大牛地气田硫酸盐结垢预测

大牛地气田对污水处理采用回注方法,污水中含有一定量的钡和硫酸根离子,而地层水中也含有很高的矿化度,主要离子为钾、钠、钙、镁、钡。因此回注污水与原地层水相混,会产生结垢现象,结垢类型主要为硫酸盐垢。应用饱和指数法对大牛地气田地层水硫酸盐结垢情况进行判断和预测,结果表明.大牛地气田污水回注过程中.污水中的硫酸根和地层水中的Ba~(2+)能形成BaSO_4垢。     

陕北油田地面系统结垢原因分析及对策

陕北某油田采用注水方式开发,部分清污混注井地面系统结垢严重。通过结垢产物组成分析、水质分析、采出水结垢预测、回注污水与清水的配伍性,确定结垢原因并提出解决对策。分析结果表明:水煮炉结垢产物主要为碳酸钙(约25%左右)和硫酸锶钡(约75%左右),外输泵结垢产物几乎全部为硫酸锶钡;集油系统结垢主要原因为采出水水质不稳定,存在硫酸钡和碳酸钙结垢趋势,结垢严重的部位还与设备工况有关;注水系统结垢原因为注入污水与注入清水不配伍。采用纳滤膜法和沉淀法处理清水以去除其中成垢阴离子,纳滤处理对SO_4~(2-)的去除率为93.0%,对HCO_3~-的去除率为35.3%;在Ba Cl_2加量为700 mg/L时,沉淀法对SO_4~(2-)的去除率为91.5%。两种方法处理后的清水与回注污水配伍性良好,说明两种方法均能取得较好的防垢效果。     

混输管网钡锶垢定点除垢工艺研究及现场试验

为了解决胜利油田临盘采油厂计量站中出现的混输管网钡锶结垢问题,开展了钡锶结垢影响因素实验研究。实验结果表明,钡、锶结垢的主要影响因素是反应时间和离子浓度,在5~10 min内Ba SO4结垢率在98%以上,Sr SO4结垢率可达80%。以此实验结论为依据,提出定点除垢技术思路,即让硫酸根与钡、锶离子混合在指定装置内快速结垢,定期清除,保证混输管网不结垢。同时进行了实验室定点除垢器模型设计,定点除垢器模型结垢实验结果表明,钡锶垢总结垢率稳定在91%以上。运用浅池沉淀理论提出"结垢场"的概念,设计并制作了定点除垢器及定点除垢工艺流程,并在T9站进行现场试验及效果监测,除垢率大于90%。     

油砂山油田原油集输管线中的硫酸钡锶结垢

油砂山油田注水井开发后原油集输管线一些区段结垢较为严重,对该油田的结垢情况进行了调查,采集了大量垢样,对结垢物进行了定性鉴定,定量分析,确定结垢物的主要组成分为硫酸钡锶,根据采用出水离子组成分析,地层岩石钡锶元素分析结果,初步判定采出水中结垢离子钡和锶并非来自地层岩石矿物,而是来自侵入地层的泥浆加重剂重晶石及天青石。     

油田硫酸钡结垢过程影响因素研究

在油田生产过程中,结垢是一个始终伴随的问题。采出水中含有钙、镁、铁、锶、钡等金属阳离子和碳酸根、碳酸氢根、氢氧根、硫酸根、氯离子等阴离子,这些离子在一定条件下会发生反应,析出结晶沉淀而结垢。垢的主要成分为碳酸钙,同时含有碳酸钡、硫酸钡、硫酸钙、镁盐、硅酸盐等成分。关于碳酸钙结垢规律的研究较多,但对硫酸钡结垢的研究相对较少。采用静态沉淀法,研究了反应温度、pH值、成垢离子浓度及聚合物等因素对硫酸钡结垢过程和规律的影响。实验结果表明,随pH值升高和成垢离子浓度的增加,硫酸钡成垢趋势增大;随温度升高和聚丙烯酰胺(HPAM)浓度的增加,硫酸钡结垢量降低。     

油井防垢:防垢剂挤注技术

综述论题如下.前言:油田结垢原因、类型、对生产的影响及防垢方法分类(物理、化学、工艺方法).①油田用防垢剂概述:有机膦酸类,聚合物类.②防垢机理简述.③防垢剂投放方法,特别是近井地层挤注法及其工艺.④挤注技术应用实例,包括:英国北海Miller油田(钡锶垢);挪威北海Asgard油田(钙垢).Heidrum油田(钡锶垢);沙特阿拉伯H、Z、Ghawar油田(钙垢);中国河南油田(碳酸钙垢);长庆油田(碳酸钙/硫酸钙垢);胜利油田(高温、钙垢)及江苏油田.图3表4参46.     

大牛地气田结垢预测研究

大牛地气田对污水处理采用回注方法，污水中含有一定量的硫酸根离子，而地层水也有很高的矿化度，主要离子为钾、钠、钙、镁、钡，因此回注污水与原地层水相混，会产生结垢现象，结垢类型主要为硫酸盐垢。文章应用热力学溶解度法和饱和指数法对大牛地气田地层水主要存在的硫酸盐结垢情况进行判断、预测及计算，对大牛地污水处理及注水工艺有重要的指导意义。     

钡锶定点结垢器的设计及应用

钡锶垢是油气田开发中常见的水垢,其结垢速度快,易堵塞集输管道和设备,严重影响油气集输系统的安全运行。为解决集输管道中钡锶结垢堵塞的问题,在试验研究的基础上设计了一种钡锶定点结垢器。该定点结垢器利用钡锶离子与硫酸根离子快速反应结垢的化学原理,通过改变水体的化学热力学条件,创造钡锶垢的定点析出沉降环境,诱导水体中的结垢离子在指定地点析出结垢,以保护集输管道和设备。现场应用结果表明,采用定点结垢技术后,采出液中的钡锶离子形成钡锶垢在指定结垢板上的析出率为100%。     

岐口18-1油田井下管柱结垢原因分析

随着渤海油田进入中、高含水期开发阶段,油井管柱存在不同的结垢现象,严重影响原油产量和油井的检泵周期。但酸化后短期内井下管柱结垢的现象较为少见,本文通过对渤海油田岐口18-1-P15井酸化作业后产生的垢样进行组分分析,结合酸液配方,发现井下管柱结垢原因是含磷与氟的多氢酸酸化后形成的二次沉淀造成的。通过能谱仪(EDS)对垢样成分进行了分析,不同取样点的垢样主要组成为碳酸钙,磷酸钙,有机膦酸钙,氟化钙,铁垢,黏土矿物,个别样品磷元素含量高达17%,氟元素含量高达16.4%,其结果对多氢酸酸化体系的现场应用具有重要指导意义。     

硫酸钡锶垢定点除垢物理模拟实验研究

在油田正常生产作业过程中,采出水中含有的Ba~(2+)、Sr~(2+)易与SO_4~(2-)产生沉淀,容易造成管道堵塞,损害生产设备,甚至影响到正常生产。国内外对于硫酸钡锶垢的防治多采用化学方法,但存在着流动过程中二次结垢的问题,防垢效果不佳。为解决传统除垢技术成本高、除垢效果差的问题,提出了一种新的物理除垢方法,该方法运用水处理工艺中的沉淀池原理及浅池沉淀理论,设计定点除垢器实验模型,具有操作简单、便于清理的优点,可以实现成垢离子在指定位置结垢的目的。以反应时间、成垢离子浓度、摩尔浓度比、温度作为影响硫酸钡锶垢结垢的敏感性因素,通过大量实验室定点除垢器物模实验,进行各敏感性因素评价分析。     

油田注入水脱硫酸根防钡锶垢现场试验研究

胡尖山油田注入水(洛河层水)的硫酸根含量高,部分区块存在严重的硫酸钡锶垢问题,为此在盆二注水站试验了脱硫酸根水处理工艺,采用纳滤膜有选择性的脱除SO42-,硫酸根平均脱除率在85%以上,5口纳滤水注水井压力平稳并有所降低(6.68MPa下降到5.36MPa),试验区对应的15口采油井产量保持平稳。该工艺对高含量钡锶垢油田的防治具有广泛应用价值,经济效益较大。     

The Effect of Temperature,Pressure, and Mixing Ratio of the Injection Water With Formation Water on Strontium Sulfate Scale Formation in the Siri Oilfield

Abstract

Enhanced oil recovery methods are used to recover the percents of oil that are not naturally recoverable from reservoirs. Water injection as a secondary recovery is used to maintain the pressure in water-drive reservoirs. An important point for having a successful injection is the compatibility of injection and formation waters. OLI ScaleChem software predicts mineral scaling potentials of 54 solids for virtually any oil and gas well and processing facility in the world. There are several advantages over other commercially available scaling software: (a) by including all brines in the calculations, the well and processing facility are modeled more accurately; (b) scaling potential and scale buildup are reported at each calculation point; (c) automatic correction of pH and charge balance, therefore the chance of unexpected problems from bad water analyses decreases. Also, more effective treatment can be made, including: (d) automatic removal of organic acid concentrations from the measured alkalinity, therefore producing a true brine alkalinity; (e) accurate prediction of the behavior of any mixture of chemicals in water and mixed solvent. The authors present the predicting of strontium sulfate scale tendency of formation water, injection water, and mixing of injection water with formation water at different conditions. The experimentally measured chemical analyses of formation water and injection water were used by OLI ScaleChem software to determine the tendency of scale formation at different conditions.     

The Prediction of Calcium Carbonate and Calcium Sulfate Scale Formation in Iranian Oilfields at Different Mixing Ratios of Injection Water with Formation Water

Abstract

This article presents the prediction of calcium carbonate and calcium sulfate scale formation by water injection in oilfields at different mixing injection water-to-formation water ratios. The experimentally measured chemical analyses of formation water and injection water were input to the OLI ScaleChem model to determine the tendency of scale formation. The scaling tendency of CaCO₃ and CaSO₄ at reservoir temperatures and pressures is presented. This model has been applied to investigate the potential of calcium carbonate and calcium sulfate scale precipitation in Iranian oilfields in onshore and offshore fields as a method of secondary recovery or reservoir pressure maintenance.     

英南2井储层伤害原因及保护储层分析

英南2井在完井试油和酸化改造后储层受到了严重伤害，产量明显降低，通过实验手段，对造成伤害的原因进行了分析。认为造成该井储层伤害的主要原因是水锁造成的伤害，其次水敏，酸敏以及酸化过程中的二次沉淀也具有一定的伤害。要解决该类储层的伤害问题，可采用油基钻井液施工。     

胜利油田硫酸钡锶垢阻垢剂BR的研究

针对胜利油田纯梁采油厂输水管道结垢严重的问题,研制合成了硫酸钡锶垢阻垢剂BR。以顺丁烯二酸酐/烯丙基磺酸钠合成低相对分子质量顺丁烯二酸酐/烯丙基磺酸钠共聚物,其再和次磷酸钠、丙烯酸钠进行嵌段共聚,合成了硫酸钡锶垢阻垢剂BR。考察了反应温度、反应时间、基团比例对阻垢效果的影响,确定最佳合成条件为：反应温度110～120℃,反应时间5 h,阻垢剂BR中n(磺酸基)：n(羧酸基)：n(磷酸基)=1：7：2。并且考察了阻垢剂BR用量、温度、矿化度等条件对阻垢性能的影响,结果表明,阻垢剂BR具有较好的耐温性和抗盐性。在胜利油田纯梁采油厂纯47—5井输水管道中进行阻垢剂BR的阻垢性能评价试验,结果表明,阻垢剂BR能有效阻止硫酸钡锶垢生成。     

涠洲12-1油田中块油井结垢防治

涠洲12-1油田位于南海西部海域,富含SO42-的注入水(海水)与含有Ba2+、Sr2+的地层水不配伍,导致该油田中块油井结垢现象严重。所结垢为硫酸钡锶垢,硫酸钡含量约占70%,硫酸锶含量约占30%。分析了成垢机理,并对可能的7种防垢方案进行了对比分析,认为注入井调剖与油井注防垢剂组合方案是涠洲12-1油田中块油井防垢的最佳方案。     

姬塬油田注入水与地层水配伍性研究

姬塬长8储层在采用清水进行注水开发过程中,存在注水压力高、吸水指数低、注水见效慢、注采严重失衡等问题,严重影响油田开发效果。本文在对该区块注入水、地层产出水组成分析的基础上,将结垢趋势预测和室内模拟实验相结合,详细分析评价了注入水与地层水的配伍性。配伍性实验结果表明:姬塬长8储层地层水为CaCl2水型、注入水为Na2SO4水型;地层水与注入水以任意比例混合后,在30℃下均无垢生成,80℃下均产生了碳酸钙结垢而无硫酸钙垢形成。结垢趋势预测结果表明:在30℃下地层水与注入水混合后基本不生成碳酸钙垢;在50℃下,随着地层水比例的增加,碳酸钙结垢趋势增加,当地层水与注入水之比为4∶6 10∶0时,显示会有碳酸钙垢生成;在80℃下,碳酸钙垢趋势明显增加,地层水与注入水以任意比例混合后均会产生碳酸钙垢;在30℃、50℃、80℃下地层水与注入水以任意比例混合后均无硫酸钙垢结垢趋势存在。综上所述,姬塬长8储层注入水与地层水配伍性差、结垢是造成姬塬长8储层注水压力高的主要原因之一。     

低渗透油田选择性酸化解堵剂研制

针对无机垢、有机垢和微生物细菌3种主要的造成地层堵塞因素，研制出一种适用于水敏性地层和低渗透油层的多功能水包油型乳状酸液（油为外相、酸为内相）。室内对无机垢解堵酸液、有机垢解堵剂及乳化剂进行了优选，得出：对于石灰岩乙酸为最佳解堵酸，对于硅质砂岩氟硼酸为最佳解堵酸；对于以沥青质、胶质为主要成分的有机垢堵塞，确定以粗苯-柴油（9：1）复配体系为有机解堵剂；选择了具有耐酸能力、且具适宜HLB值的OP-10和Span80混合体系作为乳化剂，OP-10和Span80的最佳质量分数分别为0．4％和0．2％。考察了油和酸的乳化状况以及配成的乳状液随温度变化的稳定性，实验结果表明，无机垢解堵酸液和有机垢解堵剂的最佳配比为7：3，该乳状液在室温下稳定，高温下自动破乳，释放出酸和高性能油，达到恢复和提高地层渗透率、提高原油产量的目的。     

油田注入水配伍性及阻垢实验研究

测定了不同水型的3种注水水样以不同比例两两相混时生成的沉淀量,通过对正交设计试验结果的旁析讨论了影响结垢的诸因素,从9种国产药剂中筛选出了包含5种药剂的复配阻垢剂,该剂在混合水中对CaSO_4、CaCO_3结垢有良好阻垢效果,具有很强的缓蚀性,能减轻混合水结垢对岩芯透渗率的伤害。     

螯合酸解堵在渤南低产低效井综合治理中的研究与应用

渤中34-2/4油田水驱开发生产后出现井筒结垢、储层污染、供液不足等问题造成产量大幅度下滑。普通酸化解堵对钡锶垢效果差,酸化后的残酸对海上平台油气水处理流程影响大,严重制约了常规酸化解堵技术的推广应用。对此研发了螯合酸解堵工艺技术,有效解除钙、镁、铁、钡、锶等多种无机垢的伤害,具有强烈抑制金属离子二次沉淀、反应时间长、处理半径大、不易造成二次污染等一系列优点。极大丰富了油井解堵的技术体系,形成了独具特色的第四代解堵技术,为“渤海油田3 000万再稳产十年”宏伟目标提供了强有力的技术保障,渤中34-2/4油田沙河街组不仅有效复产了躺井11口,油井利用率提高了61%,日增油690 m3,同时还创造了低产低效井治理措施有效率100%的佳绩。