适合海上油田油井的非酸解堵体系

2019年8月夏光等.适合海上油田油井的非酸解堵体系9
适合海上油田油井的非酸解堵体系
夏光J熊培祺蔦杨淼J杨彬$
1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452；
2.中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津300459
摘要针对海上油田油井的无机物堵塞问题，研制了BF-05非酸解堵体系。

该体系能有效解
除地层无机物堵塞，解堵后返排液无需加碱处理,可直接进入生产流程，对处理设备无影响，为油
井解堵提供了一种新的方法。

关键词海上油田油井非酸解堵返排
目前,海上油田油井地层堵塞主要表现为2个方面［，-41：-是有机物堵塞，随着生产的进行,生产制度、温压条件的变化,原油中的轻质组分更易产出，而蜡质、胶质沥青质等重质组分逐渐沉积下来;二是无机物堵塞，随着油井含水的上升及各项措施的开展，地层中的黏土矿物容易出现分散、脱落、微粒运移，还可能出现结垢等情况,造成堵塞。

通常选用芳炷类有机解堵剂解除有机物堵塞，选用氢氟酸、氟硼酸、氟硅酸等无机酸液解除无机物堵塞。

油井在实施酸化后需要立即进行返排,避免酸液长时间在地层中产生氟化钙、氟硅酸钾、氟硅酸钠等造成二次污染。

返排液的处理采用井口加碱中和的方式，注入碳酸钠溶液,pH上升至中性后进入平台生产流程，进行油水分离等操作，但在处理过程中经常出现电脱水装置断电的情况，严重影响了平台的正常生产。

经分析，根本原因是由于碳酸钠溶液的加入，容易生成环烷酸钠,这是一种性能优良的乳化剂，使得油水乳化严重,处理过程中破乳困难，超出了电脱水处理设备的负荷，导致上述情况的出现［5-61o
针对上述问题，笔者研制出一种适合油井应用的BF-05非酸解堵体系，能够螯合金属离子,解除无机物堵塞,返排液直接进入生产流程,无需加碱中和处理，有效地解决了油井酸化返排液处理的难题I。

1BF-05非酸解堵体系的组成
BF-05非酸解堵体系的配方为：20%螯合剂BH-1A+4%破乳剂HP-02+1%表活剂BH-J+2%防膨剂BFP-06o其中螯合剂BH-1A与金属离子形成稳定的水溶性螯合物，将黏土矿物、碳酸盐垢等堵塞物溶解；破乳剂HP-02能够解除储层中存在的乳化堵塞,降低原油黏度，同时能防止解堵剂与原油产生乳化;表活剂BH-J能使螯合剂快速渗透到堵塞物深部,增大反应面积，加快反应速度，同时能有效降低油水界面张力，利于解堵后残液返排;防膨剂BFP-06能防止解堵剂进入储层后引起黏土矿物膨胀。

2BF-05非酸解堵体系性能评价
2.1钠膨润土溶蚀性能
称取4g钠膨润土，加入80mL BF-05非酸解堵剂，放入65七恒温水浴中反应4h,根据反应前后钠膨润土的质量差计算溶蚀率，结果见表10 BF-05非酸解堵剂能有效溶蚀钠膨润土,平均溶蚀率为17.27%,能够解除储层中黏土矿物造成的堵塞。

表1BF-05非酸解堵剂溶蚀钠膨润土的性能膨润土
初始质量/g
反应后
膨润土质量/g
膨润土溶
蚀质量/g
溶蚀率/%
4.007 3.2990.70817.67
4.025 3.3440.68116.92
4.012 3.3210.69117.22 2.2碳酸钙溶蚀性能
称取4g碳酸钙,加入80mL BF-05非酸解堵剂，放入65兀恒温水浴中反应4h,根据反应前后碳酸钙的质量差计算溶蚀率，结果见表2。

BF-05非酸解堵剂能有效溶蚀碳酸钙，平均溶蚀率为24.22%，能够解除储层中碳酸盐垢造成的
iKrMHWl-2019-04-15
作者简介;夏光，高级工匾师,现主要从事酸化技术研究工作O 基金项目：国家科技重大专项“渤海油田油井酸化返排液处理技术研究及示范"(2016ZX05058-003-016)。

精细石油化工进展
ADVANCES IN HNE PETROCHEMICALS 第20卷第4期
10
堵塞。

表2 BF-05非酸解堵剂溶蚀碳酸钙性能
碳酸钙 初始质量/g
反应后碳酸 钙质量/g 碳酸钙溶
蚀质量/g 溶蚀率/%
4. 002 3. 0510. 95123. 763.998 3.015
0. 98324. 594.009
3. 034
0. 975
24. 32
2.3表/界面张力测定
依据行业标准SY/T 5370—1999（表面及界 面张力测定方法》，测定BF-05非酸解堵剂的表
面张力及与煤油的界面张力，结果见表3。

BF-
05 非酸解堵剂具有较低的表面张力，平均值为
25.95 mN/m,与煤油之间的平均界面张力仅为 0. 39 mN/m,有利于解堵后残液返排，同时能解除
低渗储层水锁伤害。

表3 BF-05非酸解堵剂的表/界面张力
表面张力/(mN - m-1)
界面张力/(mN • m'1)
25. 690. 40
26. 300. 3725. 87
0. 39
2.4钢片腐蚀实验
依据行业标准SY/T 5405-1996（酸化用缓 蚀剂性能试验方法及评价指标》，测定BF-05非
酸解堵剂对N80钢片的腐蚀速率，测试温度为90 七，测试时间为4 h,测得BF-05非酸解堵剂对
N80钢片的腐蚀速率分别为0. 58,0. 54,0. 62
g/（m 2 - h ）,平均腐蚀速率仅为0.58 g/（m 2 • h ）,
达到了行业一级标准要求,对现场钢材的腐蚀小，
完全满足作业要求。

2.5动态物模实验
选取长度60 cm 、直径3. 8 cm 的填砂管进行
实验。

实验步骤为：1）填砂管填砂,入口端20 cm 长度填充石英砂与钠膨润土的混合物，其中钠膨 润土的质量占5%,后面40 cm 长度填充石英砂;2）填砂管饱和,将填砂管竖放，用抽真空装置对
填砂管抽真空12 h,再饱和煤油，煤油由下往上进
行饱和，直至饱和完全;3）采用注采井解堵动态 模拟实验装置正向驱替煤油，驱替速度为0.5
mL/min ,直至渗透率稳定,填砂管初始渗透率计 为K°；4）正向驱替渤海M 油田注入水0.2 PV ，驱 替速度为0.5 mlVmin,正向驱替煤油，驱替速度
为0.5 mL/min,直至渗透率稳定，填砂管伤害后
渗透率计为&；5）正向驱替BF-05非酸解堵剂
0.5 PV,驱替速度为0.5 mL/min,正向驱替煤油，
驱替速度为0.5 mL/min,直至渗透率稳定，填砂 管解堵后渗透率计为念。

实验结果见图1。

‘SOSOSOSOSO 寸 6 寸 6 寸 6p6 寸 6 寸 6 寸 68E8E00E8E8E00E00E8E8 P 勺勺 £ £ UU °© cn p oo oo os co pp r^ooooo\osoo*-^ »—m
2000r
18001600
1400-12001000-
/
800-600-
400初始渗透率伤害后渗透率
解堵后渗透率
200
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
o o o o o o c> o o c 二二—* 二二二二二二 二二二 二二 z
& & cn
注入量/PV
图1 BF -05非酸解堵剂填砂管物模实验结果
实验结果表明，驱替煤油测定填砂管初始渗
透率为1 759 x10-tn?；然后驱替注入水模拟堵
塞过程,当注入水进入填砂管后渗透率大幅下降, 说明注入水造成了钠膨润土的分散、运移，堵塞了
孔道，填砂管伤害后渗透率为875 xl0-3|xm 2;再
驱替BF-05非酸解堵剂模拟解堵过程,能够对 钠膨润土造成的堵塞进行有效解除，填砂管解堵
后渗透率为1 237 x 10-3fim 2,渗透率恢复率为
70. 3% ,解堵效果良好。

3结论
1）海上油田油井酸化后，残酸经井口加碱中
2019年8月夏光等.适合海上油田油井的非酸解堵体系11
和后进入生产流程,加入的碱液会造成油水严重乳化，导致处理设备破乳困难，负荷增加,常常出现断电的情况，严重影响油田的正常生产。

2)BF-05非酸解堵体系对钠膨润土的溶蚀率为17.27%，对碳酸钙的溶蚀率为24.22%,填砂管渗透率恢复率为70.3%,性能良好,能有效解除储层存在的无机物堵塞。

3)BF-05非酸解堵体系现场施工后,返排液无需加碱中和，可直接进入生产流程,不会对处理设备及流程造成影响,适合在海上油田油井应用O
参考文献
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Non一Acid Plugging Removal System Suitable for Offshore Oil Wells
XIA Guang1,XIONG Peiqi1,YANG Miao1,YANG Bin2
1.Engineering and Technology Company of CNOOC Energy Development Co.,Ltd.,Tianjin300452；
OOC (China)Co.,Ltd.,Tianjin Company,Tianjin300459
Abstract In consideration of the plugging caused by inorganic matters occurred in offshore oilfield wells,a non一acid plugging removal system named BF一05was developed・This system can remove inorganic formation plugging effectively while the backflow fluid can be added to the production process directly without being treated with alkali and has no adverse effect on processing equipment.This system is a new method for removing plugging of oil wells.
Key words offshore oilfield；oil well；non一acid；plugging removal；backflow
Innov石油公司在新加坡扩张
黏度改进剂生产商Innov石油公司于2019年10月16日宣布，该公司已完成了新加坡工厂的搬迁，将迁至一个更大的工厂，以提高生产能力和储存能力。

Innov全球销售经理Marcus ARTHER说:“新工厂为我们提供了一个机会，来提高我们新的X系列非晶包聚合物的生产能力。

”“新工厂提高了我们的生产效率，缩短了生产周期。

”
该公司将工厂从新加坡东北部的宜顺搬到了这个岛国的东海岸。

当该设施在2020年达到满负荷时，其X2500黏度指数改进剂聚合物的产量将超过4000吨/年,其剪切稳定性指数为24。

SSI是黏度改进剂在剪切应力下抵抗降解能力的一种测量方法。

该公司还销售SSI为35的聚合物。

对这些产品的需求是目前工厂扩张的主要动力。

在非洲、南美等发展中市场，以及越南和印度尼西亚等东南亚国家，我们看到对高质量润滑油的需求日益增长，这需要较低剪切稳定性指数的聚合物。

新加坡工厂成立于2009年，主要生产单级和多级烯绘共聚物黏度改进剂和黏度指数改进剂。

Lubes N Greases,2019-10-16。