石南油田注水储层结垢影响因素及阻垢效果评价研究

为预防石南油田注入水注入储层后结垢对生产造成的不利影响,文章应用Scale-Chem结垢预测软件对石南油田注入水与地层水混合水样的结垢趋势、结垢量及结垢垢型进行预测,通过室内静态实验研究了注入水与地层水的混合比、温度、压力及pH值等条件对结垢量的影响：石南油田混合水样结垢类型为碳酸钙垢,当混合比为9∶1时,碳酸钙的结垢量最大;随温度升高,碳酸钙的结垢量逐渐增加;随压力升高,碳酸钙的结垢量逐渐减少;随着pH值增大,碳酸钙的结垢量逐渐增加。针对该区块注入水与地层水混合水样的结垢垢型,开展了阻垢剂筛选及影响阻垢效果因素的实验研究,得到了该地区阻垢效果最好的阻垢剂及最佳使用浓度,文章的研究结果为预防石南油田注水储层的结垢,提出了指导性建议。     

新型结垢量测定装置的建立与实验

在油田注水开发过程中,如果有两种以上不相容水在流体中相遇,就容易产生无机垢.首先分析油田现场实际资料,然后通过模拟实验(单独控制一个变量如pH值或温度)对渤海SZ36-1油田区块进行静态实验研究,计算其垢量大小并找出该区块结垢量与pH和温度等的变化关系.实验结果表明,将注入水与地层水按不同比例混合后,分别放置在不同地层温度下24 h后,结垢量随温度的增大而增加;将注入水与地层水按1:1比例混合后,分别放置在地层温度下24 h后,结垢量随pH值的增大而增加.     

酒东油田注水结垢预测及阻垢剂优选

玉门油田酒东采油厂目前用处理后的采出水作为注入水水源。针对注入水及地层水的离子成分特点,开展结垢类型研究,并主要根据混合比、温度、pH值、压力等因素开展结垢影响因素分析,得出垢型为CaCO_3和BaSO_4垢,主要为前者、注入水与地层水以9:1的比例混合时结垢量最大、结垢量与pH值和温度成正比,与压力影响较小。通过实验结果选定阻垢剂,优选出阻垢剂GY-405,并确定最佳浓度120 mg/L,弱酸性阻垢效果最宜,阻垢率可达到91.91%。     

油田注入水与地层水结垢程度评价方法

针对传统的垢物质量分析法(称重配伍性实验)只能表征注入水与地层水混合后悬浮物含量的变化,缺乏结垢程度定量评价的方法及标准,为改进传统的垢物质量分析方法,从定性、定量两方面研究了注入水与地层水结垢的类型及结垢强度,提出悬浮垢、沉降垢和总垢等概念,建立了油田注入水与地层水结垢综合评价参数和标准;以渤中28-2S油田馆陶组注入水与明化镇组地层水为例,利用X-射线衍射、扫描电镜和光学显微镜等研究垢的类型和含量。研究结果表明,渤中28-2S油田注入水与地层水严重不配伍,配伍程度评价综合指数为3.33;注入水与地层水混合后结垢程度综合指数为3.87,结垢程度为中等偏强,易形成CaCO_3垢;总垢实测垢量为27.5数94.0 mg/L,注入水与地层水混合体积比1∶1时的结垢量最大,沉降垢是总垢的主要来源。结垢程度评价方法具有科学性和客观性,可用于评价油田各类流体间结垢程度。     

姬塬油田注入水与地层水配伍性研究

姬塬长8储层在采用清水进行注水开发过程中,存在注水压力高、吸水指数低、注水见效慢、注采严重失衡等问题,严重影响油田开发效果。本文在对该区块注入水、地层产出水组成分析的基础上,将结垢趋势预测和室内模拟实验相结合,详细分析评价了注入水与地层水的配伍性。配伍性实验结果表明:姬塬长8储层地层水为CaCl2水型、注入水为Na2SO4水型;地层水与注入水以任意比例混合后,在30℃下均无垢生成,80℃下均产生了碳酸钙结垢而无硫酸钙垢形成。结垢趋势预测结果表明:在30℃下地层水与注入水混合后基本不生成碳酸钙垢;在50℃下,随着地层水比例的增加,碳酸钙结垢趋势增加,当地层水与注入水之比为4∶6 10∶0时,显示会有碳酸钙垢生成;在80℃下,碳酸钙垢趋势明显增加,地层水与注入水以任意比例混合后均会产生碳酸钙垢;在30℃、50℃、80℃下地层水与注入水以任意比例混合后均无硫酸钙垢结垢趋势存在。综上所述,姬塬长8储层注入水与地层水配伍性差、结垢是造成姬塬长8储层注水压力高的主要原因之一。     

定量测定绥中36-1油田地层结垢实验

前人对地层结垢的研究大多属于定性分析，很少有定量研究。文中以绥中36-1油田某区块为研究对象，在详细分析地层水扣注入水离子质量浓度的基础上，从定量的角度出发，设计了单一因素和多因素耦合情况的实验方案，以确定注入水与地层水不配伍而产生的结垢量。实验结果表明：在不同的注入水与地层水配比下，随温度升高，结垢量变化曲线呈现出开口向下的抛物线趋势；注入水比例为50％和60％，在多因素耦合的情况下，结垢量先随着温度和pH值同时变大而增大，随后出现下降的变化趋势。     

XG潜山油藏结垢影响因素室内实验研究

XG潜山油藏注水开发生产过程中,结垢情况严重,需分析结垢的影响因素,控制结垢的发生。文中利用正交试验设计,分析了影响XG潜山油藏注水开发油藏结垢的因素。实验结果表明:XG潜山油藏注水开发中,随着注入水pH值升高,油藏结垢量逐渐增大;随着地层压力增大,沉淀结垢量逐渐减小;随着注入水混合比例增大,沉淀结垢量缓慢增大,达到峰值后又逐渐减小,注入水混合比例为50%时沉淀结垢量最大;随着体系温度升高,沉淀结垢量逐渐增大。对XG潜山油藏结垢影响最大的因素是注入水pH值,油藏压力次之,注水量与油藏温度影响较弱。当pH值控制在6.5以下,油藏压力保持在20 MPa以上,就能有效避免XG潜山油藏在注水开发过程中出现大量结垢。     

宝浪油田地层结垢动态影响因素研究

支助２自选研制的新型动态结垢试验仪对新疆宝同田地层结垢问题进行了动态试验研究，发现该油田注水过程中结垢受ＣＯ２分压，注入水ＰＨ值以及注入水和地层水泥配比等多种因素的影响。地层结垢量随ＣＯ２分压的增大而减少，随ＰＨ值增大而增大，随混配水中地层水比例增加而增大，随温度５的增加有所增大。     

姬塬油田结垢机理与趋势分析

分析了姬塬油田地层水和注入水的水质,以及集输系统垢样的主要组成;对注入水和地层水进行了配伍性试验,研究了不同见水程度地层水的结垢趋势.实验结果表明,该油田结垢的主要原因是注入水和地层水中富含成垢离子,主要垢型是碳酸钙和硫酸钡垢;单层开采井结垢主要原因是产出水中的Ca(HCO3)2分解;注水地层结垢的主要原因是三叠系油层的高钙、高钡离子水与高碳酸氢根和硫酸根的注入水混合;集输过程中结垢主要原因是见水程度不一致的地层水里富含成垢离子.     

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。     

CO2吞吐对储层结垢趋势的影响研究

在采用CO2吞吐采油过程中,由于CO2的注入,对储层可能造成结垢伤害。室内实验表明:在地层高压条件下,产生CaCO3垢的可能性较小,在温度有明显升高的部位可能形成CaCO3垢;随着水中溶解的CO2减少,pH值升高,CaCO3结垢的趋势增大;高矿化度油田水能促进CaCO3溶解,可抑制CaCO3垢的生成;CaCO3优先于MgCO3,CaSO4成垢。用东辛地层水试验表明,CO2的注入对其三口井岩心的渗透率影响不大。     

南海西部低渗油田注入水源选择配伍性研究

南海西部RX-1油田因衰竭开发导致压力系数下降,急需注水补充地层能量。此文在RX-1油田地层水分析基础上,通过静态配伍性实验、动态配伍性试验及岩心配伍性实验,对4种拟注入水源配伍性进行研究。实验结果表明:地层水自身具有结垢趋势;地层水与海水、生产污水及水源井水配伍性差,混合比例7∶3结垢量最大;纳滤水与地层水混合后几乎无沉淀,岩心驱替100 PV渗透率下降20%以内,能够有效降低结垢风险。     

储层注采系统结垢机理与结垢部位研究

1．注采系统储层碳酸钙结垢机理 在储层中，注入水与地层水中均含有一定量的Ca^2＋、CO3^2-和HCO3^-等多项离子。在地层中钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀。在反应中，一般pH值低于7．5时只有少数的HCO3^-离解成CO3^2-，而朝阳沟油田扶余层地层水pH值从5口井资料看约为7．6。地层水中含有CO3^2-较少，约114．038mg／L。因此，实际中要研究CaCO3在油层结垢问题主要应考虑Ca^2＋与HCO2^-的反应，当反应系统中含有CO2且分压减小时，在同样温度、压力下，离子平衡向有利于碳酸钙沉淀生成的方向移动，碳酸钙的沉淀量增加，系统成垢的趋势增加，碳酸钙的溶解度也降低。显然储层碳酸钙结垢问题，不仅与地层水、注入水所含离子及数量有关，而且与注采系统温度、压力有关。     

蜀南气矿井筒结垢机理研究

在管道内形成结垢的直接原因是难溶盐在过饱和溶液中的沉淀过程.根据饱和指数(SI)只能预测产生沉淀可能性,不能预测结垢量的数值.SI值越大,产生垢沉淀的可能性也越大.回注水CaCO3结垢趋势受井底温度和注入水pH值的影响很大,随并底温度和pH值的升高,CaCO3结垢趋势增大.对于蜀南气矿气田水回注,当温度较低且pH值较低时,不易结垢.但计算出来的饱和指数均大于0,因此判断容易在井筒或地面集榆管线结垢,尤其是合8井和H1井结垢趋势可能更强烈.     

罗52区地层水与注入水水质分析及结垢趋势预测

在油田注水开发过程中,如果有两种以上不相容的水相遇,就容易产生无机垢,结垢造成了油田开采过程中大量的经济损失。本文首先通过一系列的实验研究,分析了罗52区地层水和注入水的水质特征,总结了目前碳酸钙和硫酸钙结垢趋势的预测方法,进而对不同配比下地层水与注入水混合后碳酸钙和硫酸钙的结垢趋势进行了预测。实验结果表明:罗52区地层水与两种类型注入水按不同比例混合后,基本上无碳酸钙和硫酸钙结垢趋势,即两种水样静态配伍性较好,这将有利于油田的注水开发。     

哈得4油田清污混注的结垢机理研究

对塔里木哈得4油田水驱所用的清水与污水混合结垢机理进行了室内实验研究。污水为典型的高矿化度(252.6 g/L)高含铁(Fe3+78 mg/L,Fe2+14 mg/L)CaCl2型水,清水为矿化度25.34 g/L、含SO42-5.52 g/L的Na2SO4型水,两种水相混时可产生硫酸钙垢和铁(Ⅲ)垢。污水、清水按4∶6和6∶4体积比混合后,30℃和90℃下72小时结垢量高达1.0-2.3 g/L;根据成垢离子浓度测定值,污水、清水按2∶8-8∶2体积比混合后,CaSO4成垢反应30℃时在0.5小时内基本完成,≤70℃时混合后2小时SO42-浓度保持稳定,90℃时浓度下降,仍会结垢。污水、清水体积比为2∶8、4∶6、8∶2的混合水,70时结垢量分别为3.8、3.6、4.23、.3 g/L,垢成分主要为CaSO4.2H2O和混合氢氧化铁。污水、清水、4∶6和6∶4混合水腐蚀性小,30℃、72小时腐蚀性测试中测得腐蚀速度分别为2.5×10-4、1.68×10-3、5.0×10-4、7.3×10-4mm/a。表8参14。     

长庆油田地层硫酸盐结垢预测模拟

长庆油田主要开采层系中生界侏罗系延9、延10油层组,地层水中普遍含有钡、锶、钙离子,而且含量很高,作为该区注入水的洛河水含较高的硫酸根离子,引起硫酸盐垢沉淀.文中着重研究油田作业过程中BaSO₄、SrSO₄、CaSO₄垢的沉积问题,利用电子计算机来模拟地层水和注入水混合引起的结垢趋势,提出了在油藏不同条件下硫酸盐垢的预测模型和高精度的数值模拟方法,研制了具有全面预测功能的软件系统.     

商河油田注入水结垢趋势及伤害试验分析

对商河油田注入水进行了水质及垢样试验分析；应用溶度积和电离平衡常数理论，建立了5种类型垢的预测模型；应用自行开发的结垢预测软件，对商河油田四净站来水进行了结垢趋势预测；采用岩心驱替试验评价了商河油田注入水结垢对地层的伤害程度。结果表明，商河油田注入水结垢趋势严重，以CaCO3垢为主，对地层存在一定的伤害。     

河水与长6地层水混合特征研究

为了降低河水与长6地层水混合水回注长6地层时因结垢造成的伤害,通过离子含量、结垢量及垢型、混合水失钙率分析等,研究了陕北油田某采油厂河水和长6层产出水的混合性质;运用岩心流动实验评价了混合水对长6地层岩心的伤害。结果表明：长6地层水的矿化度为80000 mg/L以上,河水矿化度为120 0 mg/L左右; 30℃下,河水、长6地层水的体积比为6:4时,混合水的失钙率及结垢量最高,分别为9.5%和36 mg/L;处理过的混合水与长6地层水以体积比7:3混合后的失钙率及结垢量最低,分别为0.59%和 21.5 mg/L;经过处理的混合水悬浮含量、含油量分别由处理前的68 mg/L、115 mg/L降低到处理后的2.6 mg/L、3.7 mg/L,且注入体积为1～15 PV时,岩心伤害率为14.29%,低于20%。     

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