延长油田寨科一旦八区块配伍性研究及阻垢剂筛选
The Study of Compatibility and the Selection of Scale Inhibitor in the Zhaike-danba Field in Yanchang Oilfield
延长油田西区采油厂寨科一旦八区块的地面油水集输管线存在严重的结垢现象。结垢往往会导致管线堵塞,管线腐蚀,以及由于结垢物堵塞地层而造成地层孔隙渗透率降低等。由结垢所带来的危害给油田带来了很大的影响。寨科一旦八区块主要包括了洛河组,延长组长2,长3,长4+5和长6层系。在油田注水开发的过程中,注入水同时被注入到延长组的四个层位中去。由于注入水与各个层位地层水混合后的结垢情况不一样,油田所采取的阻垢措施要能同时满足各个层位的阻垢要求,这样就给油田的阻垢工作带来了一定的困难。本课题通过调研国内外油气井及油水集输管线关于结垢,防垢,阻垢方面的资料,弄清楚了油田结垢的几种机理,常用阻垢剂的阻垢机理,以及国内外常用的阻垢剂类型。我们对延长油田寨科一旦八区块油水集输管线的结垢情况进行了现场调研。本课题对各层系的采出水进行了水性分析和水质分析,对寨科一旦八区块的15个取样点进行了取样,分析了水溶液的离子成分,水型,矿化度以及水样的水质。同时对电化学离子稳定技术的原理及其在延长油田西区采油厂污水处理站的应用进行了介绍。前期我们采用现阶段比较通用的Scalechem垢化学分析软件对不同层位的地层水以及注入水进行了结垢量和结垢趋势的预测。应用该软件分别预测了各个层位的地层水和注入水在不同的温度和压力的条件下结垢量和结垢趋势的变化情况。Scalechem垢化学分析软件的分析结果表明：注入水、洛河组水源井水、延长组长2地层水的结垢量和结垢趋势都比较小,不会因为结垢而影响油田正常的生产。延长组的长3、长4+5、长6地层水的结垢量和结垢趋势都比较大,结垢物主要是硫酸钡和硫酸锶,结垢对油田造成很大的影响。溶液中BaSO4垢的结垢量和结垢趋势随着温度和压力的升高是逐渐减小的。溶液中SrSO4垢的结垢量和结垢趋势是随着温度的升高而升高的,随压力的升高而降低的,当环境的温度和压力同时升高的时候,溶液中SrSO4垢的结垢量和结垢趋势的变化规律是要看温度和压力中哪个因素起主导作用。后期我们通过烧杯实验来模拟注入水与各个层位地层水的配伍性。当注入水与地层水混合后,溶液中的Ba2-, Sr2+离子含量会减少,相应的会生成BaSO4和SrSO4沉淀。当注入水与长2地层水混合后,混混介溶液的配伍性不好,但混合液中结垢物的量非常少,结垢不会对地层造成什么影响。当注入水与长3,长4+5,长6地层水混合后,混合溶液中的Ba2+, Sr2+离子含量会有所降低,溶液中会产生BaSO4和SrSO4沉淀。其中当注入水与长4+5非注水区地层水按照0：1的比例混合后,混合溶液中Ba2-离子减少量的值达到最大,溶液中生成的BaSO4垢的量也最大。当注入水与长6非注水区地层水按照0：1的比例混合后,混合溶液中Sr-离子减少量的值达到最大,溶液中生成的SrSO4垢的量也达到最大。在后续阻垢剂的筛选实验中,我们将分别用长4+5非注水区地层水和长6非注水区地层水与注入水按照1：0的比例混合后去筛选阻垢剂对Ba2+, Sr2+离子的阻垢效果。寨科一旦八区块在注水开发的过程中主要的结垢产物是BaSO,垢和SrSO,垢,另外还会有少量的CaCO3垢和SrCO3垢生成。针对以上结垢物的类型,本课题主要从阻垢效果较好的聚合物类阻垢剂和有机膦酸类阻垢剂中进行筛选。先是在高温常压静态的条件下对13种阻垢剂单独使用时的阻垢效果逐一进行了筛选。当这些阻垢剂单独使用的时候,阻垢剂的阻垢效果都不太理想。后期对阻垢剂之间进行了复配,然后再对复配后的阻垢剂配方进行进一步的筛选。筛选的实验结果表明：当环境的温度为70℃时,TH-607B与HEDP按照1：1的比例进行混合,当混合阻垢剂的加入量为30ppm时,阻垢剂对注入水与地层水混合液中Ba2离子和Sr2+离子的阻垢率都在85%左右,阻垢效果较好。最终我们把实验室选定的阻垢剂配方应用到了油田现场。通过比较油井的产液量和地面集输管线的结垢情况来考察阻垢剂在现场的应用效果。2011年第二季度的油井产液量环比2010年第二季度的油井产液量有5.7%的提高,同时地面集输管线的结垢情况也有了明显的好转,只有部分管线的拐角地方还有轻微的结垢发生,管线的其它地段无结垢发生。由此可见：复配之后的阻垢剂配方在延长油田寨科一旦八区块的应用很成功。
- 作者：
- 胡文庭
- 学位授予单位：
- 长江大学
- 专业名称：
- 油气田开发工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 傅绍斌
- 中图分类号：
- TE39
- 关键词：
- 配伍性；Scalechem垢化学分析软件；阻垢剂筛选
- compatibility；Scalechem scaling analysis software；the inhibitor screening