三元复合驱结垢与防垢初步认知
北一断东三元复合驱化学除垢效果评价
北一断东三元复合驱化学除垢效果评价摘要:油井结垢是影响三元复合驱技术应用中的主要问题。
为进一步延长检泵周期,对于即将出现卡泵的井,需要采取低成本的清垢措施,延长运转周期。
通过对抽油泵井化学清垢时机进行了研究,初步摸索出抽油机结垢井清垢时机:上载荷上升20%,交变载荷上升30%,上电流上升8-10a,或出现不同步现象时,应及时采取清垢措施。
现场应用验证符合率较高,可以为采取化学除垢措施提供技术依据。
关键词:三元复合驱清垢时机化学除垢1、前言北一区断东二类油层强碱体系三元复合驱矿场试验于2005年12月开始投产,2006年11月开始注入三元体系。
试验区共有采出井63口,在注入三元体系0.162pv时采出井开始出现结垢,至2010年10月有46口井出现不同程度的结垢现象,结垢井占试验区总井数的77.8%,中心井见垢比例达到94.4%。
通过分析采出液变化,对二类油层三元复合驱采出井的结垢规律有了初步认识,总结出三元复合驱采出井清垢时机,根据清垢时机对即将结垢卡泵井适时采取清防垢措施可有效延长结垢井运转周期,减少作业井次,为降低三元复合驱作业成本提供依据。
2、三元复合驱结垢机理三元体系中碱的存在是导致三元复合驱结垢的主要原因,碱与地层岩石及流体发生反应,当成垢离子(si、ca2+等)达到过饱和状态后,就会产生化学沉淀,导致垢的形成。
三元复合驱垢质成分是以碳酸盐垢为主,含有少量硅酸盐垢及重质成分的混合物。
3、三元复合驱结垢特征三元复合驱采出井结垢形态根据试验区地质条件的不同而表现出不同的特征。
从北一区断西、南五区、北一区断东试验区结垢情况看,强碱三元复合驱均表现出结垢速度快、结垢严重的问题,但结垢的主要成份与形态不同。
北一区断西、南五区从三元主段塞到副段塞阶段,中心井垢质成分由碳酸盐垢为主转为硅垢,而北一区断东试验区主要以碳酸盐垢为主。
4、三元复合驱采出井清垢时机为进一步延长检泵周期,对即将出现卡泵的井,需要采取低成本的清垢措施,延长运转周期。
三元复合驱采出井结垢规律与防治对策研究
三元复合驱采出井结垢规律与防治对策研究曾宪涛【摘要】X12区三元复合驱注入溶液与地层矿物反应成垢后,从采出液析出,在采出井中聚积,容易造成垢卡,影响生产.通过垢样分析,明确垢质主要成分,对其结垢规律进行研究,通过应用敞口式防垢卡泵、预结垢工艺管柱、点滴加药措施,实现采出井清防垢目的.研究表明,X12区弱碱三元复合驱垢质成分主要以碳酸垢为主,占垢样质量78%以上;随三元体系注入,CO2-3质量浓度、pH逐渐上升,而Ca2++Mg2++Ba2+质量浓度变化呈\"升-稳-降\"的Ω曲线形状;结垢主要发生在三元体系注入量0.23 PV左右、CO2-3质量浓度超过140 mg/L以上、pH8.3以上,自Ca2++Mg2++Ba2+的Ω型质量浓度线右上角开始,降幅0到15%逐渐加快;通过采出端下入敞口式防垢卡泵、采用预结垢工艺管柱、见垢井安装点滴加药装置的措施,平均检泵周期延长167 d,形成了一套地下地面防垢技术体系.该研究对复合驱清防垢技术的开展具有一定指导意义.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2019(032)003【总页数】6页(P45-50)【关键词】复合驱;防垢;泵;管柱;加药【作者】曾宪涛【作者单位】大庆油田有限责任公司第五采油厂,黑龙江大庆 163513【正文语种】中文【中图分类】TE343弱碱复合驱试验中,由于注入体系中存在NaCO3,水解后形成CO2-3,导致体系呈弱碱性,与地层岩石矿物,如高岭石、长石、蒙脱石、石英等发生化学反应,溶解它们所含的钙、镁等成份,并生成CaCO3、MgCO3等沉淀、结垢。
当含有沉淀的流体被持续采出时,温度、压力、pH改变,垢将在举升系统和设备上沉积,严重时垢卡抽油泵,直接影响油田生产,对复合驱技术开展造成不利影响。
以往研究表明,ASP驱结垢问题与离子质量浓度和溶蚀-沉积等因素相关[1-2];利用有机酸和无机酸可以较好地解决抽油机和螺杆泵井除垢问题[3-4];FHE复合防垢剂和Cr3+聚合物凝胶的除垢技术均有助于除垢[5-7],以酸洗为主的除垢技术在油田应用广泛[4-10],也取得了较好的清垢措施。
三元复合驱集输系统结垢原因及除防垢技术
第28卷 第3期 石 油 规 划 设 计 2017年5月 25* 赵晶,女,工程师。
2007年毕业于东北石油大学油气储运专业,获学士学位。
现在大庆油田工程有限公司,从事油气田油气集输设计工作。
地址:黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田设计院油气集输室,163712。
E-mail:zhaoj_dod@文章编号:1004-2970(2017)03-0025-03赵晶*(大庆油田工程有限公司)赵晶. 三元复合驱集输系统结垢原因及除防垢技术. 石油规划设计,2017,28(3):25~27摘要 三元复合驱是把碱、表面活性剂、聚合物三种物质混合后注入地层进行驱油的技术,可提高原油采收率。
但是,三元复合驱采出液在集输过程中结垢严重,严重影响了油田的正常生产。
分析了三元复合驱集输系统的结垢机理及危害,论述了化学法和物理法这两项主要的除垢及防垢技术,其中,化学法使用的更为广泛,且效果良好。
今后,还需进一步加强物理、化学方法进行除防垢的研究,以提高除防垢的效果、增强可操作性及经济性。
关键词 三元复合驱;集输系统;沉积物;防垢;除垢中图分类号:TE357.4 文献标识码:A DOI :10.3969/j.issn.1004-2970.2017.03.008三元复合驱是把碱、表面活性剂、聚合物三种物质混合后注入地层进行驱油的技术[1],可提高原油采收率。
1977年,首次提出三元复合驱的概念。
通过实验室和现场的大量研究表明,三元复合驱兼具表面活性剂驱及聚合物驱的共同优点,一方面可以提高波及体积,提高驱油效率,从而提高原油采收率;另一方面,还可以大幅减少表面活性剂的用量。
2015年7月,开罗大学通过研究已经找到合适的提取低廉碱和表面活性剂的植物,为三元复合驱的推广应用提供了经济可行性。
尽管三元复合驱能大大提高原油采收率,但是,在现场实际应用过程中也出现不少问题。
由于碱与岩石反应导致采出液矿化度增大,从而引起井筒、近井地带、集输管道结垢严重,造成卡泵、集输管网堵塞等问题,严重影响了地面集输系统的安全稳定运行[2]。
强碱三元复合驱回注污水结垢分析及配伍
嘉兴市城市绿线管理办法正文:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------嘉兴市人民政府令第52号《嘉兴市城市绿线管理办法》已经2021年4月14日八届市人民政府第62次常务会议审议通过,现予以发布,自2021年7月1日起施行。
市长2021年4月26日嘉兴市城市绿线管理办法第一条为进一步加强城市绿线管理,推进生态环境建设,保护城市绿地,改善人居环境,根据《中华人民共和国城乡规划法》《城市绿化条例》《城市绿线管理办法》等规定,结合本市实际,制定本办法。
第二条本办法所称城市绿线,是指城市各类绿地范围的控制线,包括符合规划的已建成绿地的控制线和规划预留绿地的控制线。
第三条本办法适用于嘉兴市城市规划区内城市绿线的划定、监督和管理。
本办法所称城市,是指嘉兴行政区域内的市、县(市、区)、镇。
第四条园林绿化主管部门、规划主管部门按照职责分工负责城市绿线的划定、监督和管理工作。
水利、交通、林业、生态环境、农业农村、综合行政执法等主管部门按照各自职责协助做好城市绿线的管理工作。
第五条下列区域应划定城市绿线:(一)符合规划的已建成和规划预留的公园绿地、广场用地、防护绿地;(二)古树名木保护范围;(三)其他需要界定城市绿线的区域。
第六条园林绿化主管部门会同规划主管部门组织编制城市绿地系统规划。
城市绿地系统规划是城市总体规划的组成部分,应当确定城市绿化目标和布局,规定城市各类绿地的控制原则,按照规定标准确定绿化用地面积,分层次合理布局公共绿地,确定防护绿地、大型公共绿地等的绿线。
第七条控制性详细规划应当提出不同类型用地的界线、规定绿地率控制指标和绿化用地界线的具体坐标。
第八条公园绿地、防护绿地等符合规划的现状绿地和规划绿地,应当由园林绿化主管部门组织编制绿线控制图则。
油田三元复合驱油井清防垢技术探讨
技术创新192 2015年24期油田三元复合驱油井清防垢技术探讨雷鑫大庆油田有限责任公司第四采油厂第三油矿,黑龙江大庆 163500摘要:三元体系中存在碱,容易让三元复合驱出现结垢现象,导致油井结垢成为三元体系运行的主要问题。
油层地质条件的不同导致三元复合驱采出井结垢的表现特征的不同。
为了确定三元复合驱采出井结构的判别标准,首先要分析采出液离子的变化特征,找出三元复合驱油井形成垢的规律,然后根据结垢的不同阶段表现采取一定的防垢措施,使三元复合驱油井的运转周期延长。
关键词:三元复合驱;结垢规律;清防垢技术中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)24-0192-011 三元复合驱采油井结垢特征和规律1.1 三元复合驱结垢的原理碱的存在是垢产生的主要原因,地层的岩石和流体与碱反应,成垢离子状态饱和后,会有化学沉淀,垢就产生了。
碳酸盐垢和硅酸盐垢混合后形成三元复合驱垢。
三元体系作用于地下时,会破坏地层原有的离子平衡,随着OH-的增加,地层碱性越来越大,最后成为碱性环境,OH-与粘土发生作用,形成了碳酸盐和氢氧化物;岩石和碱相遇发生溶蚀反应生成的硅为可溶性硅酸盐,硅酸盐随地层流体一起流动,水解过程中形成硅酸,硅酸具有不稳定性,会在各种条件下生成凝胶,凝胶脱水后形成脱水凝胶,最后形成的是无定型SiO2晶体,SiO2晶体累积起来就会出现结垢现象。
1.2 三元复合驱结垢的特征油层地质条件的不同会导致三元复合驱采出井结垢表现特征的不同,结垢速度快慢和结垢严重程度不同,结垢的主要成分和形态也不相同。
一般来说,井距较小,见垢就会比较早。
不同区块的垢质成分不相同,不同时期同一区块的垢质成分也不相同。
三元复合驱垢依据见垢情况划分为以下三个阶段:(1)以碳酸盐垢为主阶段;(2)混合垢阶段;(3)以硅垢为主阶段。
在强碱环境转化为弱碱环境后,三元体系对底层的溶蚀作用减弱,减少硅垢的产生。
三元复合驱油井结垢规律及清防垢技术研究
1 三 元 复合 驱 采 出 井 结垢 特 征 研 究
1 . 1 三 元复 合驱 结垢机 理 三元 体 系中碱 的存 在是 导致 三元 复合驱 结垢 的主要原 因 ,碱与 地层 岩石及 流体 发生 反应 ,当成 垢离
子 ( S i 、C a 抖 等 )达到 过饱 和状 态后 ,就会 产生 化学 沉淀 ,导 致垢 的形成 。三 元复合 驱垢 成 分是 碳 酸盐
要 以碳 酸盐垢 为 主 ,硅 垢含 量最 高时 达 到 3 5 %。区块 C O 含量 高 导致强 碱不 断 消耗 ,OH一 不 断消 耗转
化 为 HC O a和 c og 一,强碱转 化为 弱碱 ,弱碱 环境下 三元 体系对 地层 的溶蚀 作用 减弱 ,降低 了硅 垢产 生
的几率 。反 应方程 式为 :
长 江 大 学 学报 ( 自科 版 ) 2 0 1 3 年1 i 月号石 油中旬 刊 第 1 0 卷第3 2 期 J o u r n a l o f Y a n g t z e U n i v e r s i t y( N a t S c i E d i t ) No v . 2 0 1 3 ,V o 1 . 1 0 N o . 3 2
垢 和硅 酸盐垢 混 合物 。碳 酸盐垢 的形 成过 程 主要是 溶液 中离 子达 到饱 和状态 后结垢 析 出的过 程 。当三元
体 系注 入地下 后 ,地层 中原 有 的离子 平衡 条 件遭 到 破 坏 ,OH一 增 加 ,使 地层 成 为 碱性 环 境 ,使 HC O F
向C o ; 一转 化 ,导致 C O; 大 大 增 加 ,同 时钠 离 子 增 加 ,与 粘 土 物质 发 生 离 子 交换 ,导 致 C a 浓度 增 加 ,形成 碳 酸盐 和氢 氧化 物 :
强碱三元复合驱硅结垢特点及防垢措施研究
第28卷 第5期2007年9月石油学报AC TA PETROL EI SIN ICAVol.28Sept. No.52007基金项目:国家科技攻关课题“大庆油田开发关键技术研究”(2003BA 613A )子课题。
作者简介:刘东升,男,1960年5月生,1982年毕业于大庆石油学院,2006年获大庆石油学院博士学位,现任大庆油田第四采油厂总工程师,高级工程师。
E 2mail :lds 2cy 4@文章编号:0253Ο2697(2007)05Ο0139Ο03强碱三元复合驱硅结垢特点及防垢措施研究刘东升 李金玲 李天德 郑 彦 张 新 王 玮(大庆油田第四采油厂 黑龙江大庆 163511)摘要:对三元复合驱油井垢样的外貌特征和成分进行了分析,采用模拟采出液,在室内研究了单纯硅体系;钙、镁、硅离子共存;钙、镁、铝、硅离子共存;钙、镁、铝、聚丙烯酰胺及硅共存;钙、镁、铝、表面活性剂及硅共存;钙、镁、铝、聚丙烯酰胺、表面活性剂及硅共存等6个体系。
这6个体系中硅离子的结垢特点表明,硅结垢的形态和过程受上述6种体系中其他离子影响严重。
三元复合驱中垢的粘附性高于普通垢,对螺杆泵和抽油机有较大的影响。
采取小过盈螺杆泵、防垢泵、井下固体化学等防垢技术措施,现场应用取得了明显的效果。
关键词:三元复合驱;硅垢;结垢机理;机采井;防垢措施中图分类号:TE 125 文献标识码:AScaling characteristics of silicon and anti 2scaling measures inASP flooding with alkaliLiu Dongsheng Li Jinling Li Tiande Zheng Yan Zhang Xin Wang Wei(N o 14Oil Production Factory ,Pet roChina Daqing Oil f iel d Com pany L imited ,Daqing 163511,China )Abstract :The composition and characteristics of scale sample obtained f rom oil wells in the ASP flooding were analyzed.The six pro 2duced liquids simulated in laboratory were experimented including the single 2silicon solution ;Ca 2+,Mg 2+and silicon co 2existing solu 2tion ;Ca 2+,Mg 2+,Al 3+and silicon co 2existing solution ;Ca 2+,Mg 2+,Al 3+,polyacrylamide and silicon co 2existing solution ;Ca 2+,Mg 2+,Al 3+,surfactant and silicon co 2existing solution ;Ca 2+,Mg 2+,Al 3+,polyacrylamide ,surfactant and silicon co 2existing solution.The experimen 2tal results showed that the ions of six solutions had a serious influence on the structures of scale and scaling process in the ASP flood 2ing.The adsorption and stickiness of the scale samples in ASP flooding were higher than those of the normal scales.The influences of scaling on the progressing cavity pump and sucker rod pump were investigated.Some measures for preventing scales in ASP flooding were proposed.G ood results have been achieved in field application.K ey w ords :ASP flooding ;silicon scales ;scaling mechanism ;artificial lift well ;anti 2scaling measures 三元复合驱能够比聚合物驱多提高采收率10%[122],将成为各油田原油持续稳产的主要接替采油技术。
三元复合驱输油管道结垢机理及除垢技术研究
2019年第19卷第8期试验研究编辑倪桂才三元复合驱输油管道结垢机理及除垢技术研究孙为民S李开元"(1.中国石化河南油田分公司,河南南阳4731322.巨龙钢管有限公司,河北沧州062658)摘要随着油田开采含水率的不断增加,原油采出液显著增多,造成原油设备腐蚀结垢严重,大大影响了油田生产的安全运行。
对某油田三元复合驱输油管道成垢原因及垢样组成进行分析,得出垢样中碳酸盐和硅酸盐质量分数分别为50%,30%左右,在实验室内复配优选出针对性较强的除垢配方HC1及HF溶液,确立了其最佳浓度及作用时间等。
实验表明,7%HC1+5%HF在40 C下反应6h除垢效果可达到最佳,经过现场小规模(40m3/h)试验显示,该除垢配方可以有效溶解垢物,达到除垢的目的,为日后工业化现场应用提供了一定的技术支撑。
关键词输油管道腐蚀结垢机理三元复合驱!最佳浓度!除垢随着原油开采含水率的增加,油井井筒、输送管道、储油设备等的腐蚀和结垢问题日益突出,从而造成产能降低、能耗增加甚至生产中断,给油气田开发带来了巨大经济损失[1-3],美国每年由于结垢造成经济损失高达10亿美元⑷)尽管三元复合驱采油技术具有降低成本、提高效率的优点,但由于采出液量大,使用碱含量高等缺陷,使得结垢腐蚀现象尤为严重[5,6])到目前为止,已发现有1"0多种垢类存在于油气田开发过程中,主要以碳酸、硫酸类垢等混合垢为主[7])国内外已有数千种防垢剂,如美国 的Nalco-8365和Nalco-3350⑻,日本的T-"25, NW-25⑼,长庆油田研制的CQ-1和CQ-"[10],胜利油田开发的SLP-1等[11]。
作者调研了某油田集输系统实际结垢情况,通过实验分析了结垢机理及原因,复配出了针对性较强的输油管线除垢配方且进行了现场小规模试验。
1除垢方法及除垢机理1.1常见除垢方法目前国内外油田常用的除垢方法主要有物理法、机械法和化学法。
三元复合驱结垢及化学防垢剂研究进展
三元复合驱结垢及化学防垢剂研究进展作者:马淑清刘健高清河来源:《当代化工》2016年第08期摘要:介绍了大庆三元复合驱生产过程中油田垢的产生过程、危害和组成,简单阐述化学防垢剂的防垢机理,同时总结了近年来国内外化学防垢剂的研究进展与应用现状,客观评价各种防垢剂在使用过程中的优点和存在的不足,最后对化学防垢剂的发展进行展望。
关键词:油田垢;结垢过程;防垢机理;防垢剂发展中图分类号:TE 358.5 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)08-1983-03Abstract: The scaling process and hazards of oilfield scale in ASP were introduced; the anti-scaling mechanism of chemical scale inhibitors was discussed. While the development process of the chemical scale inhibitor was summarized, and advantages and disadvantages of various scale inhibitors were discussed. Finally, the development trend of chemical scale inhibitors was prospected.Key words: scale in oilfield; scaling process; anti-scaling mechanism; progress of scale inhibitors油田结垢问题始终伴随油田开发过程,由于采油难度的不断加大,新的采油技术特别是三元复合驱采油技术的广泛应用,油田结垢成为油田开采工作者所面对的重要课题[1]。
油田垢质的产生,不但能够增大流体阻力,使能耗增高,致使设备和管道局部腐蚀穿孔;而且将引起严重的地层伤害,导致油、水井过早报废。
三元复合驱油井结垢机理及防治措施
三元复合驱油井结垢机理及防治措施背景石油是现代工业的基础原料之一,其开采过程中,由于地下水含有一定的盐分和矿物质,当油逐渐地从井口流出时,其中的盐分、矿物质等物质会随着油一同流入管道,而管内的油温度和压力的变化反过来又加速了这些物质的结晶和沉积,使管道内部形成一层薄膜或固体垢层,从而影响了油管的通畅度和输送效率,特别是一些高盐、高矿化度的油井,更是容易形成结垢。
此外,井下水文地质条件、开采工艺等因素也会对结垢情况产生影响。
因此,研究油井结垢机理,探究防治措施符合实际需要。
三元复合驱油井结垢机理油井内结垢的原因主要是由于地下水中的矿物质经过化学反应后形成的沉积物和油中成分的相互作用造成的。
沉积物包括碳酸盐、硫酸盐、钙盐、镁盐等。
油中的成分主要是芳烃、酚类、脂肪酸等可溶于水的表面活性物质。
当油的直径变小时,这些物质便会结晶并附着在管壁上,形成垢层。
与单一的异物沉积不同,油井结垢还存在着生物污染和物理化学反应。
生物污染主要包括细菌、藻类、真菌等产生的粘附物。
物理化学反应包括离子交换、化学反应等。
离子交换主要是指石油中的树脂和金属离子之间的交换作用,好比洗碗剂清洁油脂污垢时的表面活性剂一样,树脂可以吸附管道壁上的垢,并释放出与之结合的水分子。
化学反应包括酸碱反应、氧化还原反应等。
三元复合驱油井结垢的机理,一定程度上也可以理解为上述多种因素作用的综合结果。
三元复合驱油采取了多种物理化学防垢技术,通过加入缓蚀剂、抗结剂、抗沉剂等多种化学剂,可以调整钙、铁、铜等离子元素的配合和抑制矿物晶体的生长,从而达到抗垢防腐的效果。
另外,工程方面也要考虑到对井段的适度加热、流量增加等,以保证原油在管道中适宜的流动状态,避免物质过多地聚集和沉积。
防治措施针对三元复合驱油井结垢的机理,我们可以从以下几个方面着手采取防治措施。
进行化学防垢为了抑制结垢的形成,可以加入化学剂,如抑垢剂、抗结剂、缓蚀剂等,以调整地下水和油中离子的平衡状态,以减少矿物质的沉淀和结晶。
三元复合驱油井结垢机理及防治措施
三元复合驱油井结垢机理及防治措施孙万成三元复合驱(简称“ASP”)技术是80年代中后期在国际上兴起的新型高效驱油技术。
二类油层开发三元复合驱技术是油田高含水后期进一步提高采收率的重要手段。
但随着三元复合驱矿场试验不断地深入,暴露出的油井结垢问题已成为该技术工业化应用的最大障碍,因此,研究三元复合驱油井结垢机理及防治措施是当前非常迫切的任务之一。
三元复合驱驱油机理三元复合驱是利用碱、表面活性剂和聚合物的溶液作为驱替液来提高油田采收率的—种新型采油技术,它可以提高驱替液的黏度,增大波及效率,降低油水界面张力,在一定程度上提高驱油效率,使石油的采收率增大。
三元复合驱中的碱与原油中的有机酸反应生成的烷烃链羧酸皂和环烷酸皂吸附在油水界面上,使油水界面张力降低,引起毛细管力阻滞作用降低,从而使被圈捕的原油参与流动。
碱与加入的表面活性剂产生协同作用,增大界面活性。
碱作为一种“盐”迫使更多的表面活性剂分子进入油一水界面,从而增加界面层中表面活性剂浓度,拓宽表面活性剂的活性范围。
碱与油水界面处存在的胶质、沥青质、石蜡、卟啉中的有机极性物反应,使得油水界面上的刚性膜破裂和有机物溶解,提高原油产量。
碱与岩石表面的矿物产生离子交换,使岩石表面矿物组成发生变化,改善岩石颗粒表面电性,减少表面活性剂和聚合物在岩石表面上的吸附、滞留损失。
碱的加入,促进聚合物的水解,使ASP体系的浓度增大。
三元复合驱体系中表面活性剂的作用是作为驱油主剂降低油一水界面张力,使残余油变为可流动油。
它改变了岩石表面的润湿性,使滞留在岩石孔道内的油滴和水之间的作用力增加。
岩石表面对原油吸附作用相对减小,增大水的洗油能力,同时对原油有增溶作用,还可使原油乳化,增加其流动性,达到混相驱油的效果。
表面活性剂存在时,更有利于皂化反应进行,两者的协同效应促使界面张力进一步降低,在离子强度和二价阳离子浓度高时起补偿作用。
拓宽体系的界面活性范围和油水发生自发乳化的盐含量(或pH值)范围。
弱碱三元复合驱油井清防垢措施优化探讨
弱碱三元复合驱油井清防垢措施优化探讨摘要:聚合物、表面活性剂、碱是三元复合驱中的主要三种物质。
与传统的水驱效率相比较,三元复合驱有着油井采油效率高的优势,尤其是在我国的大庆油田、新疆油田、胜利油田三元复合驱应用的十分广泛,发挥着重要的作用。
井下系统中的设备与三元复合驱中的碱会发生反应,出现比较严重的结垢现象,对油井注采系统的正常运行产生一定的影响,同时也影响了油田的正常生产运行。
本文主要阐述了三元复合驱油井结垢问题,介绍了采油井清防垢举升工艺技术优化,根据实际情况制定了三元复合驱油井结垢常见故障现象处理方法。
关键词:三元复合驱;油井清防垢;措施优化三元复合驱就是一种三元复合体系,主要的物质组成为聚合物、表面活性剂、碱等。
三元复合驱中的聚合物主要的功能就是对体系粘度提升,对油水流速比进行不断的完善促进三元复合驱体系波及范围的进一步扩大;三元复合驱中的表面活性剂主要的功能就是对油水界面的张力进一步减弱,同时加强地层岩石的湿润性,实现体系驱油效率的升高;三元复合驱中碱的主要功能就是降低了表面活性剂的用量,因为其可以与油层原油中的有机酸发生中和反应,生成一定量的表面活性剂,有效的控制了三元复合驱施工成本,促进油田企业经济效益的进一步提升。
目前油田比较常用的两种碱体系分别为氢氧化钠的强碱及碳酸钠的弱碱,在油田注采系统中以上两种碱体系的应该都能造成结垢现象的发生,一旦出现结垢就会造成油井的堵、卡问题,直接影响油田的正常生产运行,同时油田的检泵周期因为结垢现象也会受到影响,油田维修和保养成本增加,更是限制了三元复合驱在油田中的推广和应用。
1 三元复合驱油井结垢问题概述1.1 三元复合驱注入阶段的划分三元复合体系驱油过程中主要分为几个阶段,包括水驱、三元主段塞注入、后置聚合物保护段塞、聚合物前置输入、三元副段注入,后续水驱等。
水驱的主要功能就是利用油井的预冲洗实现化学驱效率的提升;三元复合驱注入的核心内容就是三元复合驱主段塞;后置聚合物保护段塞的主要功能就是避免三元体系驱油因为后续的注水受到影响,将适量聚合物加入到后期注水中,对三元段塞起到很好的保护作用;聚合物前置段塞的主要功能就是充分的发挥出三元复合体系的驱替效果,很好的保护三元主段;三元复合驱副段塞的主要功能就是避免破坏主段塞;后续水驱阶段的主要功能就是对驱油施工成本进行科学合理的控制,对化学剂的使用量适当减少。
三元复合驱采油井套管化学除垢技术分析
三元复合驱采油井套管化学除垢技术分析摘要:长期以来,人们一直在挖掘石油,挖掘油田,同时,在这段时期,油田开采技术也得到了持续地创新和应用。
在这种新技术中,复合三元驱油技术提高了油田的采收率,但在此工艺中,因碱性驱替液的影响,从而导致了油井中的套管出现了结垢现象,容易造成管道堵塞等问题,从而影响到采油的正常,使得产量不能达到预期,对油田的综合开采有一定的影响。
关键词:三元复合驱;套管;化学除垢油田三元复合驱试验区块的油层矿物以砂质为主,且含有较小的粘土矿物,在实验区内,所注入的碱液是 NaOH,NaOH与地层岩石矿物在特定的环境中会产生化学变化。
会溶解岩层中的硅和铝化合物,从碱性中溶出的硅离子以硅酸根的形式存在,由于 pH值改变,产生了许多的硅酸,多聚硅酸进一步缩合成硅酸凝胶,将多聚硅酸再进行缩合形成硅酸凝胶,由于温度、摩擦力等因素,凝胶的脱水剂(也就是硅胶),持续的脱水,最后形成非晶态的二氧化硅,水晶越来越大,最后形成一种坚固的晶体,二氧化硅,附着在碳酸盐垢表面,形成混合垢。
1对于结垢的研究1.1结垢的分布情况从现场的环境来看,在生成作业中,碱性驱替液所经过的部位都有严重的结垢,不但杆管泵等井下工具存在结垢。
而且,地下设施的套管处,结垢更为严重。
在对井眼进行测试时,发现有15口井在测试过程中受到了助力,测量出最小可通过的井径不超过70 mm[1]。
同时,通过对井口直径的测量,得出了以下结论:从井口到井底的结垢越来越严重,结垢中的硅酸盐含量增多,同时碳酸盐的含量减少。
1.2比例成分根据对水垢的测试结果,在形成结垢的地方,液体的碱性越高,则碳酸盐的含量越高,相反,则碳酸盐的浓度较高。
2对化学除垢剂的研究2.1除垢剂的配方除垢剂是一种可以溶解水垢的试剂。
通过实验室内的除垢液试验,可以对除垢剂中各种成分的含量及配比进行最佳选择。
试验:(1)将两种不同浓度的溶蚀剂各自配制成100 ml,确保所用的除垢溶液的用量相同,但是溶液中溶垢剂比例不同。
强碱三元复合驱硅结垢特点及防垢措施研究
强碱三元复合驱硅结垢特点及防垢措施研究
强碱三元复合驱硅是一种新的驱油技术,它将某些氨基酸和其它无机酸溶解到水性溶
液中,增加其强度,使驱硅能够发挥其最佳油力和稳定性,从而改善井下结垢现象。
强碱
三元复合驱硅可提供更低的表面张力和比表面到深部更高的润湿度,它们能够提高对油岩
表面粘附性,有效地阻隔微粒传输并减少结垢,从而改善碱洗流动性和产量,并缩短井投
产时间。
1、控制料液的pH值,使其处于最佳性能范围。
如果pH值太低,它营养可能会随着
碱回复而降低,因此需要定期检查pH值。
2、使用精确测定的试剂,以确保用料液的剂量是恰当的,以便获得最佳的防垢效果。
3、不定期地添加使用剂,以保持复合劑的活性,并控制用料液的浓度以及氯离子的
消解率,以减少垢的形成。
4、细致检查作业现场,及时除去井筒中的沉淀物。
这将有助于改善井口结垢情况。
5、定期清洗井口,以减少细菌的滋生,并采取去污洗管等有效措施,保持试剂合成
的活性。
6、经常测试试剂和料液,以保持正确的料液比例,并根据实际情况进行调整,以防
止结垢。
强碱三元复合驱硅结垢特点及防垢措施研究
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Li n s e g Li i l g u Do g h n n i Li a d Z e g Ya Z a g Xi W a g W e J n Tin e h n n h n n n i
( . i P o u t n F co y, er C i aD qn i i d C mp n i i d, a i g 1 3 , h n ) No 4O l r d ci a tr P to hn a i g O l e o a y L m t D qn 5 C ia o f l e 6 1 1
维普资讯
第 2 8卷
Hale Waihona Puke 第 5期 石 油
学
报
Vo . 8 No 5 12 .
Se . pt 20 07
20 0 7年 9月
文 章 编 号 : 2 32 9 ( 0 7 0 — 1 9 0 0 5 — 6 7 2 0 ) 50 3 —3
三元复合驱油田防垢剂防垢原理及除垢措施探究
2019年06月三元复合驱油田防垢剂防垢原理及除垢措施探究马增阳(大庆油田第五采油厂试验大队,黑龙江大庆163000)摘要:油气田开发中,结垢是一个伴随始终的严重问题。
在油田开发过程中,三元复合驱采油技术应用范围逐渐增大,由于系统中的温度、压力和油气水平衡状态的变化,会使无机盐类在三元复合驱系统产生沉积,导致结垢。
文章针对三元复合驱试验站垢样及油田防垢剂为研究对象,依据结垢机理及垢样分析结果,探述防垢剂防垢机理并优选出相应除垢措施。
关键词:复合驱;结垢机理;无机盐1三元复合驱过程中的结垢机理及垢样分析1.1结垢机理三元复合驱注入体系进入地下储层后,与油藏内的流体混合泥岩石接触后并相互作用,发生一定物理化学反应,导致流体力学、结晶动力学、机械力学、热力学等平衡状态的发生改变。
在变化的温度、压力等条件的影响下,会产生钙垢、镁垢、泥质垢、硅铝垢的沉淀,导致堵塞配注及采出系统。
1.2垢样定性分析取部分样品放入烧杯中加入适量1:1的盐酸,可观察到垢样开始溶解,同时在垢样表面产生大量气泡,因此,可初步判断出垢样中应含有碳酸盐类,遇到盐酸后产生二氧化碳气体。
垢样在与盐酸反应后,烧杯底部出现盐酸溶解不了的物质,猜测为硫酸盐、硅酸盐等杂质。
将烧杯中剩余垢样过滤,并用容量瓶定容,溶液呈无色透明状,说明垢样中含铁化合物的含量相对较低,所以溶液才呈现出无色透明状,否则会呈现绿色或者黄色。
综上分析,可推断出垢样可能包括:Na 2CO 3、GaCO 3、MgCO 3、Ca(OH)2、Mg(OH)2,还应含有少量硅酸盐、硫酸盐和含铁化合物及其他杂质。
1.3垢样定量分析取三元复合驱试验站曝氧水,配制成含Na 2CO 31.2%的混合溶液,根据油田水离子含量滴定法,测定Ga 2+为32.57mg/L 、Mg 2+为9.11mg/L 、CO 32-为6871.15mg/L 、HCO 3-为2135.70mg/L 、SO 42-为42.03mg/L 、Cl -为1329.38mg/L 。
大庆油田三元复合驱结垢机理及防垢剂的研究
大庆油田三元复合驱结垢机理及防垢剂的探究摘要:随着油田开采水平的不息提高,油田产生的垢问题越来越严峻,给油田开发和生产带来了巨大的困扰。
本文以大庆油田为例,探究了三元复合驱结垢机理及防垢剂的应用,为油田垢问题的解决提供了参考。
关键词:大庆油田,结垢机理,防垢剂,三元复合驱1.引言油田是重要的能源资源开采基地,然而,油田的开采过程中会产生一系列垢问题,如铁垢、石垢、硫垢等,严峻影响了油井的产能和开采效率。
针对这一问题,当前主要接受的措施是使用防垢剂,以缩减或阻止垢的形成,从而实现开采过程的顺畅进行。
本文以大庆油田为例,探究了大庆油田的三元复合驱结垢机理及应用。
2.大庆油田的垢问题大庆油田是我国最大的陆上油田之一,其开采过程中产生的垢问题极其严峻。
结垢主要分为物理结垢和化学结垢两种类别,其中物理结垢主要是由固体颗粒沉积、荟萃形成的,而化学结垢则是由溶解性成分溶解沉积形成的。
大庆油田的垢问题主要包括钾垢、硅酸盐垢、硼酸盐垢等,严峻影响了油井的效率和开采安全。
3.三元复合驱结垢机理三元复合驱结垢机理是指使用防垢剂、施防垢剂以及清除垢剂三种化学药剂连续注入井下的一种方法。
其中,防垢剂可以抑止结垢物质的沉积,从而缩减垢的形成;施防垢剂可以改善地层石油物性,使其达到合适的流淌性;清除垢剂则可以清除已经形成的垢。
三种化学药剂的配比和注入量需要依据详尽状况进行调整,以达到最佳的效果。
4.大庆油田的防垢剂探究与应用4.1 防垢剂的种类及选择大庆油田经过多年的探究和实践,建立了一套完整的防垢剂体系。
针对不同类型的垢问题,大庆油田选取了适合的防垢剂进行试验和应用,包括有机防垢剂、无机防垢剂等。
在选择防垢剂时,需要思量防垢剂的降解性能、环境友好性以及经济性等因素。
4.2 防垢剂的应用效果大庆油田通过试验和生产应用验证了防垢剂的有效性。
防垢剂的使用可以显著降低油井的垢沉积速率、提高开采效率,并延长油井的使用寿命。
同时,防垢剂的使用还可以缩减设备维护和清洗的频率,降低生产成本。
弱碱三元复合驱结垢分析及除防垢技术研究
垢问题 ,经常造成机泵无法正常工作。尤其在近一阶
段 ,三元注 入 系 统 中碱 配 制 池 、碱 罐 、过 滤 器滤 网 、 注入 井 口 、注入 井油 管 、封 隔器 以及 管线 内壁 等部 位
都 出现了不 同程度 的结垢 ,给现 场试验 造成极 大不
便 。为降低 维修 成本 ,不 断 完善 这一 新兴 驱油 技术 的
验 数据 分析 了结垢原 因和结垢 机理 ,研 究 了一 系列除 防垢技 术 ,并提 出 了下一 步的 攻 关方 向。
关 键 词:弱碱 ;三元 复合 驱 ;结垢 ;除 防垢
中图分类 号 :T 3 5 E 5 文献标识码 :A
弱碱三元复合驱油技术对传统 的三元复合驱做 了
改进 ,以弱 碱碳 酸钠 替代 强碱 氢 氧化钠 ,大大 减少 强 碱 对 地下 岩 石 的 溶 蚀 现 象 和 对 油 层 的 伤 害 ¨ 。20 02 年 1 ,北 三 西三 元 弱 碱 复 合 驱 项 目正 式 投产 。 目 1月 前 ,先导性 矿 场试验 已取 得 了显 著 的降水 增 油效果 但 随着 试验 的进 展 ,在 注 入设 备 中出现 了较 为严 重 的结
体系碱 的有效 浓度降低 、罐 内加热失 效 、碱 结晶析
出 、碱 液浓 度 化验 波动 。 ( )过 滤 器 中 的结 垢 ,造 成 过 滤 网 堵 塞 ,更 换 2
频繁。
( ) 注入 泵 中 的 结 垢 ,造 成 机 泵 维 修 成 本 大 幅 3 增 加 、输送 阻 力增 大 。 ( ) 注人 管柱 和 封 隔 器 的 结 垢 ,将 造 成 注 入 阻 4 力 增大 、封 隔 器无法 打 捞 。 ( ) 阀门 中 的结 垢 ,将 造 成 开 关 卡 阻 、关 闭 不 5
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三元复合驱结垢与防垢初步认知
【摘要】三元复合驱区块ⅰ于2008年10月投产,2010年5月陆续进入三元主段塞阶段。
目前处于见效期,部分油井已出现结垢、垢卡迹象。
鉴于此问题,针对该时期采油井的结垢机理、现状及结垢对机采井的影响,结垢会导致抽油机井出现频繁卡泵,螺杆泵井扭矩升高,杆断现象较为频繁,从而根据采油井的离子浓度的动态变化,做好井下与地面防垢措施的应用工作,确保机采井采出时率。
【关键词】抽油机螺杆泵结垢防垢
三元复合驱是20 世纪末发展起来的一种可有效提高采收率的三次采油方式。
大庆油田自1993 年起开展三元复合驱现场试验,经过多年技术攻关,三元复合驱油技术已成为大庆油田提高原油采收率、增加可采储量的重要技术手段之一。
但开发会出现结垢现象,机采井逐步出现垢卡,全井杆、管、泵,甚至活塞与转子严重结垢,导致频繁作业。
依据结垢机理、井下防垢、地面加药、作业方法以及生产管理多个方面,做到防垢,延长检泵周期。
1 区块ⅰ概况
区块ⅰ总井数213口,其中注入井109口,采出井103口,以葡i32~33为主要开采层位,区块于2009年11月9日注入前置聚合物段塞,2010年5月注入三元主段塞。
截止2012年3月末,区块注入地下孔隙体积0.519pv,聚合物用量1136.01mg/l.pv,阶段累积产油49.9784×104t,阶段采出程度11.05%,受效井97口,受效比例94.17%。
区块平均ph值9.12,2010年12月出现第一口垢
卡井,目前一次垢卡21口,平均检泵周期614天,二次垢卡5口,平均检泵周期78天。
2 机采井防垢措施应用
2.1 结垢机理分析
区块ⅰ三元主段塞主要注入:30%碱浓度、重烷基磺酸钠表活剂以及聚合物。
当三元复合驱溶液注入地层后,溶液中的naoh和地层中的矿物质及地层水发生反应,产生大量易成垢离子,如ca2+、mg2+、hco3-等。
当混有易成垢离子的三元复合驱溶液进入油井后,在井筒附近其压力急剧下降,流速剧烈变化,液体中离子浓度平衡被打破,从而导致井筒、井下设备和地面设备等产生结垢现象,若油井进入结垢期,地层碱性增加,即ph值呈上升趋势,ca2+和mg2+离子浓度下降、hco3-离子浓度下降、co32-离子浓度上升。
2.2 机采井结垢现象分析2.2.1 抽油机结垢表象
结垢对抽油机的影响主要是卡泵,从现场上看,主要表现在停机卡泵,热洗卡泵和抽汲卡泵。
(1)停机卡泵:在柱塞两端压差作用下,液体中的垢在刮砂槽内被过滤、堆积、压实;而且,柱塞两端存在一定的梢度,停机后管内液体中垢加速下沉,在此处堆积、压实造成卡泵。
(2)热洗卡泵:热水洗井时,大量热水进入井筒内,液体粘度降低,垢加速下沉,在柱塞上部逐渐堆积造成卡泵。
(3)抽吸卡泵:多发生在柱塞运动的下行程,原因是在活塞上下运动中,泵间隙内液体流动、摩擦、成垢,在泵筒内壁及防砂槽
内逐渐吸附→生长→堆积→滤失→压实→增加与泵筒阻力,最终卡泵。
2.2.2 螺杆泵结垢表象
螺杆泵井见垢之后,普遍出现举升能力下降的现象,主要由于:螺杆泵内表面结垢之后,定子容腔体积变小,导致泵排量下降;若定、转子磨损会造成泵的漏失量增加,从而影响举升能力。
螺杆泵结垢后定、转子间的过盈值增加,导致定、转子间法向应力增大,其摩擦系数呈无规则变化,工作载荷常剧烈波动,这种工作负载的剧烈波动将直接导致螺杆泵井频繁发生杆柱疲劳断裂事故,也就是我们常说的杆断脱现象。
2.3 机采井防垢措施应用2.
3.1 井下防垢措施应用
针对三元复合驱结垢对泵的影响,抽油机井主要下入山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司所产的防垢泵。
该泵出油阀安装在柱塞上,泵筒、联接管、进油阀依次联接,泵筒、柱塞长度配比满足以下要求:碰泵时,柱塞上端处于泵筒内,提完防冲距后,抽油时的下始点柱塞上端仍然处于泵筒内,但高于碰泵状态,此时柱塞下端处于泵筒之下,抽油时的上始点时,柱塞上端高于泵筒上端,柱塞下端进入泵筒内,泵筒、联接管外安装外筒,外筒下、进油沉垢分流接头、沉垢尾管依次连接,泵筒与外筒之间有沉垢环空,沉垢环空与沉垢尾管相通。
抽油过程中,柱塞全段和泵筒全段始终有相对运动,柱塞、泵筒表面不会结垢,泵上油管结垢后可以通过此通道沉入泵下尾管,不会影响抽油泵生产,可以延长使用寿命,卡泵时
该泵的解卡成功率高。
例a井,该井2012年4月检泵垢卡,更换寿光泵后成功泡药解卡一次,有效延长检泵周期22天。
针对螺杆泵井井下主要下入小过盈螺杆泵,即适当减小螺杆泵定子与转子的初始过盈量,并在定子表面制造出微小凹纹储存液体以减小摩擦,这样可以减小因结垢导致过盈量和摩擦系数的增加导致的扭矩增加,从而减少杆断次数。
针对已见垢井不再下入防砂筛管,减少因结垢后导致防砂筛管被垢糊住后引起的抽汲卡泵。
目前所产生的卡泵主要为测静压、停电等停机卡泵,以及运行过程中出现严重不同步现象的不同步卡泵。
2.3.2 地面防垢措施应用
目前对ph大于8.5的机采井采用液体点滴加药装置的安装,依据泵工作原理不同分为柱塞泵与电磁计量泵的加药装置。
2.3.3 其它防卡泵主要措施应用
强碱三元复合驱目前卡泵井主要采取活动管住、加药50kg~75kg 泡制,结合水泥车洗井进行泡药式解卡,针对卡泵井均采用此方式进行解卡,目前垢卡井已成功解卡5井次,解卡成功率达到35%。
若检泵检出垢卡,要对其进行二次洗井,即活塞未如泵筒内进行加药洗井,延长阻垢剂持续有效防垢作用。
井下防垢、地面加药以及作业洗井等措施离不开日常管理,面对三元井停机易卡泵这一特点,做到故障事不过夜,无特殊情况停机必须停在下死点,尤其测静压等人为情况。
对待加药装置确保加药时率,跟踪加药效果。
3 结论与认识
(1)强碱三元复合驱机采井结垢主要表现在ph值升高。
(2)井口采用液体加药装置要注重好加药时率,减少三元复合驱井的结垢,提高开采效率。
(3)抽油机井下防止卡泵主要下入山东坤隆防垢泵,具有沉垢环空装置,解卡成功率高;螺杆泵井主要下入小过盈螺杆泵,减小扭矩,减少断杆。
参考文献[1] 巢华庆,许运新. 大庆油田持续稳产的开发技
术[j]. 石油勘探与开发,1997,24(1): 34-38[2] 于涛,荆国林,黎钢,等. 三元复合驱结垢机理
研究: naoh 对高岭石和蒙脱石的作用[j].
大庆石油学院学报,2001,25(2): 28-30
作者简介
陈丽,女,1979年11月出生,目前在大庆油田有限责任公司第四采油厂第三油矿六区六队从事地质技术员工作。