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《純梁油田油水井結垢機理與防治技術.研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中國石油大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名:左魚孥明年r月z罾同關于論文使用授權的說明本人完全了解中國石油大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,即:學校有權保留送交論文的復印件及電子版,允許論文被查閱和借閱;學??梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨热?,可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。(保密論文
2、在解密后應遵守此規(guī)定)學生簽名:導師簽名:盤壘呈斫驊叢一川年f月巧同一年≮月二譬同一中國Ii油大學(華東)丁程碩十學位論文第1章前言1.1前言本論文是針對目前純梁油陽原油生產過程中存在的油井井口(炮眼)、井下管柱、地層(堵塞孔喉和裂縫通道等)結垢,嚴重影響生產而提出的,目的是進行地層與油井結垢機理與防垢措施的專項研究,采取地層模擬方法,建立地層組成和井筒條件變化的各種模型,研究地層和井筒結垢的機理和動力學因素,在此基礎上找到抑制無機垢結晶和減緩無機垢沉積速度的相應的工藝控制條件和化學處理藥劑,并形成一套具有普遍指導意義且針對性強的無機垢形成機理及成因的理論,以解決油田
3、生產過程中日益嚴重的地層損害和油井結垢問題。對國內外其他油田的腐蝕結垢治理工藝進行了調研,國外采用擠注法防治油藏地層結垢的早期報道見于上世紀80年代初。索霍、阿科和??松仁凸驹诜治隽似蒸?shù)禄魹秤陀靡恍┯途牡貙佣氯闆r后認為,地層堵塞主要歸因于在鉆井、完井過程中氯化鈣鹽水的侵入,或油田生產過程中因地層鹽水的產而造成的射孔眼或井眼附近砂巖地層中的碳酸鈣結垢。用鹽酸酸化近距離地層或對射孔眼實施簡單的酸化作業(yè),雖然可以使產量得到恢復,但繼之發(fā)生了油井產量更加迅速的衰減。其原因是酸化作業(yè)引發(fā)了鈣鹽的二次沉淀。從1979年到1982年,使用EDTA二鈉鹽處理了25口被碳酸
4、鈣堵塞的普魯?shù)禄魹秤途?,處理后?9口井的產量恢復到了遞減前的水平.17口沒有再次結垢的油井產量保持著穩(wěn)定增加的趨勢。1990年MarinCikes報道了在南斯拉夫Kalinovae凝析氣田進行的一例用EDTA四鈉鹽解除地層硫酸鈣垢傷害的成功試驗。Kal一4井是Kalinovac凝析氣田的一口生產井,投產2天后產量和流壓均開始明顯降低,3周后實際上已經(jīng)處于停產狀態(tài)。在此期『日J進行了一次壓力恢復試驗,測得氣體流量為37m3/d,產水量中國_舳人學(華東)r程碩十學位論文第1章前言2.5m3/d,地層傷害率21.4%。在測試期間,產出水(包括地層水和凝析水兩部分)礦化度
5、為902mg/L.而壓井后變?yōu)?99mg/L.據(jù)此推測井底可能有沉積物聚集。這一推測后來被證實:當將固定在3395m處的井下油嘴起出時,發(fā)現(xiàn)它已幾乎被垢堵死。垢的成分主要為硫酸鈣(91.6%)和少量碳酸鈣(8-3%),是由于含有高濃度鈣離子的壓井重鹽水和有高濃度硫酸根的地層產出水嚴重不配伍所致。于是在模擬井底條件下進行了EDTA四鈉鹽對井底垢的溶解試驗。當螫合反應時間為lOh時,含有8%~12%濃度EDTA四鈉鹽的除垢劑溶液具有最好的除垢效果。現(xiàn)場作業(yè)中每米射孔段用0.9m3/d處理液足以充滿井眼周圍2米半徑的地層孔隙。處理工藝由兩部分組成:清除射孔眼和在不超過地層破
6、裂壓力前提下擠入處理液。完成擠注24h后開井生產。處理后計算氣體產量為17.5x104m3/d,凝析油和水的產量分別為130m3/d和8.3m’/d.井底流壓上升到40.5MPa,地層傷害率下降為2%~4%。AKZO化學公司在深入研究垢形成機理的基礎上,開發(fā)出阿莫加溶垢劑系列產品。阿莫加溶垢劑的基本成分未公開報道,但所報道的溶垢機理是典型的螯合反應。文獻列舉了大量阿莫加溶垢劑的應用實例。在北海油罔的Brent地層曾因注入水和地層水不配伍而產生大量硫酸鋇垢。在短短的兩個月內,井下尾管的內徑就由8.4cm縮小到4.6cm油井產量也由5400m3/d降到630m3/d。將體
7、積分數(shù)25%的阿莫加溶垢劑注入井眼外45cm的地層和油管、套管結垢部位進行第一次除垢作業(yè)后,產油量上升到1570m3/d。再重復處理兩次后,產油量又分別上升到1830m3/d和2800m1/d。位于墨西哥灣的某油井過去幾年的原油產量為80m’/d,后來又連續(xù)降為40m3/d和不足8m4/d。據(jù)分析井底有碳酸鈣垢沉積。第一次注入體積分數(shù)25%的阿莫加溶垢劑15一,注入射孔眼外地層半徑l。2m.關井24h后排液。第二次又注入23m'同樣濃度的阿莫中國Ii油丈學(華東)]:程碩+學位論文第1章前言加溶垢劑,注入半徑1.5m.再關井24h后排液。最后再注入5