结构趋势预测方法
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2、阻垢剂筛选依据
2.1水质分析报告
2.2生产开发数据
3、结垢趋势预测
根据ODP 方案提供的W11-1油田水质分析资料,利用两种方法进行了碳酸钙
Item
W11-1A Formation
Water
K +(mg/l)331Na +(mg/l)8120C a ++(mg/l)288Mg ++(mg/l)975Cl -(mg/l)14324Br -(mg/l)48SO 4--(mg/l)1786HCO 3-(mg/l)779CO 3--(mg/l)51TDS(mg/l)26702Water Type CaCl 2PH
8.2
Dissolved O 2(mg/l)
Wellhead pressure:MPa 1.5~20.5Wellhead temperature:℃
51~95Max.wellhead Shut-in pressure:
MPa
37.07On-stream time:days/year 330Water injection well number:4Production well number 4Spare well number
4Max.Injection water pressure:
MPa
19Max.injection gas pressure Mpa (Gas Lift)
6.6
Recovery method:
Self-flowing and gas lift for A4well
垢的结垢情况预测,预测结果如下。
3.1斯蒂夫-戴维斯饱和指数法
斯蒂夫－戴维斯将朗格利尔的方法推广应用于油田盐水，方程如下：SI=pH-pHs
pHs＝K+pCa2＋＋pALK
SI=pH－K－pCa2＋－pALK
式中SI――稳定指数，SI﹤0表示水中碳酸钙未饱和，不易结垢，SI﹥0表示水中碳酸钙已过饱和，可能结垢；
pH――水的实际pH值；
pHs――饱和状态下的pH值；
K――常数，是离子强度和水的函数，可由经验曲线求得。
离子强度为：
µ=（C1Z12+C2Z22+C3Z32+···+C n Z n2）/2
式中C——离子浓度，mol/L；
Z——离子价数。
K的经验曲线和pC a2+、pALK的换算曲线见图1和图2，这种方法简单易行，
在油田碳酸钙结垢预测中广泛采用。
图2钙和碱度的mg/L换算成pCa2+和pALK
用斯蒂夫－戴维斯饱和指数法预测碳酸钙结垢：
温度＝50℃；pH＝8.2
K=2.7
pCa2＋＝2.2
pALK＝2.4
SI=pH-K-pCa2＋-pALK＝8.2－2.7－2.4－2.2＝0.9﹥0，可能形成碳酸钙垢。
温度＝60℃；pH＝8.2
K=2.23
pCa2＋＝2.2
pALK＝2.4
SI=pH－K－pCa2＋－pALK＝8.2－2.4－2.2－2.23＝1.37﹥0，能形成碳酸
钙垢。
温度＝70℃；pH＝8.2
K=2.05
pCa2＋＝2.2
pALK＝2.4
SI=pH－K－pCa2＋－pALK＝8.2－2.05－2.4－2.2＝1.55﹥0，可能形成碳酸钙垢。
温度＝80℃；pH＝8.2
K=1.7
pCa2＋＝2.2
pALK＝2.4
SI=pH－K－pCa2＋－pALK＝8.2－1.7－2.4－2.2＝1.9﹥0，可能形成碳酸钙垢。
温度＝90℃；pH＝8.2
K=1.3
pCa2＋＝2.2
pALK＝2.4
SI=pH－K－pCa2＋－pALK＝8.2－1.3－2.4－2.2＝2.3﹥0，可能形成碳酸钙垢。
温度＝100℃；pH＝8.2
K=0.9
pCa2＋＝2.2
pALK＝2.4
SI=pH－K－pCa2＋－pALK＝8.2－0.9－2.4－2.2＝2.7﹥0，可能形成碳酸钙垢。
ODP方案中W11-1油田井口平台的温度范围51～90℃之间，根据井口温度及方案中的水质分析结果，对W11-1油田的结垢趋势进行预测结果是在50～100℃之间都有结垢趋势。
3.2里兹纳稳定指数法
里兹纳根据饱和指数的含义并对各种水的实际运行结果进行总结，提出半定量预测一种淡水结垢和腐蚀严重程度的“稳定指数”。
稳定指数＝2pHs－pH
pHs＝K+pCa2＋＋pALK
式中pH――水的实际pH值；
pHs――饱和状态下的pH值；
里兹纳稳定指数始终为一正数，对其说明如下表所示：
里兹纳稳定指数反应的水质情况
用里兹纳稳定指数法对W11-1油田碳酸钙结垢趋势进行预测：温度＝50℃；pH＝8.2
pHs＝2.4+2.2+2.7＝7.3
稳定指数＝2pHs－pH＝6.4，稳定，有微量或腐蚀。
温度＝60℃；pH＝8.2
pHs＝2.4+2.2+2.23＝6.83
稳定指数＝2pHs－pH＝5.46，轻度结垢。
温度＝70℃；pH＝8.2
pHs＝2.4+2.2+2.05＝6.65
稳定指数＝2pHs－pH＝5.1，轻度结垢。
温度＝80℃；pH＝8.2
pHs＝2.4+2.2+1.7＝6.3
稳定指数＝2pHs－pH＝4.4，严重结垢。
温度＝90℃；pH＝8.2
pHs＝2.4+2.2+1.3＝5.9
稳定指数＝2pHs－pH＝3.6，严重结垢。
温度＝100℃；pH＝8.2