弱碱三元复合驱结垢分析及除防垢技术研究.pdfVIP

维普资讯 第25卷 增刊 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2006年8月 ·97· 文章编号：1000-3754 (2006)增-0097-03 弱碱三元复合驱结垢分析及除防垢技术研究 陈仕宇，刘安芳，孙雪娜，刘明涛，林 涛 (大庆油田有限责任公司第三采油厂，黑龙江 大庆 163113) 摘要：北三西弱碱三元复合驱矿场试验投产后，在注入液配制设备中经常产生大量的结垢物并出现注 塞泵部件结垢无法工作的问题 ，而且随着试验的不断推进，注入系统中的结垢问题 日益突出，给现场 试验造成极大不便并增加 了维修成本 。本文以弱碱三元复合驱的结垢问题作为切入点，通过大量的化 验数据分析了结垢原因和结垢机理，研究了一系列除防垢技术，并提出了下一步的攻关方 向。 关 键 词：弱碱 ；三元复合驱 ；结垢 ；除防垢 中图分类号：TE355 文献标识码：A 弱碱三元复合驱油技术对传统的三元复合驱做了 体系碱的有效浓度降低 、罐内加热失效、碱结晶析 改进，以弱碱碳酸钠替代强碱氢氧化钠，大大减少强 出、碱液浓度化验波动。 碱对地下岩石的溶蚀现象和对油层的伤害 ¨。2002 (2)过滤器中的结垢 ，造成过滤网堵塞，更换 年 11月，北三西三元弱碱复合驱项 目正式投产。目 频繁。 前，先导性矿场试验已取得了显著的降水增油效果但 (3)注入泵中的结垢，造成机泵维修成本大幅 随着试验的进展，在注入设备中出现了较为严重的结 增加、输送阻力增大。 垢问题，经常造成机泵无法正常工作。尤其在近一阶 (4)注人管柱和封隔器的结垢 ，将造成注入阻 段，三元注入系统中碱配制池 、碱罐、过滤器滤网、 力增大 、封隔器无法打捞。 注入井口、注入井油管、封隔器以及管线内壁等部位 (5)阀门中的结垢，将造成开关卡阻、关闭不 都出现了不同程度的结垢 ，给现场试验造成极大不 严 。 便。为降低维修成本，不断完善这一新兴驱油技术的 (6)管线中的结垢，将造成有效管径减小、输 相关配套技术，开展了弱碱三元复合驱注入系统结垢 送阻力增大。 分析及除防垢技术研究。 (7)随着采出碱浓度的增大，地层中将形成结垢 而受到损害。目前，注入系统中的平均结垢厚度为2 1 垢的成分分析 ～ 4mm，而且结垢正在加速。如果结垢问题得不到有 效控制 ，注入系统中的管线 、阀门等设施将无法使用。 1．1 结垢现场调查 从结垢物的外观看 ，主要为乳白色片状或粉粒状 北三西三元弱碱复合驱分为4个段塞注入，注入 堆积物，有较大强度、不易剥离。 速度为0．13PV／a。三元主段塞为 0．35PV。试验项 1．2 垢样成分分析 目正式投产，截止到2005年 7月，已累计注入化学剂 在实验室温度 2O℃条件下取垢样 100mg，加入 8O．27×10m ，13口采油井与水驱结束时相比日产液 过量浓盐酸，有大量气泡产生之后气泡产生平缓。经 下降600t，日产油上升 145t，含水下降16．25％。13 分析，所产生气体为二氧化碳。初步推断垢样含有大 口采油井取得了显著的降水 、增油效果。 量碳酸根。 从北三西试验现场注入工艺看，碱配制池 、碱 使用原子吸收分光光度计对垢样进行元素分析， 罐、过滤器滤网、注入泵 、注入井 口、注入井油管、 初步推断垢样中主要含有钙元素。 封隔器、以及管线内壁等部位，都出现了不同程度的 在初步推断垢样主要成分为碳酸钙后，用 射线 结垢。随着注入流程中各部位结垢厚度的不断增加， 衍射结合扫描电镜能谱对垢样进行分析，扫描峰值与 结垢的危害正逐渐显现：