腰英台低渗透油田防腐防垢工艺研究

腰英台低渗透油田防腐防垢工艺研究

王国刚,梁　毅,王　萍,王国晶

(中国石化东北油气分公司长岭采油厂,吉林松原　131100)

摘　要:本文针对腰英台油田地层产出液腐蚀、结垢性强的特点,充分总结分析了前期防腐防垢工艺效果,并在此基础上展开了一些列室内实验和研究工作,取得了一些新的认识。

关键词:低渗透油田;防腐蚀;防垢

中图分类号:T E 358+.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0021—021　概况

腰英台油田位于吉林省长春市西北170km 的松原市前郭县查干花镇乡腰英台村,北连乾安、大情字油田,东接大老爷府油田,区域构造位置处于松辽盆地中央凹陷区南部长岭凹陷[1]

。

腰英台油田低渗透砂岩油藏储集层沉积环境为三角洲前缘亚相沉积,具有储层致密、物性差、天然裂缝发育、非均质性严重、平面上发育不连片等特点,针对腰英台油田储层特点和地层水特性、防腐结垢特征,在充分消化相关的国内外成功开发技术基础上,利用该区前期有效开发研究已取得的一些成功经验,通过化学防腐、防垢科学的管理,实现延长油井检泵周期。2　腐蚀结垢机理研究2.2　垢样成分分析

腰英台油田油井垢样成分分析报告

成份含量%

筛管油管1油管2备注

灼烧减量

42.617.916.0酸不溶物0.6510.3 6.54三氧化二物 2.6872.061.8包括F e 2O 3

总铁含量0.4843.836.5钙含量34.20.249.01镁含量

3.18

0.37

1.15

从分析结果看,垢样基本由有机质、CaCO 3、FeS (Fe 2S 3)和未知物等物质组成。筛管中垢质成分主要以CaCO 3为主,Ca 2+含量34.2%;油管垢成分则以FeS(Fe 2S 3)为主,总铁离子含量43.8%。2.3　温度、压力对结垢的影响

根据DB 25井采出液水质分析数据,配制腰英台油田模拟采出液,并在常压时改变温度(恒温48h )后测定溶液中的钙离子含量变化。

模拟采出液中钙离子浓度与温度关系曲线。

模拟采出液中的钙离子浓度随温度升高而降低,°时钙离子浓度为(常温下模拟采

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　2012年第12期 内蒙古石油化工

收稿日期35

作者简介王国刚,岁,男,中石化东北油气分公司长岭采油厂,技术员。

80C 28.1mg/l :2012-0-1:28

出液中钙离子浓度为168mg/l)。将模拟腰英台油田采出液在80°C条件下改变压力,测定溶液中的钙离子含量变化。实验表明,随着压力降低,溶液中钙离子含量减少,说明碳酸钙沉淀量增加。这就是油田生产中,采出液从地层进入井筒后,碳酸钙逐渐沉积在油管不同部位的原因[2]。

2.4　油井垢形成原因分析

地层水到达油井井底时,压力降低,二氧化碳分离,溶液体系平衡被破坏,导致碳酸钙过饱和,逐渐沉积在筛管及油管不同部位[3]。碳酸钙在温度升高时溶解度反而下降,即水温较高时反而会结出更多的碳酸盐垢,这也是筛管处产生碳酸钙垢的原因之一。

3　防腐阻垢工艺措施

3.1　药剂的评价

腰英台油田先后试用了KD-27、LH-1、RX-1、YX-2、CYY-2等多种化学药剂,因各种原因停用,2010年6月引进NKC-W和NKC-5209缓蚀阻垢剂,同年8月在采油八班试投加大庆汇联的CYY-Ⅱ。今年1-4月份采油八班共作业18井次,其中由于腐蚀造成作业的有12井次,有腐蚀伴生情况的有16井次,据此淘汰CYY-Ⅱ药剂。

由于有些井抽油杆下井时间较长,加上前期没进行该药剂的投加,杆本体已经腐蚀,因此为了较好地反映NKC-W缓释阻垢剂的应用效果,我们选取了5口刚作业后就进行新药剂投加的井进行评价,除Y301-18-6、YB1-11-6两口井效果较差外,其余三口井效果较理想。综上所述,目前使用的NKC-W和NKC-5209缓蚀阻垢剂具有较好的防腐蚀阻垢效果,部分效果不好井有待调整加药浓度后继续观察。

3.2　药剂配方改进和加药浓度评选

今年4-6月针对各个区块不同层位的25口井进行了油田水全分析,8口井进行了药剂浓度返排跟踪,5口井气样分析,根据不同水质合理优化缓蚀阻垢剂的配方,针对偏远井、路况不好、用套气生产的井,投加固体缓蚀阻垢剂,投加周期按油井日产液量分为三类:日产液量≤10方,每月投加30Kg 固体药剂。10方≤日产液量≤15方,每半月投加一次,每次20Kg固体药剂。日产液量≥15方,每半月投加一次,每次30Kg固体药剂。

3.3　及时修订加药措施大表

为了提高该药剂的防腐效果,摸索出合理的加药浓度与周期,今年月在号区块(除腰北)进行改变加药方式、加药周期和加药量实验。日产液大于5吨的药剂浓度36,小于5吨的为5,从油套环空每三天采取一次性冲击式投加。

腰英台油田腐蚀垢样含有大量的硫化亚铁,产出液硫酸盐还原菌含量较高,因此下步防腐防垢应重点对硫酸盐还原菌腐蚀进行研究与治理,针对性地开发适合腰英台油田的防腐阻垢剂技术,对1号区块进行改变药剂投加方式实验。青一层段,相对比较氯离子含量低,钙离子含量低,碱度也低。可以判断垢样中碳酸盐会较高,垢下腐蚀会很严重,水体本身对杆管的腐蚀较其他层段要轻,但是因为套气中CO2含量会高于其他层段,则CO2的腐蚀会严重。

青二层段,相对比较氯离子含量高,钙离子含量高,碱度一般较高,但是有些井很低。可以判断垢样中碳酸盐不会很多,结垢较轻,水体本身对杆管的腐蚀较其他层段要严重很多,但是由于垢下腐蚀很少发生,则相对青一层段腐蚀要轻很多。

青一和青二混采层段,相对比较平均,氯离子含量偏高,钙离子含量适中,碱度一般较高。可以判断垢样中碳酸盐垢下也有,水体本身对杆管的腐蚀也不轻,还会伴随CO2的腐蚀,几个因素相加腐蚀情况与青一相差不多,可能略轻些而已。

3.4　现场应用情况

结合腰英台油田油藏特征和举升工艺特点,采取井口油套环空加药工艺技术,可分为移动式和固定式两种。通过油井生产数据,包括产液、电流、功图等变化及其以往作业措施情况判断产生结垢的油井,将清垢剂从环形空间周期加入,随后再周期加入防垢剂,也可利用地面加药装置,将防垢剂连续加入使其在采出液介质中形成微浓度,达到防垢的目的[4]。

根据现场情况,将清、防垢剂从环形空间周期加入,使其在采出液介质中形成一定浓度,达到防垢的

目的。

完善油井加药制度,改善加药体系。优选缓蚀阻垢剂,采用井口安装3的加药水箱,从油套环空小时常压点滴式加药,这样加药均匀、便捷、不间断,极大地改善了井筒工作环境,根据作业起出后情况,

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