杨文婕
(北方工业学校,辽宁盘锦 124000)
辽河油田流体配伍性研究
杨文婕
(北方工业学校,辽宁盘锦 124000)
分析了辽河油田储层流体的结垢形成原因以及对生产产生的不良影响,叙述了辽河油田结垢类型,通过对各类阻垢剂的应用效果比,以对选择合适的防治办法。
辽河油田;储层流体;结垢;阻垢剂
在辽河油田30多年的开发生产中,辽河地质勘探工作从上世纪50年代开始,70年代开始大规模的开发建设,80年代时原油产量超过1 000万t以上,由此奠定了国内第三大油田的位置。至今已生产原油超过4亿t,生产天然气超过800亿m3以上,成为我国经济建设以及能源领域的巨大贡献单位。但老油田进入开发后期,都会出现各类的生产矛盾。比如辽河兴古潜山区块,进入含水期开发后,油井结垢现象非常严重,造成这种情况的原因主要是由于注入水和储层流体的配伍性差导致。
目前潜山油井水中主要化学物质为氯化钙型,而注入水为碳酸氢钠型,极易产生垢堵,影响油水井正常工作。为避免和降低潜山油水井入井流体对地层产生的次生伤害,有必要围绕潜山油藏入井流体配伍性展开研究,同时还要对已经在生产中出现垢影响的井研究采取有效的防垢手段进行科学防治,保证油井正常生产。
结垢是在一定条件下,析出不溶于液体的固体物质,通常以溶解度低的无机盐类为主,例如硫酸钙、碳酸钙以及碳酸镁等,以及和碳酸亚铁、硫化亚铁等具有腐蚀性的产物等。因开采地下油水混合液时,其受温度变化、压力大小以及油气水均衡状态影响,此时其中的盐分可能产生过饱和现象析出,就会有结垢现象产生。
2.1 兴古潜山结垢油井水质分析结果见表1 2.1 潜山水质分析结果见表1。
表1 潜山水质分析
2.2 兴古潜山水质受温度变化影响产生结垢情况分析
根据106井水样分析其水质受温度变化影响而生产结垢现象。一是计算水样里钙镁离子浓度大小以滴定取得,接下来取100mL潜山水样,置于90~130°恒温烘箱里24h,再冷却到室温,使用中速定量滤纸进行过滤,再进行Ca2+、Mg2+离子浓度滴定。从而通过钙镁离子浓度变化情况得出结垢率情况,趋势曲线表明,随着温度的升高,结垢率呈增大趋势。
一方面:阻垢剂具有螯合作用,由于分子中含有两个配位原子,与Ca2+、Mg2+反应后形成稳定的环状螯合物,这种螯合物溶解于水中或以絮状物存在,随水流动;另一方面:阻垢剂分子能够在微小晶核界面以及晶格点阵里吸附掺入存在,导致晶格产生扭曲畸变现象,给晶粒聚集带来严重影响。由此产生的晶体沉积物无法形成牢固紧密垢层,容易随水流逝,达到举升过程及管输过程中防垢的目的。
在对潜山油藏结垢因素分析的基础上,对阻垢剂的阻垢机理进行了研究,提出在注入的联合站污水中加入阻垢剂的方式,来解决油水井结垢问题。将阻垢剂溶入污水里向井下注入,使之同具有高浓度Ca2+、Mg2+离子油水混合液能够混合在一起,发现水里有微小晶核结垢物产生时,此时阻垢剂分子能够在微小晶核界面以及晶格点阵里吸附掺入存在,导致晶格产生扭曲畸变现象而无法聚集。水垢则以结构疏松的软垢形式存在,随水流动,从而避免了沉积成垢。阻垢剂的室内评价实验告诉我们,160℃高温状态下ST-3型阻垢剂仍具有良好防垢能力,能够满足油水井结垢防治目的。
1)兴古潜山和马古潜山区块阻垢剂技术推广应用较好,应用单井连续加药方法,有效防止了该区块兴20站、兴30站、兴40站等13个采油站50口油井存在的集输系统结垢现象,还有单井结垢造成无法生产问题等。
2)为了保证辽河油田的产量,建议首先必须提高注入水的水质中的各项指标,防止储层因为水质不达标而堵塞储层孔喉造成储层伤害。
3)阻垢剂的使用适合于兴古潜山区块,应用前景良好,可以推广到其他油田。
[1] 蒋官澄,马先平,纪朝凤,等.注水系统结垢趋势预测及影响因素研究[J].天然气勘探与开发,2006,29(2):49-53.
[2] 姜雷.油田注入水与储层流体配伍性的研究[J].内蒙古石油化工,2011,(17)136-137.
Study on Fluid Compatibility of Liaohe Oilfield
Yang Wen-jie
The causes of fouling of reservoir fluid in Liaohe Oilfield are analyzed,and the adverse effects on production are analyzed.The types of scale in Liaohe Oilf i eld are described,and the appropriate control methods are selected by comparing the effect of various scale inhibitors.
Liaohe oilf i eld;reservoir fl uid;scaling;scale inhibitor
TE39
B
1003–6490(2017)03–0028–01
2017–03–08
杨文婕(1987—),山东临沭人,讲师职,主要研究方向为应用化学。