普光高含硫气田长效环空保护液的研究与应用

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藏 压力 , 降低 油管 与环 空之 间 的压 差 , 长管材 使用 延
1 配 方 研 究
1 1 基液 .
通过 对普 光气 田生 产井 管柱腐 蚀机 理 的深人研 究, 环空保 护 液基液 主要 选用 无机盐 、 机酸盐 以及 有 低碳原 子 ( c ) 金属 ( c一 碱 第一 主族 ) 机 酸盐 、 有 有 机酸 铵盐 、 有机 酸季 铵盐 等复 合物 , 内合 成 出有机 室 酸盐 A剂 、 机 酸 盐 B剂 . 优 点 : 固相 , 度 范 有 其 无 密
硫速 度快 、 效率 高 、 完 井 液配 伍 性 好 、 不 溶 物 生 与 无
( g
, )
实验条件
P . )y / a 凡 V s PP / (P m A W . )(I s rP l
成、 能有 效避 免储层 伤 害等优 点 . 123 杀 菌剂 环 空保 护 液 配 制 用 水来 源 于 普 光 .. 地 表水 , 菌较 多 , 般在 ( 3 细 一 2— )×1  ̄ mL 微 生 0/ / .
围宽 ( . 3~1 4 / m ) p 值 易 调 节 , 有 很 强 10 . 0 g c ;H 具
寿命 , 证 井筒 的安 全 与完整 性 , 保 避免 剧毒 气体 硫化 氢 泄露 对 生产 和人 身 安 全 造成 巨大 危 害 , 用 在 坐 采 封永 久 式封 隔 器前 ( 于 水 平 井 , 坐 封 最 上 部 永 对 在 久式 封 隔器 前 ) 在 油套 环 空 替人 环空 保 护 液 对 油 、 , 套 管 进行 腐蚀 防护. 含 硫气 井 环 空 腐 蚀 环 境 主 要 高
器垂深 与 地 温 梯 度 计 算 得 出井 筒 环 空 温 度 均 小 于 10o 对 密 度 12 / p 值 1 2 C. .7gm 、H 1的环 空 保 护 液
进行 不 同温度 以及 1 0℃恒 温不 同时 间下 的老化 实 2 验. 从表 2实验 数 据 可 知 , 随着 温度 的升 高 , 空保 环
中图分 类 号 : E 8 T 93 文献 标识 码 : A
普光 气 田是 我 国大 型 高 含 硫 碳 酸 盐 岩 气 田之

环 空保 护液 体 系.

气 藏 H2 s含 量 1 . 1 ~1 . 5 , O 2 3% 7 O % C 2含 量
78 % 一1.3 气 井 生 产 中硫 化 氢 、 氧化 碳 的 .9 05 %. 二 存 在使 环 空腐 蚀环 境 极 为 恶劣 J为 有 效减 缓 环空 . 油 、 管 的腐蚀 , 套 同时减 轻套 管头 或封 隔器 承受 的油
性 评 价 以及除 氧性 能分 析 , 确定 Z C作 为 环空 保护 Y 液 除氧剂 , 其反 应 时间短 , 氧效率 高 , 量少 , 氧 除 用 除 效果 好 .
热 滚后 (2 10℃ 、5d 1 )

表 2 温 度对 环 空保 护 液流 变性 能 的 影 响
Ta 2 b. I f n e o e p r t r n r o o ia o e t n ue c ft m e a u e o he l g c lpr p r y l o n u u r t c i n fu d fa n l s p o e t i o l
摘要 : 对 高含硫 气井环 空特Biblioteka Baidu殊的 腐蚀 环境 , 针 结合 普光 气田油 、 管管材使 用情 况 , 套 通过 大量性 能评 价 实验 , 开发 出一 套 以复合 有机 酸 盐为基 液 , 添加 高抗硫 缓 蚀 剂 、 除硫 剂、 除氧 剂 、 菌剂 等 添加 剂 杀
的适应 于 高含硫 气 田的长效 环 空保护 液体 系. 该体 系密度在 1 0 .3—14 / 间可调 , 有稳 定 性 .0g m 具
根据单剂优选 , 配以一定量不同处理剂 的组合
实验 , 确定 出适用 于普 光气 田的长效 环空保护液 的基 本配 方 : 有机酸盐 A、 B剂 +( % ~ % ) 蚀剂 c 4 6 缓 S+ (% ~ %) 2 3 除氧 剂 Z C+1 杀 菌剂 z J 3 ~ Y % Y +( % 5 ) 硫剂 H S一9+0 2 N O 密 度 调 节 范 围 % 除 Y . % a H,
测定岩 心 注环 空保 护液 后 的渗 透率 , 当流量 稳定 时停 止.
的密度 范 围 内任 意 可 调 , 且性 能 良好 , 系稳 定 . 体 实
验 结果 见表 1 . 2 2 长 效 稳定性 能 .
由于普 光气 田多 数 为超 深 井 , 过 永 久 式 封 隔 通
用下 式判 断环 空保护 液对 岩心 损 害程度
21 0 2年 7月 第2 7卷第 4期
西安石油大学学 报( 自然科学版 )
Junl f i nSio nvrt( aua SineE io ) ora o hyuU i sy N trl c c d i Xa ei e tn
J 1 02 u .2 1
Vo . 7 No. 12 4
1 2 4 除 氧 剂 基 液 中含 氧 量 大 约 为 饱 和 度 的 ..
5 时, % 将具有 腐 蚀性 , 其腐 蚀 与 溶 解 氧 的含 量 成 正
比. 严格控 制保 护液 中的溶解 氧含 量 , 过对 不 同 为 通
热 滚前
( 5℃ 、5d 2 1 )
1 ,

除氧 剂与有 机 酸盐 、 蚀 剂 、 缓 除硫 剂 、 菌 剂 的配 伍 杀
由完井 液 中的细 菌与溶 解 氧及 可能入 侵 的 C H S O 、 等组 成 , 中 的管 材腐 蚀通 常 以硫化 氢腐 蚀 、 氧化 其 二
的抑制性 , 易 引起 金 属腐 蚀 ; 不 水溶 液 黏 度 低 , 环 循
压 降小 , 能稳定 , 高温 ; 储 层 流 体具 有 良好 的 性 抗 与 配伍 性 ; 溶液 可生 物 降 解 , 污染 环 境 ; 层 保 护效 不 储
强、 配伍性佳、 杀菌效果好、 耐高温、 污染、 抗 防硫化氢、 可回收利用等特 点. 目前该产品 已用于普光 气田多口气井生产 , 套 管管材缓蚀率达到 9 % 以上 , 油、 5 表明该体 系可完全满足普光高含硫气井长 期安全 生产 , 同时该产品的成功应用也为我 国同类气田开发 中的防腐工作提供 了有益的借鉴. 关键 词 : 高含 硫 气 田 ; 油套 管防腐 ; 长效 环 空保护 液 ; 能评价 ; 性 普光 气 田
为10 .3~14 /m ,H值 调节 范 围为 9 5~1.. .0gc p . 20
2 3 岩心伤 害 评价 .
2 性 能 评 价
2 1 密 度可调 性 .
利用普 光 气 田现 场取 样 的环 空 保 护 液 , 制备 将 好 的岩心 正 向测 K , 空饱 和地层 水 后备 用. 抽 ① 实 验时 用地 层 水 正 向驱 替 测 出 岩 心 正 向渗
文章 编 号 :6 30 4 2 1 ) 40 8 - 17 -6 X( 0 2 0 - 70 0 4
普 光 高含 硫 气 田长效 环 空保 护 液 的研 究 与应 用
曾浩 , 晶 , 刘 党丽 更 王 平 吴 富明 , , , 刘亚 勇 乔 欣 ,
(. 1 中国石化 中原 油田分公 司 采油工程技术研究院 , 南 濮 阳 4 70 ; 河 50 1 2 中国石 化中原油 田分公司 采油六厂 , . 山东 荷泽 2 4 0 ) 75 0
Ta . b6
表 6 N 0l0S G 8 、l S 、 3钢 片 的 腐 蚀 速 率
Co r so a s o 0, 1 S nd G3 se ls e t r o i n r t fN8 1 0 S a t e h e e s
环 空保 护液 对 不 同渗 透 率 岩 心 的 伤 害 率 均 在 1% 5 以下 , 明长 效 环空保 护 液对 油气 层伤 害不 大 . 表
Ta 1 b. Pe f r a e o h n l s p o e to fu d r o m nc ft e a nu u r tc i n i l o i e e t d n iy fd f r n e st
率低 、 缓蚀率高 、 抗温性能好等特点. 1 2 2 除 硫 剂 采 用 新 型 液 态 高 效 H S吸 收 剂 . . H S一 , 试剂 为 多 种 添 加剂 的 复配 产 品. 有 除 Y 9该 具
果好 , 并具有增加产能 、 延长产期的良好作用.
1 2 添 加剂 . 12 1 缓 蚀 剂 .. 对 目前 国 内应用 的多 种 抗硫 缓 蚀
剂进 行优 选 , 用 咪 唑 啉含 硫 衍 生物 、 代 磷 酸 酯 、 采 硫
收稿 日期 : 0 11 - 21- 0 2 8 基金项 目:国家科技重 大专项 “ 大型油气 田及煤层气 开发 ” 项 目编号 :0 8 X 5 1 -0 -4 ( 2 0 Z 00 7 30 ) 0 作者简 介 :曾浩 (9 8 ) 男 , 18 一 , 主要从 事油气层保护技术研究 . — alzn ho82 7 2 .o Em i e ga8 12 @16 cr : n
物 的生长 、 谢 和繁殖 可造 成井 下管 柱 、 下工具 及 代 井
其他 金属 材料 的腐 蚀 和 破 坏. 通过 对 多 种 杀 菌剂 与
有机 酸盐 、 蚀剂 的配伍 性及 杀菌 剂性 能评 价 , 用 缓 采
合成 Z J Y 杀菌 剂 , 其性能 较 为稳定 , 杀菌 效果 更好 .

8 一 8
西安石油大学学报(自然科学版 )
炔 醇类 化合 物 、 面活 性剂 、 表 有机 溶剂 及其他 酰胺 化 合 物 复配成 高效 缓 蚀 剂 C . 有 配 伍 性 好 、 蚀 速 S具 腐
良好 , 有长期 稳定 性 . 具
表 1 不 同密度环空保护液基液对体 系性能的影响
式 中 :f 注环 空保 护液 前 地层 水 测 得 岩 心 的渗 透 K为 率 ,0 m ; L 1 一 K 为注环 空保护 液后 地 层水测 得 岩心 的渗透 率 ,0 m . 1~
实 验岩 心为普 光 气 田岩 心 , 用 静 态 岩 心 流动 利
护 液黏 度轻 微降低 ,H值 、 切力 、 观均没 有太 大 p 动 表
透率 K ; f
添 加不 同数量 加 重 剂 和 相 应 的添 加 剂 , 置 成 配
不 同密 度 系列 的环空保 护 液体 系并进 行性 能测试 实
验. 结果 表 明 : 效 环 空保 护 液 在 1 0~1 4 g c 。 长 . . /m
②将 0 5~10P 密 度 12 / 、H 值 1 . . V、 .7gm p 1 的环空 保护 液注 入岩 心 , 应 05h; 反 . ③ 最 后 正 向注 入 地 层 水 , 出 注 入 液 体 , 时 排 同
碳 腐蚀 、 腐 蚀 和氧腐 蚀为 主 , 腐蚀 性 跟温度 和 压 硫 且 力 密切 相 关 J针 对 高 含 硫 气 井 环 空 的腐 蚀 环 境 , . 研 究 开发 出密度在 10 .3~14 gm 间可 调 , .0/ 以复 合 有 机 酸盐 为基 液 , 添加 高抗 硫 缓 蚀 剂 、 硫 剂 、 除 除氧 剂、 杀菌 剂 等添 加剂 的一 套 适 应 高 含硫 气 田 的长 效
的变化 , 无沉 淀 、 分层 . 无 长效 环 空 保 护液 抗 温 性 能
曾浩 等 : 普光高含硫气 田长效环空保护液 的研究与应用
一 8 一 9
实 验仪 测 污染 前后 的岩 心 渗 透率 , 动 失 水 仪 对 岩 用
心 进行 污染 , 污染条 件 为 3 5MP 、 . 果见 表 3 . a2 h 结 .
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