南海西部油田井下除防垢工艺探索与实践

南海西部油田油井结垢给生产、修井及测试作业带来较大不利影响,先后采取了井下定期挤注加药、超声波及机械刮管除防垢措施,但效果均不理想。为解决结垢难题,开展了化学螯合+挤注缓释地层除防垢、井下管柱及机组水力冲洗/磨铣除垢,以及贵金属、涂层等综合除防垢工艺研究。同时,实验优选了性能优良的除垢剂,98℃下硫酸钡垢除垢率可达65%;优选出的防垢剂最低有效质量浓度为5 mg/L,当驱替800 PV后,其质量浓度仍为MIC值(最低有效质量浓度),可满足长期有效的防垢要求,具有较好的现场应用价值。目前,已实施4口井的化学除防垢作业,均取得了较好的措施效果,其中W9井稳产增油效果最显著,措施作业后连续稳产16个月,挽回原油损失2.2×10~4m^3。

复合驱油体系中碱对地层伤害的研究

实验温度45℃。将大庆油田萨北小井距三元复合驱试验区储层岩心用含12 g/L NaOH的三元复合驱溶液浸泡30天,在扫描电镜下观测到岩心中石英、高岭土及长石受到明显溶蚀,岩心孔隙结构发生改变,液流通道破坏或堵塞;用该溶液驱替8小时的岩心中有新生矿物晶体形成,其主要成分为硅酸钙。复合驱试验区油井生产6个月后,3口油井油管垢样主要由钙垢和硅垢组成,钡垢量多少不等,垢样从近壁层到远壁层,硅垢量增加而钙垢量减少,即钙垢的形成快于并早于硅垢的形成。储层油砂、石英、高岭土、长石、蒙脱土在含6、12、20 g/L不同碱剂的三元复合驱溶液中浸泡120天,测定液相中Si、Al浓度,地层矿物的溶蚀在强碱(NaOH)液中最严重,混合碱(1∶1的NaOH+Na2CO3)液中次之,弱碱(Na2CO3)液中最轻,且溶蚀程度均随碱浓度的增大而增大;在3种黏土矿物中,蒙脱土的溶蚀程度最大,长石最小。讨论了岩石矿物与碱的反应机理及高岭土、蒙脱土与碱反应时生成的新矿物。图5表2参6。

涠12-1油田钡锶垢防治技术研究

涠12-1海上油田注入富含SO42-的海水,地层水含大量二价金属离子,一些油井和地面管线结垢严重。垢样主要成分为硫酸钡、锶,含少量硫酸钙、碳酸亚铁。为此研制了钡锶垢防垢剂NYJH。在等量海水、地层水混合水中,加量30 mg/L的NYJH在90℃下防钡垢率为95.0%,防锶垢率为94.6%,用富含Ba2+、Sr2+的混配水饱和的岩心的渗透率保留率,注入2 PV加和不加NYJH的海水并在70-100℃放置后分别为93.5%-96.7%和85.6%-93.2%,注入5 PV加和不加NYJH的海水并在90℃放置后分别为>90%和80.6%,四轮次交替注入总量140 PV的加和不加NYJH的海水和混配水并在90℃放置后分别为88.7%和67.9%。在涠2-1油田注水站,以40 mg/L的加量在注入水中连续投加NYJH共20天,在2口油井监测,采出水中Ba2+Sr2+浓度迅速大幅上升并维持,停加8天后缓慢下降,表明NYJH对该油田井下钡锶垢的抑制能力很强。图4表3参6。

南海西部油田钡锶防垢剂挤注体系

南海西部油田注水开发中富含SO_4^(2-)的海水与含有Ba^(2+)、Sr^(2+)的地层水不配伍,导致近井地带硫酸钡锶垢结垢现象严重。根据防垢剂挤注技术的具体要求,进行了钡锶防垢剂配伍性实验、静态防垢率实验、热稳定性能实验以及岩心动态吸附/解吸附实验,对四种主要成分为HEDP与PESA的复合防垢剂进行评价,结果表明:在120℃下,防垢剂HYZ-101通过调节pH值之后配伍性较好;当质量浓度≥5 mg/L时,其静态防垢率>90%;在120℃下热处理30 d后,防垢率下降幅度很小,防垢率仍>90%;动态吸附/解吸附实验表明,低pH下防垢剂的吸附/解吸附性能较高pH下更好。因此优选出防垢剂HYZ-101来解决南海西部油田结垢问题。

电泵井清垢剂SQG-1的研究与应用

辽河曙光采油厂有 40余口油井用电泵举升采油 ,采出水中HCO-3 含量极高 ,饱和指数SI指示有结垢性 ,一些井结垢严重 ,常造成电泵叶轮结垢堵塞。垢样含酸溶物 (碳酸盐及少量FeS)约 5 3%,含有机质约 34 %,泥砂等约8%。针对结垢原因研制了溶解垢物的清垢剂SQG 1,其主剂为无机有机混合酸 ,配以表面活性剂、络合剂、助溶剂、消泡剂等 ,有效物含量≥ 10 %。该清垢剂对电缆及其包皮无腐蚀性 ,在高温 (90℃ )下与原油混合时不发生乳化 ,不产生淤渣。介绍了用SQG 1清除电泵井井下结垢的工艺及在 1口井清垢的良好效果。