大庆外围油田油水井清防垢技术

针对大庆外围低渗油田油水井结垢严重的状况,开发了油水井清防垢技术。注水井清垢解堵剂是侧重解无机垢堵塞的多功能综合解堵酸液,对碳酸盐垢的溶解率达98.57%,对储层岩心的溶蚀率为13.85%,在外围各油田160口井应用,成功率96%,有效期1年以上,单井平均日增注44 m3,注水压力平均降低0.7 MPa。注水井防垢剂Ⅰ由有机磷酸盐、垢分散剂、铁离子络合剂等组成,加量30 mg/L时1~5天防垢率均为100%;在榆一联13口井使用,1年后平均注水压力仅上升0.8 MPa,平均视吸水指数仅下降0.06 m3/d.MPa,即3.70%;在1口加剂井1400 m(45℃)、1600 m(55℃)、1800 m(65℃)处挂片1年,测得结垢速率分别为0、0.0025、0.0062 mm/a,以3口对比井相应平均值为基准,防垢率分别为100%、97.15%、94.21%。油井清防垢剂ES为含有无机、有机溶剂、渗透剂、螯合剂、防垢剂等多种组分的油包水型乳状液,对油井垢的平均溶蚀率>90%,加量10~50 mg/L时对碳酸钙、镁垢的防垢率均大于HEDP;通过油套环空加入37口结垢井,加量200 kg,加药周期1个月,使检泵周期延长至1年以上。表6。     

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。     

文209注清水区块油井结垢原因探讨

中原油田文 2 0 9区块油藏原始地层水矿化度 3.2× 10 5～ 3.7× 10 5mg/L ,自 1988年开始注矿化度 2 .4× 10 4mg/L的浅地层清水以来 ,油井井筒特别是下部结垢严重 ,垢物中CaCO3 约占 6 0 % ,CaSO4 约占 30 % ;在 4口油井实施的针对钙垢的酸化解堵和室内结垢模拟实验 ,表明油井近井地带也有结垢。注入的清水为Na2 SO4 型 ,HCO-3 和SO2 -4 浓度高 ;采出的地层水为CaCl2 型 ,矿化度 9× 10 4 ～ 2 .5× 10 5mg/L ,Ca2 + 、Mg2 + 和SO2 -4 浓度很高。理论分析、预测和室内实验研究结果表明 ,单一的地层采出水本身是结垢性的 ,有较强的生成CaCO3 和CaSO4 垢的倾向 ,地层采出水与注入清水混合后结垢性增强 ,从温度 40～ 6 0℃的井口到温度 80～ 12 0℃的井底和地层 ,地层采出水和清水、采出水混合水都会结垢。采出过程中温度和压力的变化有利于井筒内特别是井筒下部和近井地带的结垢     

高温高压下碳酸钙的溶解度及朝阳沟注水油田低渗透储层结垢问题

大庆朝阳沟低渗透水驱油田一些注水井注水压力不断上升,采油井井底结垢,垢样含63.4%CaCO3、22.0%Fe2O3、14.6%有机物及其他。讨论了生成CaCO3垢的基本化学反应。实验测定并发表了温度分别为25、50、75、90℃±0.1℃,压力分别为0.1、9、19、29MPa(测量误差±5%,0.1MPa时除外)时,CaCO3在蒸馏水中的溶解度数据(单位mg/L)。概括性地讨论了相同离子和盐对CaCO3溶解度的影响。基于测得的溶解度数据及注入水、地层水矿化离子种类和含量,认为在朝阳沟油田,注水井井底温度25℃、压力约19MPa(注水压力9MPa),只要严格控制注入水的离子种类和含量,一般不会产生CaCO3结垢;采油井井底温度约45℃,压力≤0.2MPa,易产生CaCO3结垢。图2表1参2。     

桩西油田回注污水对储层损害的室内实验研究

桩西油田回注污水水质多项测定值超过行业标准B3级指标。结合桩西油田实际情况讨论了5种因素对地层渗透率的伤害:悬浮固体颗粒;含油量;污水腐蚀;细菌(腐生菌和硫酸盐还原菌)及其代谢和腐蚀产物;污水结垢(预测及注水井油管、地面管线结垢物组成)。在模拟油藏温度(120℃)、压力(30MPa)下,用4组油藏岩心(用2%KCl溶液测定的基准渗透率在0.05×10-3～2.0×10-3μm2范围)分别考察了含不同粒径(<0.45,<0.2,<4.0μm)固体颗粒、不同乳化原油含量(10和20mg/L)、不同铁含量(10和15mg/L,以Fe(OH)3计)的模拟实验污水及现场回注污水对岩心渗透率的伤害程度,结果表明:在本实验条件下,悬浮固体颗粒的伤害程度随渗透率减小和颗粒粒径增大而增大;乳化油滴的伤害十分严重;胶态铁在高浓度(15mg/L)才造成伤害;现场回注污水对基准渗透率～1.0×10-3和～0.05×10-3μm2的2个岩心的伤害程度相当高,渗透率较低时伤害较严重。图11表3参1。     

海上某油田防膨剂的筛选与评价

针对海上油田储层特点筛选黏土防膨剂,对控制储层水敏伤害和保障整个油田的持续高效开发有非常重要的意义。综合多种防膨剂评价方法的长处,采用静态与动态相结合的实验评价方法,筛选了适用于海上某油田注水开发的黏土防膨剂。对于优选出质量分数为1%的FP-3A黏土防膨剂,静态评价离心法防膨率为79.1%,X-射线衍射法防膨率为54.6%,膨胀仪法防膨率为80.7%,岩心线性膨胀率为0.73%,每100 g静态吸附量0.29 g;动态评价渗透率保留率大于70%,最佳注入浓度0.5%～1.0%,且渗透率波动范围小,防膨效果稳定且作用时间长,适于海上某油田注水开发应用。