淖尔油田结垢、阻垢的影响因素

淖尔油田自投入开发生产以来,随着油田含水率的不断上升,注采、集输系统的结垢问题日趋严重。针对淖尔油田结垢的特点,选取N22—20、N22—60井作为研究对象,实验分析了温度、成垢离子浓度、CO2、H2S、pH值等对油田结垢及阻垢效果的影响,通过正交实验确定了各因素对结垢的影响主次顺序,实验结果表明：Ca^2＋浓度对油井的结垢影响最大,其次分别是温度、阻垢剂加量、HCO3^-浓度、SO4^2-浓度、pH值,Mg^2＋浓度影响程度最小。     

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。     

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.     

陆梁油田作业区生产系统结垢机理研究

从井筒到地面集输系统的管线及加热设备结垢给陆梁油田的生产带来了极大危害。对陆梁油田垢样组分分析,垢样的主要成分为CaCO3、硅垢、少许硫酸亚铁;通过油田采出水水质分析,发现水中含有大量Cl^ -、HCO3^-及Ca^2＋,矿化度高。从离子反应平衡式、热力学因素、动力学因素、酸碱度、CO2分压及含盐量的角度,着重研究了这些因素对CaCO3的溶解度的影响,探讨陆梁油田生产系统结垢机理,为结垢预测、阻垢剂的筛选提供理论依据,从而解决生产中的实际问题。     

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。     

延长组特低渗油藏CO2驱储层溶蚀与结垢规律

针对延长组油藏地层水钙镁离子含量高、储层岩石酸敏性矿物多等特点,开展了CO_2驱油藏不同部位CO_2-地层水-储层岩石溶蚀与结垢模拟实验。研究结果表明,在CO_2驱油过程中,在注气井近井地带和油藏深部因压力上升,CO_2在地层水中的溶解量不断升高,溶液的pH值下降,CaCl_2水型地层水没有沉淀产生,且CO_2与储层岩石矿物会发生溶蚀反应,导致岩石渗透率增大;但在采油井近井地带,随着压力的剧烈下降,溶解于地层水中的CO_2会大量逸出,原本溶解于地层水中的部分岩石矿物也会大量析出,产生碳酸钙无机垢。延长组油藏CO_2驱油过程中在注气井近井地带和油藏深部不易结垢,且储层物性会被改善;而在采油井近井地带极易产生无机垢,引起特低渗储层堵塞。     

文一污地区油田注入水结垢趋势预测

油田注水开发过程中经常遇到由于结垢使油层受到伤害、生产能力下降、注水压力升高、注水井作业周期缩短、设备磨损、垢蚀等问题。中原油田产出水具有“四高一低”的特点,即矿化度高、水中游离CO2及HCO3^-高、硫酸盐还原菌含量高、钙镁铁离子含量高、pH值低。自1994年开始进行注水水质改性处理试验以来,中原油田文一污地区注入水的pH值由原来的5．5－6．5上升为8．0－9．0。本文针对文一污地区水质改性后的结垢趋势与地层的相容性进行了评价研究。     

长庆油田CO2驱储层溶蚀与地层水结垢规律*

针对长庆油田CO_2先导试验驱地层水矿化度高,Ca~(2+)、Mg~(2+)、Ba~(2+)、Sr~(2+)含量高,储层岩石易溶蚀的特点,开展了CO_2-地层水与CO_2-岩石-地层水相互作用的研究以及CO_2驱对储层岩石的影响模拟实验。结果表明,在地层水注入CO_2的过程中,pH值、压力和温度的改变对地层水中阳离子浓度的影响很小,不会导致无机垢的生成。在注气井近井地带,随着注入压力不断升高,溶解在地层水中的CO_2增加,溶液pH值下降,储层岩石发生溶蚀。岩心片与CO_2作用后,岩心片更加亲水,这有利于改善储层物性,提高原油采收率。在采出井近井地带,由于压力的降低,使原本溶解于地层水中的CO_2大量逸出,地层水中的碳酸氢盐矿物分解成不溶性的碳酸盐沉淀,导致储层渗透率降低,孔隙度减小,对储层造成伤害,不利于长8储层低渗油藏采油。图10表3参13     

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。     

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。     

孤岛油田三元复合驱油井结垢机理分析与治理措施

针对孤岛油田西区三元复合驱试验过程中出现的井筒堵塞问题，应用X—射线衍射、扫描电镜分析等方法，对其结垢机理、垢样的组成及其预防措施进行了研究。结果表明，孤岛油田垢样的主要成分为碳酸钙、碳酸镁和少量硫酸钙等。结垢出现时，采出液中pH值升高，Ca^2 和Mg^2 及HCO3^-明显减少。矿场采用HMP防垢剂，防垢效果明显。     

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。     

大牛地气田硫酸盐结垢预测

大牛地气田对污水处理采用回注方法,污水中含有一定量的钡和硫酸根离子,而地层水中也含有很高的矿化度,主要离子为钾、钠、钙、镁、钡。因此回注污水与原地层水相混,会产生结垢现象,结垢类型主要为硫酸盐垢。应用饱和指数法对大牛地气田地层水硫酸盐结垢情况进行判断和预测,结果表明.大牛地气田污水回注过程中.污水中的硫酸根和地层水中的Ba~(2+)能形成BaSO_4垢。     

大庆油田三元复合驱过程中垢预测与垢研究

根据大庆油田三元复合驱试验的地质情况，结合复合驱体系的配方，对复合驱过程中结垢类型进行了分析。垢产生的原因为：（1）化学剂与地层内流体不配伍直接产生沉淀而结垢；（2）碱与储层矿物反应产生的离子与储层流体发生化学反应，导致不配伍的沉淀产生；（3）流体采出过程中，随着温度和压力的变化，某些物质沉淀结垢。针对这种情况，研究了不同时间（4、36、120、840h）和固／液比（1：0．5、1：1、1：2、1：4）条件下，储层不同矿物质组合与单一碱，三元复合体系静态反应相体系中的主要离子成分，并利用溶度积法预测出三元复合驱过程中储层结垢类型和结垢强增顺序。考察了Ca^2 ,Mg^2 ,Al^3 ,SiO4^4-,CO3^2-,SO4^2-,OH等离子间的配伍性。利用能谱电镜观察化学剂动态驱动实验后岩心，发现颗粒表面附存有Ca（OH）2垢和非晶态粒间充填的硅酸盐垢。对试验区中心井的产出垢分析表明，垢主要来自钻井液中的微粒，其次来自储层的颗粒。     

迪那2气藏凝析水结垢规律实验研究

针对目前国内外对凝析水结垢规律认识不清的问题,采用自研的高温高压凝析水结垢量测试实验装置,通过正交实验方法,测试了高温高压条件下凝析水发生结垢反应前后成垢离子含量变化,研究了地层条件下凝析水离子变化规律以及CO2对凝析水结垢的影响.实验结果表明:凝析水的蒸发导致凝析水中离子含量总体上升,随温度升高,非成垢离子含量升高,...     

高含CO2气藏结垢机理研究及结垢趋势预测

CO2是天然气藏中经常存在的一种酸性气体,一般情况下,高含CO2气藏储层损害具有不同于一般气藏损害的特殊性,即结CaCO3垢损害.通过对一定条件下CaCO3溶度积常数以及温度、压力、溶液矿化度、pH值等因素对CO2溶解性影响的定量分析,研究了吉林油田高含CO2气藏的结垢机理.在井底高温、高压共同作用下,压力对CO2溶解度的影响更为显著,此外地层水矿化度和pH值对CO2溶解庹也有一定影响.在钻井液侵入储层之前,储层内部不会结CaCO3垢.当pH值不小于9的钻井液侵入储层后,结CaCO3垢的可能性增大.因此为减小结垢可能性,钻井液的pH值应尽可能降低.     

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。     

天外天气田结垢趋势预测

气田结垢是影响气田正常生产的重要原因。天外天气田在生产过程中已见水,为了防止气田水结垢影响生产,在对天外天气田储层流体特征研究的基础上,选取天外天气田典型水样进行了结垢趋势预测。通过采用实验分析、饱和指数法和scale chem3．0垢化学分析系统,对天外天气田采出水进行了垢物类型的判断和结垢趋势的定性和定量预测,结果表明：天外天气田井简的井底部分结垢最严重,垢物主要为碳酸钙垢。由于温度升高、总压力减小、CO2分压减小、pH值增大、溶解盐量减小等因素可增加碳酸钙垢的生成量,流速下降也会逐步加重结垢现象。图1表4参4     

临南油田注水系统碳酸钙垢结垢趋势预测

油田注水系统中常见的垢是CaCO3垢。通过分析临南油田回注污水水质参数，对地面注水系统中碳酸钙垢的结垢趋势进行了理论预测，研究了注水管线沿程水质参数中成垢离子Ca^2 ,Mg^2 的变化。结果表明，临南油田处理后的回注污水水质稳定，不会产生碳酸钙垢。     

油田硫酸钡结垢过程影响因素研究

在油田生产过程中,结垢是一个始终伴随的问题。采出水中含有钙、镁、铁、锶、钡等金属阳离子和碳酸根、碳酸氢根、氢氧根、硫酸根、氯离子等阴离子,这些离子在一定条件下会发生反应,析出结晶沉淀而结垢。垢的主要成分为碳酸钙,同时含有碳酸钡、硫酸钡、硫酸钙、镁盐、硅酸盐等成分。关于碳酸钙结垢规律的研究较多,但对硫酸钡结垢的研究相对较少。采用静态沉淀法,研究了反应温度、pH值、成垢离子浓度及聚合物等因素对硫酸钡结垢过程和规律的影响。实验结果表明,随pH值升高和成垢离子浓度的增加,硫酸钡成垢趋势增大;随温度升高和聚丙烯酰胺(HPAM)浓度的增加,硫酸钡结垢量降低。