【精品】油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在石油开采过程中,井筒内部会出现结垢现象。
这些结垢物质主要是由井口的沉淀物、油气残余物以及地下水中的硬水垢等组成。
结垢会导致井筒直径变小,影响油水的流动,降低油气的开采效率。
因此,对油井井筒结垢及防治措施进行研究具有重要的实际意义。
油井井筒结垢主要有以下几种类型:硫化物结垢、铁锈结垢、石蜡结垢、矿物质结垢等。
针对不同类型的结垢,可以采取不同的防治措施。
下面将针对每一种结垢进行分析。
硫化物结垢主要是指井筒内部的硫化物与井口附近的油、水或气体反应产生的结垢。
硫化物结垢主要包括硫化铁和硫化锌。
防治硫化物结垢的方法主要有酸洗、高压清洗和用硫酸铁沉降法。
酸洗是一种常见的治理硫化物结垢的方法,主要是通过加入适量的酸来溶解硫化物结垢,将其从井筒中排除。
常用的酸洗剂有盐酸、硝酸等。
然而,酸洗存在腐蚀井筒的风险,需要严格控制酸的浓度和作用时间,以免对井筒造成不可逆的损害。
高压清洗是一种通过高压水流清除结垢的方法。
该方法可以有效地将硫化物结垢从井筒中冲刷出来,但需要选用合适的清洗工具和合适压力的水流。
硫酸铁沉降法是一种将硫化物转化成不溶性物质沉降下来,从而达到清除结垢的目的的方法。
在井筒中加入适量的硫酸铁后,硫化物会与其反应生成硫化铁沉淀,然后通过自然沉淀或过滤等方式将其排除。
铁锈结垢主要是指井筒中铁的氧化物与水和氧气的反应生成的结垢。
防治铁锈结垢的方法主要有酸洗、阳极保护和水合剂处理等。
酸洗在处理铁锈结垢时同样是一种常见的方法。
通过在井筒中加入酸洗剂,可以将铁锈溶解掉,从而达到清除结垢的效果。
阳极保护是一种将井筒内部的金属构件置于一定电位下,使其成为受保护金属,从而减缓铁的氧化速度的方法。
采用阳极保护可以有效防止铁的氧化现象,从而减少铁锈结垢。
水合剂处理是一种在井筒内加入特定的水化剂,通过与水结合形成水合团聚体,从而阻止铁离子的氧化反应,达到防治铁锈结垢的目的。
石蜡结垢是油井井筒中石油中的高沸点组分结垢。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井是指为了开采石油资源而钻探地下的孔道系统,其井筒结垢是指井筒内壁因油层水或井液中含有的各类溶解物质或悬浮物质的沉积所形成的垢层。
井筒结垢会对油井的开采效率和生产工艺产生一系列负面影响,采取防治措施是十分重要的。
油井井筒结垢主要有以下几个方面的影响:1. 降低油井的产能:井筒结垢会导致油井产量下降,影响油井的生产效率。
特别是在水注采过程中,沉积的垢层会阻塞井筒,导致油水不畅,从而影响油井的产能。
2. 增加油井维护成本:井筒结垢会导致油井的设备和管道受损,增加了油井维护的成本。
定期清除垢层也需要耗费大量的人力和物力资源。
3. 影响油井生产工艺:井筒结垢会对油井生产工艺产生一系列的不良影响。
垢层在井筒内形成阻塞,并且会与井液、地层水和油水界面发生化学反应,影响油井的顺利生产。
应对油井井筒结垢,可以采取以下几个防治措施:1. 选择适度的井液体系:井液中的各类化学品和添加剂会对油井井筒结垢产生重要影响。
合理选择适度的井液体系,可以减少井液中溶解物质的含量,降低井筒结垢的风险。
2. 定期清除井筒垢层:定期清除井筒垢层是减少井筒结垢的有效手段之一。
可以使用高压水、溶剂、化学药剂等方式对井筒内部进行清洗,清除垢层。
3. 控制水质:在油井开采过程中,地层水和井液中的水含量会影响井筒结垢的发生。
可以通过控制地层水和井液中水的含量,避免或降低井筒结垢。
4. 使用防垢剂:防垢剂可以在一定程度上抑制井筒结垢的形成。
通过向井液中添加防垢剂,可以减少井筒结垢的风险。
5. 定期检测井筒状况:定期检测井筒状况,包括井筒内壁的垢层情况、井底沉积物的厚度等,可以及早发现井筒结垢的问题,并采取相应的防治措施。
油井井筒结垢会对油井的开采效率和生产工艺产生负面影响。
针对这一问题,可以采取一系列的防治措施,包括选择适度的井液体系、定期清除井筒垢层、控制水质、使用防垢剂等。
通过这些措施的联合应用,可以减少井筒结垢的风险,提高油井的开采效率。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢问题一直是油田开发中的难题之一,井筒结垢会影响油气开采效率,增加生产成本,甚至可能导致井眼堵塞等严重后果。
及时有效地防治井筒结垢,对于保障油田生产安全、提高产能和延长井寿具有十分重要的意义。
本文将从井筒结垢的成因、特点及主要防治措施等方面进行论述。
一、井筒结垢成因井筒结垢是指在油井井筒内壁上的油气流动过程中,由于各种原因导致井筒内部沉积了一定量的垢类物质。
井筒结垢的主要成因包括以下几点:1. 油气中含有悬浮颗粒物和胶体粒子,这些颗粒物在流动过程中容易沉积在井筒内壁上,形成结垢。
3. 水合物是油气中的一种水合物质,当水合物遇到流体流动时,容易发生结晶和结垢。
4. 井筒内壁的温度、压力、流速等因素也会影响井筒结垢的形成。
二、井筒结垢的特点井筒结垢在油气开采中表现出一些特点,需要我们在防治过程中有针对性地加以应对。
1. 井筒结垢对产能影响显著,导致油气流动受阻,降低井筒内部的有效直径,增加了流体的粘滞阻力,减少了油气的产量。
2. 井筒结垢还容易造成井筒压力增大,产生井下自喷等问题,增加了油田生产中的安全隐患。
3. 井筒结垢还会影响井下设备的运行稳定性,增加了设备的维护和更换频率,增加了生产成本。
三、井筒结垢的防治措施针对井筒结垢问题,我们需要采取一系列有效的防治措施,保障油田生产平稳高效。
1. 优化油气流动系统,减少悬浮颗粒和胶体物质的含量,采用合适的过滤器和分离器等设备去除杂质,降低结垢发生的概率。
2. 加强化学分析和统计,通过分析油气中的主要成分和结垢物质的特性,选择合适的防垢剂,进行在线注入,阻断结垢物质的形成过程。
3. 定期进行井筒清洗和除垢工作,采用高压水射流、超声波、化学溶解等方法,清除井筒内部的结垢物质,恢复井筒的原有通畅状态。
4. 推进新技术的研发应用,如采用纳米技术改性防垢剂、超声波清垢技术、微生物除垢技术等,提高防治效果和工作效率。
5. 加强油井综合管理,在水驱油田中做好水质管理,净化水质,减少井筒中水合物发生的机会,降低井筒结垢的风险。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在油井生产过程中,由于地层水或者油气中的盐类、铁、铜、有机物等成分在井筒中发生结晶、沉淀而形成的固体结垢。
结垢的产生会影响油井的正常生产,甚至可能导致油井部分或全部的堵塞。
对于油井井筒结垢的防治是非常重要的。
一、油井井筒结垢的成因1. 溶解度变化:在地层水和油气中的盐类、铁、铜、有机物等成分随着温度、压力、pH值的变化,会引起其溶解度的变化,从而形成结晶、沉淀。
2. 流动速度变化:油井井筒内的流动速度的变化会导致其中的物质的沉淀和结晶,从而形成结垢。
3. 化学反应:油井井筒中存在的不同成分之间可能发生化学反应,导致结垢的生成。
二、油井井筒结垢的危害1. 堵塞井筒:结垢的生成会导致井筒部分或全部的堵塞,从而影响油井的正常生产。
2. 降低产能:结垢的存在会影响油井的产能,导致产量下降。
3. 增加生产成本:由于结垢会导致油井的停产、清洗和修复,从而增加了油田的生产成本。
三、油井井筒结垢的防治措施1. 选择合适的防垢剂:可以根据油井的地质条件和生产情况选择合适的防垢剂进行投入,防止结垢的生成。
2. 控制生产参数:合理控制油井生产的温度、压力、pH值等参数,减少结垢的发生。
3. 增加冲洗频次:定期对油井进行清洗和冲洗,可以有效地减少结垢的发生。
4. 定期检测井筒情况:定期对油井井筒进行检测和监测,及时发现结垢的存在并采取相应的措施进行清理和修复。
5. 改进油井设计:在油井的设计中考虑到结垢的可能性,采取一些改进措施,减少结垢的生成。
四、结语油井井筒结垢的防治是油田生产管理中非常重要的一环,对于避免井筒堵塞、提高油井产能、降低生产成本具有重要的意义。
需要在油井开发和生产的全过程中,加强对于结垢的控制和管理,不断改进技术手段和管理方法,以确保油井井筒结垢得到有效的防治。
油井井筒结构原因分析及防阻垢技术措施
油井井筒结构原因分析及防阻垢技术措施随着油田的不断开发,注水越来越多,由于水质中的很多成分容易和油井下的工具设备发生化学反应,因此形成一些垢状物质,长时间不予处理就会造成泵漏、杆管断脱、管漏以及井下工具设备失效等事故,严重制约了油井的正常生产。
标签:油井;井筒结构;防阻垢技术通过对油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术措施的研究,分析形成油田井筒结垢的成分,在油田生产过程中,合理控制结垢的成分,并结合井筒的运行条件,设法提高井筒的温度和压力,减轻结垢的现象。
一旦形成垢,采取必要的处理措施。
实施油井的防垢阻垢技术措施,有效地防止油井结垢对油田生产的危害。
1 井筒结构的机理国内油田的井筒普遍存在较为严重的结垢现象,在分析结垢机理之前首先要对水质成分进行鉴定,通过定量分析来了解结垢物的组成,才能以此为依据来采取对应的防垢措施。
各油田井筒的结构情况类似,进行水质分析后可看出,其成分包括硫酸根离子、氯离子、碳酸根离子、钾离子、钠离子、镁离子以及钙离子,通常硫酸根自理、碳酸根离子、镁离子和钙离子的含量较高,如果井内压力和温度上升到一定值后,会出现相关化学反应而生产盐类化合物,通常此類化合物难以溶解,因此而形成垢。
选取井筒的结垢物进行分析后可发现,主要包括硫酸根离子、碳酸根离子、钙镁铁离子以及蜡、沥青、胶质等有机物质。
离子之间反应形成的化合物难溶解,与有机物反应后形成的垢物更无法溶解。
部分油井经过反复酸化,管柱会存在较为严重的腐蚀现象,在这样的井筒内,不只是难溶的碳酸镁和碳酸钙等,还包括铁锈,这就是加重井筒结垢的—个重要因素。
许多油井存在较为严重的出砂现象,在井筒内会存在大量的砂粒,会以载体的形式形成蜡和垢物集结。
部分井筒内存在较为严重的析蜡现象,分析结垢物的组成,通常会有着较高的有机物含量,混合钙镁铁盐类、砂粒后的混合物更难以溶解,于是就形成了井筒结垢。
2 油田井筒结垢原因分析油井的井筒结垢后,会制约油井的产量。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在油井钻井、完井、生产过程中,由于地层水和地层流体中的溶解物和悬浮物质沉积,形成一层坚硬的沉积物,被称为垢。
油井井筒结垢严重影响油井的正常运行,降低了采油效率,导致生产量下降。
油井井筒结垢的防治措施非常重要。
一、油井井筒结垢的类型油井井筒结垢可以分为多种类型,其中常见的有:1. 碳酸盐结垢:主要由钙、镁、铁等金属离子与碳酸根离子结合而成,常见的有石灰石、方解石等。
2. 硫化物结垢:主要由硫化物沉积而成,常见的有黄铁矿、黄铜矿等。
油井井筒结垢的形成原因主要有以下几点:1. 溶解物沉积:地层水和地层流体中的溶解物质在高温高压条件下难以溶解,形成结晶沉积。
2. 悬浮物沉积:地层水和地层流体中的悬浮物质在流动过程中受到阻力,沉积在油井井筒内壁,形成垢。
3. 油气凝析:油井井筒中的油气在高温高压条件下凝析为液体,在流动过程中与地层水和地层流体中的溶解物质结合生成结垢物质。
为了阻止油井井筒的结垢现象,需要采取一系列的防治措施,主要包括以下几点:1. 预防措施:(1)在井筒设计和完井时尽量减少流体中的悬浮固体和溶解物质的含量,避免结垢物质的沉积。
(2)控制地层水和地层流体的水质,尽量减少水中的溶解物质含量。
(3)采取适当的油井开发措施,使油井井筒内的温度和压力维持在适当范围内,防止油气凝析和结垢的发生。
(1)定期对油井井筒进行清洗,采用机械、化学和物理等方法清除沉积在井筒内壁的结垢物质。
(2)采用超声波和高压水射流等技术,对沉积物进行机械冲刷和超声震荡,提高清洗效果。
3. 防垢剂的使用:(1)在油井中加入适量的防垢剂,可以改变地层水和地层流体中的离子浓度和酸碱度等物理化学性质,防止结垢现象的发生。
(2)使用防垢剂时需要注意剂量和使用方法,避免对油井生产造成不良影响。
4. 技术改造:(1)采用先进的油井井筒结构和材料,提高抗垢和抗蚀性能。
(2)采用先进的油井井筒监测技术,及时了解井筒内的结垢情况,制定相应的防治措施。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒是一种非常重要的工业设备,主要用于采集地下油气资源。
然而,由于井筒长期的使用和地下水的侵入,往往会导致井筒结垢的问题。
井筒结垢不仅减少了油井的采集效率,还可能引发井筒堵塞和环境污染等严重问题。
因此,油井井筒结垢防治措施非常重要。
井筒结垢的成因主要有以下几种:1. 沉积物和生物生长。
沉积物包括沉积物颗粒、钙镁离子和硅酸盐等,这些沉积物在地下水的作用下长期积累,形成垢层。
生物生长主要包括藻类、菌类和硅藻等微生物的生长。
这些生物会利用地下水中的营养物质生长繁殖,并形成物质团块,最终导致井筒堵塞。
2. 物化反应。
地下水中的钙离子和硫酸盐离子反应后形成硫酸钙等物种,会在井筒中形成结垢。
3. 气液分离。
石油井抽取地下石油和天然气的同时将地下水也抽上来,随着地下水的排放,其中的溶解氧、二氧化碳等气体挥发后,一些金属离子、碳酸盐等物质就会从地下水中析出并沉淀在井筒内部。
1. 日常清洁。
定期进行井筒清洗,可以减少垢层的形成。
清洗方法可以通过高压水射流法、物理清除法和化学清洗法等。
2. 选择合适的钻井液。
在井筒钻探及完善中,应该合理选择钻井液,以减少沉积物和生物生长的影响。
例如,可以选择加入砂石抑制剂和生物灭菌剂等添加剂。
3. 内衬材料的选择。
内衬材料可以用陶瓷、不锈钢等防腐材料代替金属管,有效防止垢层的形成。
4. 使用环保防垢剂。
环保防垢剂具有环保、高效、安全等优点,在油井中可以有效地防止垢层的形成。
总之,井筒结垢的防治问题需要从多个方面考虑,采取合理的措施,可以保证油井的高效生产,同时有效减少对环境的污染。
在实践中,需要根据具体情况选择合适的防治方法,同时加强对井筒状态的监测和维护,及时处理井筒结垢问题。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在油井生产过程中,由于油井井筒内部存在着多种沉积物、矿渣、胶体、铁锈、油垢等杂质,导致油井井筒内径减小,流体通道堵塞的现象。
这会导致油井产量下降、工作条件恶化以及设备损坏等问题。
油井井筒结垢的形成原因主要有三个方面:油井井底流体沉积、表面吸附和管道内部化学反应。
沉积主要是由于井底的沉积物进入油井井筒,特别是在产出高含固体颗粒的油藏时,这些固体颗粒会随着油水流入油井并沉积在井底。
表面吸附则是指油井井筒表面吸附物质,如油垢、胶体等,对流体通道的积聚。
管道内部化学反应则是指井筒内存在的一些化学物质,如含硫化合物、铁锈等,与流体中的其他物质发生化学反应产生的结垢。
为了防止油井井筒的结垢问题,需要采取一系列的防治措施。
在井筒设计和完井阶段,要选择合适的油藏钻井液,避免使用易结垢的钻井液。
在井筒建设过程中要加强对井筒清洁的控制,并严格遵守规范操作,避免对井筒表面造成过多划伤和损伤。
可以采用物理方法来清除油井井筒的结垢。
物理方法主要有井筒清洗、井眼加深、杆式刷洗、抽水、超声波等。
井筒清洗是通过高压水射流或机械刷洗,清除井筒表面的结垢物质。
井眼加深则是通过钻井作业,将沉积在井底的结垢物质清理出来。
杆式刷洗是通过在油井井筒内使用特殊的刷洗杆,将结垢物质刮除。
抽水是指通过井下抽水装置将结垢物质吸出。
超声波清洁则是通过超声波振动效应来破坏和清除结垢物质。
可以采用化学方法来防治油井井筒结垢。
化学方法主要是通过添加某些化学药剂,改变井筒内结垢物质的物化性质,使其变得不易附着在井筒表面或者易于清除。
常用的化学方法包括添加缓蚀剂、分散剂、清洁剂、酸洗剂等。
缓蚀剂可以在一定范围内减少金属表面氧化反应,从而起到减少结垢的作用。
分散剂可以改变固体颗粒和其他化学物质的相互作用力,防止它们重新聚集形成结垢。
清洁剂和酸洗剂则可以溶解掉井筒表面的结垢物质,恢复井筒的清洁状态。
油井井筒结垢是影响油井产能和工作安全的重要问题。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指油气井井筒内壁上的沉积物,主要由沉积物、水垢和化学作用形成的垢垛组成。
这些垢垛会降低油井的产能,增加油井维护成本,并且可能导致油井堵塞和失效。
防止和处理油井井筒结垢是油田开发和生产中的重要问题。
油井井筒结垢的形成主要有三个方面的原因:机械性垢、物理性垢和化学性垢。
首先是机械性垢,包括通入井筒的固体颗粒垢、裂缝中的黏土垢和钻井泥浆残渣等。
这些垢垛通常在油井钻井或修井过程中形成,通过适当的清洗和维护操作可以去除。
其次是物理性垢,主要是由悬浮在井液中的钙、镁等离子沉积而成的水垢。
在油井生产过程中,地下水和注入水中含有大量的溶解性盐类,当水汽化或水温度升高时,盐类溶解度下降,导致水垢的沉积。
物理性垢主要通过水力冲刷和化学处理来清除。
最后是化学性垢,主要是由于井液中的化学反应产生的。
油井井液中含有一定的酸碱性物质,当酸碱物质反应生成固体沉淀时,会导致垢垛的形成。
化学性垢可以通过适当的酸碱中和来清除。
针对油井井筒结垢问题,可以采取以下防治措施:1. 选择合适的井筒清洗方案。
根据井筒结垢的类型和成因,选择适当的清洗剂和清洗方法。
可以使用物理方法如高压清洗、机械刷洗等,也可以使用化学方法如酸洗、碱洗等。
2. 定期进行井筒清洗和检查。
定期检查井筒结垢情况,及时清除结垢,防止结垢堵塞。
3. 控制井液化学成分。
合理调整井液中的酸碱物质,控制井液pH值,避免化学性垢的形成。
4. 增加防垢剂的使用。
根据井筒结垢类型,选择合适的防垢剂投加,防止垢垛的形成。
5. 加强井底清洁。
定期使用清洗剂对井底进行清洗,清除沉积的垢垛。
油井井筒结垢是油井生产过程中不可避免的问题,但可以通过合理的预防和处理措施来减少其影响。
选择合适的井筒清洗方案,定期进行清洗和检查,控制井液化学成分,增加防垢剂的使用以及加强井底清洁等措施,可以有效地防止和治理油井井筒结垢问题,提高油井的产能和维持生产的稳定性。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指油井内部管道和设备表面长期积聚的沉淀物或沉积物,主要由钙、镁、硫酸盐、硅酸盐、铁锈等化学物质组成。
油井井筒结垢的产生对油井安全和生产都会造成很大的影响,因此需要采取一定的防治措施。
一、油井井筒结垢的影响1. 降低油井产能油井井筒内部的结垢会降低油井的产能,减少油井的产油量,增加生产成本,影响油田的经济效益。
2. 增加生产工艺难度结垢会影响油井的生产工艺,导致油井的运行异常,增加了生产的难度和风险。
3. 影响油井安全结垢会导致油井管道和设备的磨损加剧,从而增加了油井的安全风险,可能会造成设备损坏和生产事故。
1. 水质问题油井开采过程中,地下水和地表水混入到油层中,带入了大量的钙、镁等矿物质和杂质,导致结垢现象的产生。
2. 作业操作问题油井的作业操作中,常常会使用各种化学试剂和添加剂,这些化学物质在油井内部沉积会导致结垢。
3. 油层的化学成分油层中的油气含有硫酸盐、硅酸盐等化学成分,会在油井内部结垢。
1. 优化水质在油井开采过程中,要加强对地下水和地表水的管理,优化水质,避免将有害的矿物质和杂质带入到油井中,降低结垢的形成。
2. 管道清洗定期对油井内部的管道和设备进行清洗,采取物理或化学方法去除结垢,保持管道和设备的通畅。
3. 使用抗垢剂在油井的作业操作中,使用一定的抗垢剂和添加剂,加强管道和设备的清洁保养,防止结垢的产生。
4. 加强监测和维护加强对油井联合体的监测和维护,定期检查管道和设备的状况,及时发现和处理结垢问题,防止事故的发生。
四、结语油井井筒结垢是影响油田生产的重要因素之一,需要加强对其防治工作。
通过优化水质、管道清洗、使用抗垢剂和加强监测维护等措施,可以有效地避免结垢现象的产生,确保油井的正常运行和安全生产。
加强人员的管理和培训,提高员工的安全意识,对于预防油井结垢和保障油田安全都是至关重要的。
希望油田行业能够重视油井井筒结垢问题,采取有效的措施,确保油井的安全和稳定生产。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施【摘要】油井井筒结垢是油田开发中常见的问题,严重影响产能和延长生产周期。
本文从油井井筒结垢成因、常见结垢类型、结垢危害、防治措施建议和防治技术发展趋势等方面进行探讨。
通过深入分析和研究,提出了一些有效的防治措施,如定期清洗井筒、使用防垢剂等。
本文还对未来防治技术的发展趋势进行展望,指出了需加强科研攻关和创新技术应用的重要性。
结论部分对前文内容进行总结,并展望了未来的研究方向和发展趋势。
本文的研究对于提高油田生产效率、延长井筒寿命具有重要意义。
【关键词】油井井筒、结垢、成因、类型、危害、防治措施、技术发展、结论、展望未来1. 引言1.1 背景介绍油井井筒结垢是指油井井筒内部管壁表面由于沉淀物的积聚而形成的固体结垢层,是油田开发过程中常见的问题之一。
随着油井开采的深入,井筒结垢问题日益突出,给油田生产带来了诸多负面影响。
油井井筒结垢是由于含水层中含有大量的溶解物质,当这些溶解物质在地下水环境中浓缩过程中,就会发生溶解度的改变,导致水中的溶质超过饱和状态而析出,形成结晶颗粒,堵塞管孔形成结垢。
在油井开采过程中,结垢会使油井产能下降,增加油井维护成本,甚至造成设备损坏,影响油田正常运营。
油井井筒结垢问题不仅是油田开发中的技术难题,也是油气资源高效利用的重要问题。
研究油井井筒结垢的成因及防治措施,对于提高油田生产效率、降低生产成本具有重要意义。
1.2 问题意义问题意义:油井井筒结垢是油田开发过程中常见的问题,不仅会影响油井的正常生产,还可能导致设备损坏,增加生产成本。
结垢还可能导致油井产量下降、压力损失以及钻井液性能下降等问题,在严重的情况下甚至会导致油井完全失效。
研究油井井筒结垢的成因和危害,提出有效的防治措施具有重要的意义。
了解油井井筒结垢的成因能帮助我们更好地预防结垢问题的发生,提高油井的运行效率和生产能力。
对不同类型的结垢进行分析可以帮助我们有针对性地采取防治措施,避免结垢带来的不良影响。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在油井生产过程中,由于水带入井筒中,水中的溶解盐、沉淀盐和机械悬浮物等物质在井筒内形成一层或多层固体物质的堆积,导致油井产量下降、井筒损坏等问题。
结垢的成分主要有硫酸盐、碳酸盐、氢氧化铁等,其主要来源是地下水中的溶解物质和开采过程中的化学品。
油井井筒结垢的存在对油井生产造成各种不良的影响。
结垢会堵塞油井的通道,导致产量下降,严重的甚至导致井眼被堵塞无法生产。
结垢还会增加油井生产的能耗,降低油井的效率。
结垢会对油井设备造成腐蚀和磨损,缩短设备的使用寿命,并增加维护成本。
对油井井筒结垢进行防治非常重要。
在防治油井井筒结垢方面,可以采取以下措施。
要充分理解结垢的成因和特点。
结垢的形成与水中的溶解物质和化学物质有关,因此需要对地下水的水质进行分析和评估。
要了解油井开采过程中所使用的化学品的成分、浓度和用量,以及它们与井筒中的溶解物质的相互作用,从而确定结垢的成因和特点。
对于已经发生结垢的油井井筒,可以采用物理和化学方法进行清洗和除垢。
物理方法包括高压水射流、超声波清洗和机械搅拌等,可以有效地去除井筒表面的结垢物。
化学方法包括使用酸、碱和化学络合剂等,可以溶解和分解结垢物,使其失去黏附力并流出井筒。
对于井筒结垢的防治,可以采取以下措施。
要提高油井生产的水质要求,减少地下水中的溶解物质和机械悬浮物的含量。
可以使用防垢剂和分散剂等化学品,抑制和分散井筒中的结垢物。
还可以使用离子交换树脂等材料,吸附和去除井筒中的溶解物质。
对于已经形成的垢层,可以采用防垢剂和分散剂进行预防性处理,防止结垢的进一步发展。
还可以定期检查和清洗油井设备,及时发现和处理结垢问题。
油井井筒结垢是油井生产中一个常见的问题,会对油井产量和设备使用寿命造成不良影响。
需要采取合适的措施对井筒结垢进行防治,包括理解结垢的成因和特点、清洗和除垢、提高水质要求和使用化学品进行处理等。
只有科学有效地进行结垢防治,才能保证油井的正常高效生产。
油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨
油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨摘要:石油在当今社会中扮演着越来越重要的能源角色,无论是对于国家的建设方面,还是对于个人生活需求方面,都具备着举足轻重的作用。
然而针对许多实际情况表明,人们已经广泛认识到,一旦石油的开采进入中后期阶段后,由于油田中注水量的日益增多,导致油田的井筒逐渐生成许多垢状物质,对油井的正常开采具备着相当直接的影响。
关键词:油田井筒结垢成因防阻垢技术一、前言在原油的开采以及生产过程中,油井井筒结垢现象始终牵制着油田的正常生产,对我国石油领域而言是相当棘手的难题。
由于油田开发日益深入,注水日益频率,因为水质里的许多物质易与油井下的仪器设施形成化学反应,导致垢状物质产生,如果未及时处理,时间一长,会便会出现泵漏、杆管断裂脱落、管漏和井下仪器设施失灵等现象,对油井的正常运作造成严重的负面影响。
二、油田井筒结垢的成因根据调查表明,针对当前中国已经跨入高含水开采中后期的油井而言,许多油井的原油所含有的水量都达到了80%乃至90%以上。
依据热力学原理分析可得,油井里的注入水具备着极差的稳定性,易和油井下的仪器设施产生化学反应,油井出现数次酸化情况便会导致井下管柱出现被腐蚀或是结垢现象,时间一长,便会导致泵卡、筛管堵塞或者地层堵死的情形出现,如此一来,便会使原油的产量减少,同时还会令检泵工作越来越频密。
(一)油井地下水的成份分析当前我国许多油井井筒存在着相当严重的结垢问题,经过鉴定与分析结垢油田的地下水质情况后,对结垢特质的成分组成进行了明确。
因为多数油田的结垢问题大同小异,现借助百色盆地的塘寨油田的情况作举例分析。
(二)井筒结垢原因分析油井井筒中的结垢物主要由两种成分组成,即有机物与离子物,其中有机物质通常包含沥清、蜡与胶质,离子物一般包含Ca2+、Mg2+、CO32-与SO42-等各类离子容易相互发生化学反应,形成难以溶解的化合物,再加上与有机物质的融合,造成结垢物更加难以溶解。
因为许多油井历经多次酸化情况,其管柱遭受严重腐蚀,从而导致许多铁锈形成,这也造成了井筒垢物的出现。
油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨
油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨石油是一种重要的能源,对国家、集体和个人都有着非常重要的作用。
然而通过实践我们可以知道,当油田开发至中晚期以后,由于注水量的不断增加,油田的井筒相继开始结垢,直接影响着油井的正常生产。
本文将对油田井筒结垢的原因进行深入分析,并在此基础上提出防阻垢的技术,以期对我国石油开发及油井保护提供一些参考。
标签:油田井筒结垢防阻垢技术在油田开发生产过程中,油井结垢一直制约着油田的正常生产,是一个很难解决的问题。
随着油田的不断开发,注水越来越多,由于水质中的很多成分容易和油井下的工具设备发生化学反应,因此形成一些垢状物质,长时间不予处理就会造成泵漏、杆管断脱、管漏以及井下工具设备失效等事故,严重制约了油井的正常生产。
1 油田井筒结垢的原因分析据调查显示,对目前我国已经步入高含水开发中后期的油井来说,大部分油井的原油含水量基本超过百分之八十甚至百分之九十。
从热力学的角度分析可知,油井中的注入水是不稳定的,容易与油井下的机械设备发生垢化效应,油井经过多次的酸化措施就会使井下管柱严重腐蚀或结垢,进而造成泵卡、筛管堵死以及地层堵塞,原油的产量下降,而且检泵作业的次数将会增加。
1.1 油井地下水的成份分析目前我国部分油井井筒结垢现象比较严重,在对油田现场结垢的地下水质进行鉴定后,进行定量分析并确定结垢物的组成成份。
由于每一个油田井筒结垢情况基本相似,现以百色盆地的塘寨油田为例进行说明。
对塘寨油田部分油井井筒结构部位的水质提取鉴定,得出如下水质成份分析图:从以上水的成份分析结果不难看出,地下水中钙离子、镁离子、碳酸根离子以及硫酸根离子的含量较为丰富,当井下温度和压力达到一定条件时,它们就会发生化学反应,形成难以溶解的盐类化合物即井筒所结的垢。
1.2 井筒结垢原因分析油井井筒垢物成份主要有沥清、蜡、胶质等有机物质以及钙镁铁离子和碳酸、硫酸根离子。
后者离子相互发生化学反应形成难以溶解的化合物,再加上前者有机物质,就会形成更加难以溶解的垢物。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指油井井筒内壁附着的一种沉积物,它主要由含盐水中的溶解盐、土壤颗粒物、油脂和水合物等组成。
沉积物的形成会导致油井产能下降、工作条件恶化,甚至引起井筒阻塞等问题,油井井筒结垢的防治是油田开采工作中的重要内容。
油井井筒结垢的防治可以从以下几个方面来进行:1. 应用防垢剂防垢剂是能够抑制结垢物形成的化学品,通过在含有结垢成分的水中加入适量的防垢剂,可以破坏结垢物的结构,从而阻止其沉积在井筒内壁上。
常用的防垢剂有多种类型,如有机磷类、聚合物类、表面活性剂类等。
选择合适的防垢剂需要根据井筒的特征和生产情况进行综合考虑,确保其具有较好的防垢效果。
2. 针对井筒特点进行清洗由于井筒结垢的成分和形态多样,清洗方法也应根据井筒特点来选择。
对于较软且易溶解的结垢物,可以使用酸性洗涤剂进行清洗;对于较硬和难溶解的结垢物,可以选择机械清洗方法,如高压水射流、超声波清洗、旋转刷洗等。
清洗时要注意不要对井筒壁造成损伤,避免进一步加速结垢物的形成。
3. 控制水质油井井筒结垢与含有结垢成分的水分离不开,控制水质也是预防结垢的重要措施之一。
在水源方面,应选择结垢物含量较低的水源;在注水井方面,可采用反渗透、离子交换等技术来去除水中的结垢物;在开采过程中,应尽量降低含盐水的注入量,以减少结垢的发生。
4. 定期检查和维护对于油井井筒的结垢防治工作,定期检查和维护是非常重要的。
通过定期检查,可以及时发现和处理井筒结垢问题,防止结垢的进一步发展。
维护工作包括清洗井筒内壁、更换异物隔离器等,可以有效地延长油井的使用寿命。
油井井筒结垢的防治是油田开采工作中的一项重要任务。
通过应用防垢剂、针对井筒特点进行清洗、控制水质和定期检查维护等措施,可以有效地减少油井井筒结垢问题的发生,保证油井的正常运行和产能。
由于井筒环境和油井开发方式不同,油井井筒结垢问题的解决方法也存在差异,在实际应用中还需要根据具体情况进行调整和优化。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指油井井筒内部因为油气的开采、运行等原因而产生的结垢问题。
结垢会影响油井的正常运行,影响油井产量,并且会增加油井的维护成本。
对油井井筒结垢进行有效的防治至关重要。
本文将从结垢的成因、危害和防治措施等方面进行探讨。
一、结垢的成因1. 水质问题油井开采过程中,常常会伴随着地下水的开采。
地下水中的硬水成分会在油井井筒中析出,产生钙镁结垢。
随着钙镁结垢的不断积累,会导致井筒直径减小、井筒壁面不平滑,从而影响油井产能。
2. 高温高压环境油井开采过程中,井筒内部常常处于高温高压环境。
在这种环境下,地下水中的溶解气体会析出,形成结垢。
井筒表面的水膜会因高温而蒸发,使得溶解在水中的盐类物质析出,形成结垢。
3. 油气成分油气中的硫化氢、二氧化碳等物质会与地下水中的成分发生化学反应,形成硫酸、碳酸等酸性物质,导致腐蚀和结垢。
1. 影响油井产能油井井筒结垢会导致井筒直径减小,表面粗糙,增加油气的流动阻力,影响油井产能。
2. 增加能量损失由于结垢导致油井的产量下降,需要通过增加开采压力、增加泵功率等手段来补偿,从而增加了井筒运行的能量损失。
3. 增加维护成本结垢会加快井设备的磨损,加大维护成本。
清除结垢所需的时间和费用也会增加油井的维护成本。
三、防治措施1. 采用抑垢剂在井筒内部注入抑垢剂,可以有效抑制结垢的产生。
抑垢剂可以改变水质、减缓结垢的速度,从而保持井筒清洁。
2. 加强油井管理对油井的开采过程进行合理管理,包括合理控制井筒的温度、压力,避免形成结垢的环境。
3. 定期清洗井筒定期对油井井筒进行清洗,可以有效减少结垢的积累,保持井筒通畅。
4. 采用防腐蚀措施通过在井筒壁面覆盖防腐蚀涂层,对井筒进行防腐蚀处理,可以减少腐蚀引发的结垢问题。
5. 加强监测和检修加强对油井井筒状况的监测,及时发现结垢问题并进行检修,可以有效减少结垢带来的危害。
油井井筒结垢是油井运行中常见的问题,会给油井的正常运行带来不利影响。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢是指在石油开采过程中,井筒内壁上形成的沉积物层。
这些沉积物主要是由地层中的岩石颗粒、钙镁盐和其他溶解物质以及注入水、钻井液等沉淀物共同组成。
井筒结垢会影响到油井的正常生产运行,降低产能和效益,甚至造成井筒堵塞,严重影响采油效果。
需要采取一系列防治措施来减少井筒结垢的发生。
进行适当的地层评价是降低井筒结垢的关键。
通过对地层条件、地层物性、水质、岩石类型等进行分析和评估,可以提前预测井筒结垢的可能性和发生程度,从而采取相应的措施。
可以调整注入水的化学成分和性质,使其更符合地层水质,减少结垢发生的可能性。
要加强注入水的处理和过滤工作。
注入水中含有的颗粒物和可溶性盐类是井筒结垢的主要来源之一。
通过进行适当的过滤和处理,可以减少这些杂质的含量,降低结垢的风险。
可以使用一些先进的水处理设备,如过滤器、沉淀池、反渗透装置等,对注入水进行除藻、除油、除铁、除盐等处理,保证注入水的质量。
针对不同的结垢类型,可以选择合适的化学物品进行处理。
对于碳酸盐结垢,可以使用酸类药剂进行酸化处理,溶解和清除结垢物。
而对于硫酸盐结垢,则可以用氯化钠等成分较高的淡水进行冲洗,将硫酸盐沉降到井底,再进行排放。
还可以使用缓蚀剂和分散剂来降低结垢物的形成和积聚速度。
定期进行井筒清洗和维护也是防治井筒结垢的重要措施。
通过机械清洗和高压水冲击等方式,清除井筒内的沉积物,保持井筒通畅。
还应定期检查井筒的运行状况,及时发现和解决问题,避免结垢物堵塞井底和管道。
井筒结垢的防治工作需要全面的技术手段和管理措施。
要加强对开采水系统、注入系统、清洗系统等的管理和监控,确保各个环节的协调运行,减少结垢的发生。
还应加强对人员的培训和技术交流,不断提高技术水平和防治能力,更好地应对井筒结垢问题。
油井井筒结垢是油田开采中常见的问题之一,通过合理的地层评价、水质处理、化学药剂应用、井筒清洗和维护等一系列措施,可以有效地预防和控制井筒结垢的发生,提高油井的生产运行效率和经济效益。
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施
油井井筒结垢是指油井井壁或套管内壁上形成的一层物质,包括沉积物和固态物质。
沉积物是由于油井生产中的沉积物或油井液中的溶解物逐渐沉积形成的,而固态物质则可能是沉积物的附着物质或者从地层中带入的微粒。
油井井筒结垢的形成原因主要有以下几个方面:
1. 油井液中含有易析出的盐类或物质,随着油井液中水分的流失,这些物质会逐渐沉积在井筒壁上。
2. 油井生产中,由于生产条件的变化或流体性质的改变,会导致物质析出并沉积在井筒壁上。
3. 井筒壁面或套管内壁面存在某种促使物质沉积的条件或物质,导致沉积物的形成。
油井井筒结垢的存在对油井生产和运行会产生一系列的影响,包括但不限于:
1. 井筒流通能力降低:沉积物的存在会阻塞井筒流动通道,从而降低油井生产的效率。
2. 设备磨损加剧:沉积物会导致设备表面的磨损加剧,从而缩短设备的寿命。
3. 管柱陷阱:沉积物可能会在管柱附着,导致管柱卡住或无法顺利取出。
2. 定期清洗井筒:定期对井筒进行清洗,清除沉积物,维持井筒壁的流通能力。
3. 使用化学清洗剂:选择适合的化学清洗剂,对井筒进行化学清洗,溶解或去除沉积物。
4. 采取物理清除措施:使用刷子、水枪等物理手段对井筒进行清除,清除附着在井筒壁上的沉积物。
5. 控制油井生产条件:合理控制油井生产条件,避免产生易析出的物质,减少沉积物的形成。
油井井筒结垢是油井生产中常见的问题,对油井生产带来很大的影响。
通过选择适当的防治措施,可以有效减少沉积物的形成,提高油井生产效率,并延长设备的使用寿命。
油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨
结 垢 , 而造 成泵 卡、 管堵 死 以及地层 堵塞 , 油 的产量 进 筛 原
定 后 , 行定 量 分析并 确定 结 垢物 的组成 成份 。 由于每 一 防 蜡 的 目的 。 进 23 油 井井 筒管 柱 中安 装强磁 防腐 阻 垢器 对于那 些 . 个 油 田井筒 结垢 情况 基本相 似 , 以百色 盆地 的塘 寨油 田 现 结垢较 为严 重 的油 井 , 以在油 井 的管柱 中安装 强磁 防垢 可 为例进行 说 明。 对塘 寨油 田部 分油 井井筒结 构部位 的水质 器 , 样做 既可 以防止管 柱被 腐蚀 , 这 也可 以阻缓管 柱结 垢 。 提 取鉴定 , 出如下 水质 成份 分析 图 : 得 强磁 防 腐 阻 垢装 置 的特 点在 于 它 既可 以 用来 防腐 也 可 以 井号 C Mg K N C 3 H O3 C — S 2 a 。 % a 02 一 C 一 I O一 实践 证 明其效 果 明显优 于 以涂料 防腐 或化 学 防 ( / ( / mgO mg0 gO ( / ( / 【 / ( / 用来 防 垢 , / mgi mgI mgD mgI ) ) ) 腐。 同 时 , 强磁 防 垢装 置和技 术 的应用 , 常环 保 , 会污 非 不 百 4 5 3 .1 9— 6 21 97 7 .7 1 9 3 1 8 .3 81 2 45 . 4 51 0 5 1 1 . . 8 1 9 0 3 而 节 使 百 4 —2 2 .0 9 8 81 36 1 6 .0 .5 26 21 . 2 4 6 2 9 2 染 周 围 的环 境 , 且 价格 便 宜 、 约 能源 , 用 比较 简便 , 0 01 2 66 1 . A7 9 3 2 仑 2 —5 2 08 1 61 5 69 9 .2 1 2 .9 9 .4 .1 最 长使用 寿命可 以达到 十年 以上 。 2 4 .4 4 .4 8 6 . 5 6 6 6 62 4 2 2 8 强磁 防垢 装置发挥 效 能 花茶清水 1 1 9 5 95 . 8 . o 0 2 1 8 4 . 6 2 59 8 . 5. 1 7 O 7 7 . 的原 理表 现在 以下几 个 方面 : 1 7 旦 重 塑 : 鱼 墨旦 兰 Q Q 塑Z 鱼 垒 : 垒 璺 : Q : : Z Q 231 强磁 防垢 装置工作 时 能够产 生强磁 场 ,这 些磁 .. 从 以上水 的成份 分 析 结 果不 难 看 出 ,地 下水 中钙 离 场 能够起 到 杀菌效 应。 在油 井井 筒 以及井 下作业 环境 中 , 正是 在 这些 生物 菌 的作 用下 催化 了化 子 、 离子 、 镁 碳酸 根离 子 以及硫 酸根 离子 的含 量较 为丰 富 , 生 活着 很多生 物 菌 , 当井下 温度 和压 力达 到 一定 条件 时 , 它们 就 会发 生化 学反 学 反应 的进行 , 表现 为管柱 设备 的腐 蚀 、 生锈 等。 而强 磁 防 垢 装置 产生 的强磁 场 对生 物菌 有极 强 的抑 制 生长 、 殖 及 繁 应 , 成难 以溶解 的盐 类化合 物 即井筒所 结 的垢 。 形 进 12 井筒结 垢原 因分析 油 井井 筒垢 物 成份 主要 有 沥 杀灭作 用 , 而防 止 了生 物菌 对井下金 属 设备 的腐 蚀。 . 232 强磁 装 置工作 时会 产生磁 场效应 ,在周 围 的金 .. 清、 胶 质等 有机 物质 以及 钙镁 铁离 子和 碳酸 、 蜡、 硫酸根 离 子。 后者 离子相 互 发生 化学 反应 形成 难 以溶解 的化 合物 , 属 表面 形成 一层 看 不见 的磁流体 动 力波 , 能够 对金 属体 表 再加 上前 者 有机物 质 , 就会 形成 更加难 以溶解 的垢物 。 除 面 进行 很强 的抛 光 ,使原 本粗 糙 的表面 变 的 比较 光滑 , 从 起 了有碳 酸 钙 、 碳酸 镁 等 难溶 的盐 类化 合物 外 , 由于部 分油 而清 除 了金 属体 表面 的腐 蚀物 或垢 状物 , 到防止腐 蚀 的 井 已经 经 过 多次 的酸 化作 业 , 井 管柱 被 严 重腐 蚀 , 而 作 用。 流体 动力 波 的运 动 能够阻 断金属体 表面 与腐蚀 介 油 从 磁 既 又 产生 了大 量 的铁锈 , 是井筒 结 垢的原 因之一。 同 时部 分 质 的接 触 , 可 以保护 金 属体 表 面 的光 滑 不受 腐蚀 , 能 也 油 井 出砂 情况 严 重 , 产生 了大量 的砂 粒 , 些砂 粒 就成 为 够 组织 垢物 的形成 。 这 蜡及 垢物 集结 的载体 ; 井 井 筒析 蜡 情 况严 重 , 垢物 组 油 从 233 强 磁装 置工作 时会 产生防 盐垢效 应。强 磁 装置 .. 成成 份来 看 ,大部 分油 井 井筒垢 物 中的有 机物含 量较 高 , 就像 是 一个 净 化器 , 当含 有 盐类 ( 碳酸 盐、 酸 盐 等 ) 如 硫 成
试论油井井筒结垢及防治措施
试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒结垢对于油田开发及日常生产管理工作来说,都是个十分复杂而危险的问题。
油井井筒结垢的出现会导致地下水处理能力下降、注水量下降、注采效率降低等问题,严重影响油井生产效益。
本文将从油井井筒结垢的成因、防治措施、措施实施后的效果等方面进行分析。
一、油井井筒结垢成因1、水质问题,构成水垢油田地下水中含有大量矿物质,如碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、硫酸镁等,与注入的水质产生反应后会生成水垢,长期堆积形成结垢。
2、油水混合物沉积水与油混合后,油中含有的杂质会随着油体积的减小而沉积在井筒中,重复多次后,会导致沉积物的增厚,形成一定厚度的结垢。
3、井筒内物质的侵蚀油井井筒中若存在碱性物质和酸性物质,这些物质在强烈的化学作用下可能导致表面金属材料包括管壁的侵蚀或部分金属的腐蚀,而施加的压力和震动可能会撞击物体并产生磨损。
这些粒子很容易聚集并形成结垢,对油井产生负面影响。
二、防治措施一般情况下,防治油井井筒结垢的方法依靠人工进行施工,主要有以下几种:1、定期清洗井筒使用酸、碱或多种类别的溶剂对油井井筒进行洗涤,深层次地清除管壁的积垢以及沉积物和废料,保持管道的干净度和顺畅度。
2、加装过滤器安装过滤器在管道的出口处,过滤掉管道内的沉淀物和杂物,有效减少结垢的形成。
3、使用塑料管使用塑料管进行替代,这种做法非常实用,因为塑料管不会受到沉积物的影响,即使沉积物形成,也能够轻松清洗。
4、采用超声波技术超声波技术被广泛应用于油井井筒结垢的清理,其效果非常显著,能够快速清除油井井筒内的垃圾,新建的油井也需要进行清洗。
三、措施实施后的效果施加上述措施后,经过一定的时间后,通常可见到油井井筒产生的结垢率降低,井身通货增加,现场处理工作的难度明显降低,设备也能延长使用寿命,口径缩小等问题得到有效解决,确保油井顺畅、高效地生产和运输。
不同情况下,施工员有效地组合运用措施将会更好的改进井筒结垢问题。
在油井生产中,井筒结垢的处理是一个非常棘手的问题。
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油田井筒结垢原因分析及防阻垢技术探讨
摘要:石油是一种重要的能源,对国家、集体和个人都有着非常重要的作用。
然而通过实践我们可以知道,当油田开发至中晚期以后,由于注水量的不断增加,油田的井筒相继开始结垢,直接影响着油井的正常生产。
本文将对油田井筒结垢的原因进行深入分析,并在此基础上提出防阻垢的技术,以期对我国石油开发及油井保护提供一些参考。
关键词:油田井筒结垢防阻垢技术
在油田开发生产过程中,油井结垢一直制约着油田的正常生产,是一个很难解决的问题。
随着油田的不断开发,注水越来越多,由于水质中的很多成分容易和油井下的工具设备发生化学反应,因此形成一些垢状物质,长时间不予处理就会造成泵漏、杆管断脱、管漏以及井下工具设备失效等事故,严重制约了油井的正常生产。
1油田井筒结垢的原因分析
据调查显示,对目前我国已经步入高含水开发中后期的油井来说,大部分油
井的原油含水量基本超过百分之八十甚至百分之九十。
从热力学的角度分析可知,油井中的注入水是不稳定的,容易与油井下的机械设备发生垢化效应,油井经过多次的酸化措施就会使井下管柱严重腐蚀或结垢,进而造成泵卡、筛管堵死以及地层堵塞,原油的产量下降,而且检泵作业的次数将会增加.
1.1油井地下水的成份分析目前我国部分油井井筒结垢现象比较严重,在对
油田现场结垢的地下水质进行鉴定后,进行定量分析并确定结垢物的组成成份。
由于每一个油田井筒结垢情况基本相似,现以百色盆地的塘寨油田为例进行说明。
对塘寨油田部分油井井筒结构部位的水质提取鉴定,得出如下水质成份分析图:
从以上水的成份分析结果不难看出,地下水中钙离子、镁离子、碳酸根离子以及硫酸根离子的含量较为丰富,当井下温度和压力达到一定条件时,它们就会发生化学反应,形成难以溶解的盐类化合物即井筒所结的垢.
1.2井筒结垢原因分析油井井筒垢物成份主要有沥清、蜡、胶质等有机物质以及钙镁铁离子和碳酸、硫酸根离子。
后者离子相互发生化学反应形成难以溶解的化合物,再加上前者有机物质,就会形成更加难以溶解的垢物。
除了有碳酸钙、碳酸镁等难溶的盐类化合物外,由于部分油井已经经过多次的酸化作业,油井管柱被严重腐蚀,从而产生了大量的铁锈,也是井筒结垢的原因之一。
同时部分油井出砂情况严重,产生了大量的砂粒,这些砂粒就成为蜡及垢物集结的载体;油井井筒析蜡情况严重,从垢物组成成份来看,大部分油井井筒垢物中的有机物含量较高,这些有机物与钙、镁盐类难容物以及砂粒等混合在一起就形成了更难溶解的混合物——
油井垢物.
2防阻垢技术探讨
2.1油井注入水中加入阻垢剂由于油井注入水的成份不稳定,容易和井底设备以及石油产物的辅生物产生化学反应,形成垢状物质,所以除垢时应首先对油井注水进行防阻垢处理。
就目前来看,国内油田使用最多的防垢剂是膦酸盐与聚合物两类,它们化学成份比较稳定,而且具有较强的防垢能力.
2。
2油井防蜡在石油的钻探和管道输送过程中,由于温度、压力的作用,溶解在原油中的石蜡便以晶体的形式不断地析出,形成三维空间网络结构并大量沉积在井下装置的管壁及原油储存设备之中,致使油井的原油产量不断下降。
为了提高油井的产量,可以采用以下方法进行防蜡。
2.2.1在油管的内层涂上聚丙烯酸酯之类的防蜡剂,其分子结构中含有极性基团,可以使蜡晶体的表面带电,使蜡晶体难以聚合形成大晶体,从而起到防蜡的作用。
2.2。
2可采用化学方法防蜡。
具体操作方法是向油田的井筒中加入适量的液体化学防蜡剂,或者在抽油泵下的油管上连接一个装有固体化学防蜡剂的短节,当井筒中有原油流过时,固体防蜡剂就会与流体溶解混合,最终实现防蜡的目的。
2.3油井井筒管柱中安装强磁防腐阻垢器
对于那些结垢较为严重的油井,可以在油井的管柱中安装强磁防垢器,这样做既可以防止管柱被腐蚀,也可以阻缓管柱结垢。
强磁防腐阻垢装置的特点在于它既可以用来防腐也可以用来防垢,实践证明其效果明显优于以涂料防腐或化学防腐。
同时,强磁防垢装置和技术的应用,非常环保,不会污染周围的环境,而且价格便宜、节约能源,使用比较简便,最长使用寿命可以达到十年以上。
强磁防垢装置发挥效能的原理表现在以下几个方面:
2。
3.1强磁防垢装置工作时能够产生强磁场,这些磁场能够起到杀菌效应。
在油井井筒以及井下作业环境中,生活着很多生物菌,正是在这些生物菌的作
用下催化了化学反应的进行,表现为管柱设备的腐蚀、生锈等。
而强磁防垢装置产生的强磁场对生物菌有极强的抑制生长、繁殖及杀灭作用,进而防止了生物菌对井下金属设备的腐蚀。
2.3。
2强磁装置工作时会产生磁场效应,在周围的金属表面形成一层看不见的磁流体动力波,能够对金属体表面进行很强的抛光,使原本粗糙的表面变的比较光滑,从而清除了金属体表面的腐蚀物或垢状物,起到防止腐蚀的作用.磁流体动力波的运动能够阻断金属体表面与腐蚀介质的接触,既可以保护金属体表面的光滑不受腐蚀,又能够组织垢物的形成。
2。
3。
3
强磁装置工作时会产生防盐垢效应。
强磁装置就像是一个净化器,当含有盐类(如碳酸盐、硫酸盐等)成份的水经过除垢装置时,盐分子的组成电子运动环境将受到强磁场的干扰,盐分子的组成电子运动轨道就会发生变化,甚至会改变原子及分子的分布结构,最终起到防阻垢物凝结的作用。
同时,当水经过强磁装置处理后,水的界面能力将会降低,但其润湿性能和溶解能力会大大增强,对碳酸钙、硫酸钙等容易形成井垢的几种盐类物质的溶解度也会增大到原来的百分之十五至百分之五十。
强磁装置的防盐垢效应不但可以溶解陈旧的井垢,而且可以防阻新垢的产生.
3结语
近年来,随着油井尤其是进入中后期油井的不断开采,许多油井井筒出现严重的结垢现象,产油量因此大大下降。
为了彻底防阻油井结垢,除了采用以上三种措施外,我们还应当加强油井的防砂措施,只有防蜡、防腐、防砂、防盐垢四项工作同时进行,才能从根本上解决油井井筒结垢问题,真正实现我国石油产业持续、快速、健康的发展。
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