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《中東M油田高礦化度地層水結(jié)垢趨勢預(yù)測與防垢實驗研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第26卷第4期中國海上油氣Vo1.26No.42014年8月CHINAOFFSHOREOILANDGASAug.2014中東M油田高礦化度地層水結(jié)垢趨勢預(yù)測與防垢實驗研究*劉書杰邢希金。林科雄。(1.中國石油大學(xué)(北京);2.中海油研究總院;3.荊州市漢科新技術(shù)研究所)摘要選取中東M油田Asmari和Mishrif灰?guī)r儲層高礦化度地層水為研究對象,通過水質(zhì)分析和結(jié)垢趨勢預(yù)測,考察了該油田高礦化度地層水結(jié)垢特性。通過室內(nèi)防垢實驗,開展了化學(xué)防垢劑優(yōu)選和金屬防垢器防垢效果評價,結(jié)果表明,將優(yōu)選的硫酸鈣防垢劑ZT一16與碳酸鈣防垢劑ZT一00按照不同比例復(fù)配后形成的復(fù)合防垢劑HSI適合于M油田高
2、礦化度地層水防垢,這種復(fù)合防垢劑與金屬防垢器聯(lián)合使用不僅可以取得良好的防垢效果,而且能夠有效降低化學(xué)防垢劑用量,從而達(dá)到控制注入成本的目標(biāo)。上述研究成果對高礦化度油田地層水結(jié)垢預(yù)測與防垢具有借鑒意義。關(guān)鍵詞中東油田;高礦化度;結(jié)垢趨勢預(yù)測;復(fù)合防垢劑HSI;金屬防垢器;聯(lián)合防垢正常溫壓系統(tǒng)。受碳酸鹽巖地層形成過程中蒸發(fā)作0引言用的影響,該油田碳酸鹽巖地層水多表現(xiàn)出高礦化在油田注水開發(fā)過程中,結(jié)垢可以發(fā)生在從地度特征,地層水礦化度約230000mg/L,如此高礦層到地面管網(wǎng)的各個部位,進(jìn)而堵塞地層基巖或裂化度油田產(chǎn)出水在中東乃至世界范圍內(nèi)較為少見,縫、井筒以及生產(chǎn)裝置等,從而增加流體的流動阻
3、如何防垢也無類似礦場經(jīng)驗可借鑒。筆者以中東力,延長停產(chǎn)檢修時問,引起管線的局部腐蝕;與此M油田地層水為研究對象,預(yù)測該油田地層水和注同時,結(jié)垢產(chǎn)物也增加了注入水對油層的損害程度,入水的結(jié)垢趨勢,提出防垢方法,以期對該油田及類給油田生產(chǎn)作業(yè)帶來了極大的危害。一。因此,研究似高礦化度油田高效開發(fā)起到指導(dǎo)意義。油田現(xiàn)場地層水和注入水水質(zhì)特征,并對油田水進(jìn)1地層水組成行結(jié)垢預(yù)測,將會對油田注水開發(fā)起到極其重要的作用。M油田高礦化度地層水離子組成詳見表1。從中東M油田主要開發(fā)Asmari和Mishrif兩套表1可以看出,該油田地層水含有大量成垢陽離子儲層,儲層巖性為典型的孔隙型碳酸鹽巖。Asmari
4、Ca、Mg和成垢陰離子HCO。、SO,同時還儲層埋深約在3000m,地層溫度為95℃,地層壓力含有微量Sr。由于MgSO是溶于水的,從地層為28MPa,為正常溫壓系統(tǒng);Mishrif儲層埋深約為水離子類型分析來看,該油田成垢類型可能為碳酸4000m,地層溫度為120。C,地層壓力為38MPa,為鈣、硫酸鍶、硫酸鈣等。表1中東M油田地層水離子組成*“十二五”國家科技重大專項子課題“深水油田采油模式及增產(chǎn)技術(shù)研究(編號:2011ZX05030—005—08)”部分研究成果。第一作者簡介:劉書杰,男,教授級高級工程師,中國海洋石油總公司鉆完井專家,現(xiàn)主要從事海洋石油鉆完井方面的設(shè)計研究工作。地址
5、:北京市東城區(qū)東直門外小街6號海油大廈(郵編:100027)。第26卷第4期劉書杰等:中東M油田高礦化度地層水結(jié)垢趨勢預(yù)測與防垢實驗研究69表4ZT-00防垢劑抑制碳酸鈣垢效果評價3防垢實驗研究ZT-00加量/防垢率/通過M油田地層水結(jié)垢預(yù)測可以看出,該油田(mg·L)%O0地層水主要可能結(jié)硫酸鈣垢和碳酸鈣垢,且結(jié)垢量3.5962較大。針對該油田的結(jié)垢類型和結(jié)垢特征,室內(nèi)主502768要對化學(xué)防垢技術(shù)進(jìn)行研究,優(yōu)選適合于該油田地7.54612層水的化學(xué)防垢劑,并對金屬防垢器的作用效果進(jìn)1O.071.9513585.47行評價。15.O95683.1防垢實驗方法防垢劑防垢性能評價參照石油天然
6、氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HSI加量為40mg/L時,對M油田地層水防垢率《SY/T5673—93油田用防垢劑性能評價方法》l_6],已大于96%,可以滿足油田高礦化度地層水作為注采用成垢離子測定法。入水的防垢要求需要。但是,高礦化度地層水所需防垢性能用防垢率表征,其百分?jǐn)?shù)越大,防垢性防垢劑加量大,長期注入成本高,因此可與其他防垢能越好。防垢率按下式計算:方法聯(lián)合使用以降低加藥量,控制成本。1廠1廠A一L×100表5復(fù)合防垢劑HSI加量對M油田地層水防垢效果評價V0一V1HSI]Ju/R/墮塑式中:為加熱前測定混合水總Ca、Mg耗用(mg‘1)Mishrif地層水Asmari地層水EDTA(乙二胺四乙酸化
7、學(xué)簡稱)體積,mL;V為未加防垢劑時水樣加熱后總Ca”、Mg耗用EDTA體積,mL;V為加有防垢劑的水樣加熱后總Ca”、Mg耗用EDTA體積,mL。注:實驗條件為80℃、12h。3.2防垢劑優(yōu)選單劑選擇以防垢率大于95%作為評判標(biāo)準(zhǔn),對3.3金屬防垢器防垢效果評價多種硫酸鈣防垢劑進(jìn)行篩選實驗,通過防垢劑的用量金屬防垢器是借助于材質(zhì)中含有銅、鋅、鎳等不和防垢率的關(guān)系選出最佳的防垢劑,實驗結(jié)果見表3。同金屬成分形成一種特殊的