三元复合驱油井结垢机理研究.pdfVIP

维普资讯 98 · 第 2O卷 第2期 大庆石油地质与开发 P．G．0．D．D． 2001年4月 文章编号：10IX)-3754c2OOll02—0098—03 三元复合驱油井结垢机理研究 徐典平，薛家锋，包亚臣，张庆权，张 东，赵清萍 (大庆讪田有限责任公司第四采油广．黑监l江 大庆 163511) 摘要：介绍了对三元复合体系驱油过程中结垢及结垢机理研究的结果。针对油井现场实际情况，采用 x．光电子能谱、化学分析法等多种手段对垢样进行 了分析，结果表明，垢主要以非晶态 sj02为主 (占70％左右)，并在此基础上在室内对除垢方法进行了研究，室 内除垢率可达 90％。 关 键 词：5．L,复合驱 ；结垢 ；结垢机理 ；杏二西 中国分类号：rE358 ．5 文献标识码：A 杏二西三元复合试验区位于杏北油 田二区西部， 分总含量之和基本上等于 100％。为进一步证明吸附 1996年 11月3日开始应用三元复合体系进行驱油试 水的存在，我们在 105oC烘干样品4h，结果样品失 验，取得显著的效果。但在生产过程中井筒内出现结 重率为6．56％～7．59％，即为吸附水及部分有机成 垢，频繁发生卡泵现象，严重影响油井正常生产，因 分 因杏2-2．试 1井垢样在 900oC左右没有吸热峰， 此，分析垢样成分，研究结垢机理，锯决结垢问题， 可进一步证明其中无碳酸根存在 (碳酸盐 900oc左右 对三元复合驱的应用和推广有着至关重要的作用。 分解) 1 垢样分析 2 结垢机理分析 分析方法主要有：用 x-射线 (粉末)衍射确定 三元复合驱注人体系化学药剂 (主要是碱)注入 矿物晶型 “，用X一光 电子能谱、电子探针确定元素 地层后，一方面和地层中流体混合发生物理化学反 成分 、价态及存在方式，用热分析确定挥发物 (有机 应，另一方面与岩石矿物发生反应，打破原流体和岩 成分、吸附水、结晶水)含量，用化学分析方法确定 石矿物问的物理化学平衡状态，使地下流体及岩石、 典型氧化物的含量。对结垢 比较严重的杏 2-2．试 1井 矿物发生变化，导致三元采出液中 离子浓度随DH 不同部位 (转子、抽油杆)上的垢样进行了分析，从 值增加而增加，油井出现严重的结垢现象 。 分析结果看，垢样成分基本一致。 2．1 杏北油田油层矿物及流体组成 (1)X．射线(粉末)衍射分析，结果没有吸收峰，显 (1)杏北油田葡 一3层岩石、矿物成分 示垢样为非晶态，说明产生的垢样没有结晶成分。 通过对杏北油 田密闭取心井资料分析，杏北主力 (2)电子探针测定杏 2-2．试 1井垢样，含有硅、 油层地层中岩石矿物主要成分为：长石、石英、岩屑及 铝、钙、铁 、钠、钡，)(．光电子能谱证明垢样中元素 粘土矿物等，其矿物含量，长石 占383％～42．3％(以 存在的主要方式有 02、AhO、CaO、Fe20、BaO。 正长石为主占34．2％左右)，石英 占31．7％ 32％，此 含量约占整个垢样的80％左右，其中的碳为有机碳， 外还有岩屑和泥质成分，岩屑占111％ 26．2晤(为酸 不含有碳酸根。 性喷发岩)，粘土矿物 占4．O％～119％，方解石 占1％ (3)用化学方法进一步做典型氧化物分析，杏2． ～ 2％。粘土矿物以伊利石 、绿泥石、蒙绿混层、高岭石 2试 l井垢样 Si 含量为67．72％～71．41％，Ah0 为主。这些矿物以硅铝酸盐为主，与碱反应会生成硅 含量 为 3．49％ 一5．56％，CaO含 量 为 622％ ～ 酸根离子，易形成硅酸盐沉淀。 9．04％，F 含量在 245％左右，这些氧化物的含 (2)地