油田油井防垢预测及治理对策

油田油井防垢预测及治理对策

摘要：从a油田结垢井点的区块分布、含水分布、产量分布规律分析了结垢井点的分布特征，并应用饱和指标法，判断a油田不同类型区块的油井结垢趋势，同时针对不同的结垢特点，界定结垢界限，制定治理措施，减少垢检比例。

关键词：结垢井点；饱和指数法；治理

中图分类号：te34 文献标识码：a 文章编号：

1 a油田油井结垢规律

a油田自1995年发现结垢现象以来，每年都不断发现新增结垢井点，新投产的加密井也发现结垢趋势。从1999年开始加大对结垢油井的治理力度，垢检比例由2002年的33.4%稳定到目前的24.6%。检泵周期达到776天，但近两年每年新增结垢井点在80口以上。截止到目前已发现结垢井点1253口，其中开井920口，占总开井数的45.4%。统计2010年因垢检泵198井次，新增结垢井点检泵114口，占因垢检泵总数的57.6%，占检泵井总数的17.0%，新增结垢井点的不断出现是造成因垢检泵比例居高不下的重要原因。（1）结垢井点的区块分布。目前开井的结垢井点占区块开井数比率在80%以上的有6个区块（a66、a2、a941、a945、a63-631、a5），目前开井181口，其中一类区块133口，占开井数的73.5%；结垢比率在60%-80%的区块有6个，开井429口，其中二类区块283口，占开井数的66%；结垢比率在40%-60%的区块有6个，开井137口，其中二类区块82口，占开井数的59.9%，且为加密区块；结垢

比率在20%-40%的区块有9个，开井157口，其中二类区块122口，占开井数的77.7%，且多为近几年新投产或加密区块；结垢比率在20%以下的区块有4个，开井16口，全部为三类区块，且多为新投产区块。

（2）结垢井点与含水的关系。统计表明，结垢井点在不同的含水阶段，油井都有结垢趋势，尤其在含水20-60%区域，趋势更加明显。

（3）结垢井点与产量的关系。由结垢井点产量分级可知，不同的产量级别中，都有结垢井点的出现。高产井结垢趋势更明显。

2 碳酸钙结垢倾向性预测

a油田垢的主要成分是caco3，另外还有有机物（主要为蜡），mgco3、sio2、fe2o3等。利用碳酸钙垢的预测技术，主要是水的稳定性指标，以确定caco3是否可以从水中沉淀出来，即饱和指标法来确定油井的结垢趋势。

（1）碳酸钙结垢倾向性预测公式。该方法主要考虑了系统中的热力学条件。饱和指数等于水的实际ph值与在该条件下(温度、碱度、硬度和总溶解固体相同)被碳酸钙饱和的ph值(以phs表示之)之差：饱和指数si具有如下的意义：①si=0时，水中的钙离子和碱度等在该温度下保持平衡，水刚好被碳酸钙饱和，因而水是稳定的，即不析出垢；②si>0时，该条件下水中的钙离子处于过饱和状态，倾向于结垢析出，si值越大，结垢的倾向也越大；③si7.0、hco3->400(mg/l)、so42->80(mg/l)、ca2+>50(mg/l)、硬度>2。见

表2。

表2 a油田油井结垢倾向性预测的各项离子指标

3.2 不同区块的结垢倾向性预测

按照a油田三类区块划分的基础及近几年外围区块的开发，对三类不同区块结垢井的水质分析进行对比，可见三类不同区块的

hco3-、ca2+的离子浓度及硬度指标依次降低。如hco3-离子的浓度一类区块平均653 mg/l，二类区块589mg/l，三类区块498mg/l。而近几年投产的外围区块已发现的9口结垢井点中，其中4口为cacl2型，其hco3-离子浓度小于co32-离子浓度，矿化度值较高，平均8232。见表3。

表3 a油田不同类型区块结垢油井离子浓度

3.3 结垢井点的治理对策

（1）对结垢较轻的油井，采取由油套环空中周期性加除垢剂，是某厂主要采用的化学清垢方式。通过定期清理井筒内垢质，降低结垢对泵筒的影响，延长检泵周期。目前采取清防垢措施的油井507口井，2010年累计使用化学除垢1100井次、应用化学除垢剂112.4t。

（2）对结垢较为严重、检泵周期相对较短的井，利用井下点滴加药阻垢技术，抑制垢在井筒内的沉积，达到防垢的目的。2000年开始应用该项技术，目前已应用257套，在用67套。

（3）若有机垢与无机垢并存，应用井下固体防蜡阻垢技术，利用固体防蜡防垢块在井液中均匀溶解、缓慢释放，达到防蜡、阻垢的目的。应用携垢助抽技术，减少垢卡、垢漏，应用防垢泵技术，防止垢卡。

3.4不同区块预测结垢井点的治理对策

3.4.1新投产加密井区进行提前预防

近几年某厂一、二、三类区块进行不同井网的加密试验，为提前做到预防，对新投产的加密油井，根据老井网的结垢分布，有选择应用了防蜡阻垢管柱，做到提前预防。如2004年投产的某加密区，投产油井175口，应用防蜡阻垢管柱52口。2010年检泵40口井，其中16口井应用了固体防蜡阻垢管柱，因垢检泵2口（管柱实效后采取清防蜡剂维护），垢检比例12.5%；其余24口井中因垢检泵7口，垢检比例为29.2%。因此2010年在a948区块加密井全部应用固体防蜡阻垢管。

3.4.2 预测结垢井的治理

一类区块由于投产及加密较早，已发现结垢井比例较高，平均达到80%以上。二类、三类区块近几年加密，且加密井多为油井，老井进行注采系统调整，发现结垢井点比例仅在45%左右。对有结垢倾向的油井，采取井口投加除垢剂的方法，有选择性进行治理，做到提前预防的目的，延长油井免修期。从已取得的水质分析资料看，有123口有结垢倾向，其中一类区块17口，ph值7.5，hco3-离子浓度878 mg/l，但ca2+离子浓度较低为21mg/l，硬度1.1。其中

2010年底新投产井11口，其余5口为p类井，目前不安排治理。见表4。二类区块，其中有结垢倾向的70口（已验证4口结垢），其ph值、hco3-离子浓度、ca2+离子浓度、硬度值均较高，结垢倾向性最为显著。其中a深2加密区有5口井在投产时就下入了固体防蜡阻垢管柱，2009年进行了一口井的井口除垢。a1-55区块2009年开展了2口井的防垢治理。预计在二类区块开展9口井的防垢措施，周期为3-4个月，单井药量100kg/次，观察预防措施效果。三类区块及外围新投产的c2-6、z、n分公司的油井也有结垢趋势，尤其外围油井的矿化度值较高，cacl2水型比例高于老开发的区块，其有待于进一步的分析。

表4不同类型区块预测有结垢倾向油井离子浓度

4 几点认识

（1）饱和指数法能够应用于油井结垢倾向性预测。

（2）a油田结垢井点的hco3-、so42-、ca2+等离子的浓度及ph、硬度指标明显大于不结垢井点的同类离子浓度。其中ph>7.0、

hco3->400(mg/l)、so42->80(mg/l)、ca2+>50(mg/l)、硬度>2。（3）在油井防垢预测上选择含水在20-60%的有结垢倾向的井进行治理。结垢井治理要按周期、药量长期治理。结垢严重的区块，进行产能建设时，要做好阻垢措施，提前预防。

参考文献

[1]杨世海等著.朝阳沟油田开发论文集[m].石油工业出版社，