楊文婕

（北方工業(yè)學(xué)校，遼寧盤(pán)錦 124000）

遼河油田流體配伍性研究

楊文婕

（北方工業(yè)學(xué)校，遼寧盤(pán)錦 124000）

分析了遼河油田儲(chǔ)層流體的結(jié)垢形成原因以及對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的不良影響，敘述了遼河油田結(jié)垢類(lèi)型，通過(guò)對(duì)各類(lèi)阻垢劑的應(yīng)用效果比，以對(duì)選擇合適的防治辦法。

遼河油田；儲(chǔ)層流體；結(jié)垢；阻垢劑

1 概述

在遼河油田30多年的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中，遼河地質(zhì)勘探工作從上世紀(jì)50年代開(kāi)始，70年代開(kāi)始大規(guī)模的開(kāi)發(fā)建設(shè)，80年代時(shí)原油產(chǎn)量超過(guò)1 000萬(wàn)t以上，由此奠定了國(guó)內(nèi)第三大油田的位置。至今已生產(chǎn)原油超過(guò)4億t，生產(chǎn)天然氣超過(guò)800億m3以上，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及能源領(lǐng)域的巨大貢獻(xiàn)單位。但老油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，都會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)的生產(chǎn)矛盾。比如遼河興古潛山區(qū)塊，進(jìn)入含水期開(kāi)發(fā)后，油井結(jié)垢現(xiàn)象非常嚴(yán)重，造成這種情況的原因主要是由于注入水和儲(chǔ)層流體的配伍性差導(dǎo)致。

目前潛山油井水中主要化學(xué)物質(zhì)為氯化鈣型，而注入水為碳酸氫鈉型，極易產(chǎn)生垢堵，影響油水井正常工作。為避免和降低潛山油水井入井流體對(duì)地層產(chǎn)生的次生傷害，有必要圍繞潛山油藏入井流體配伍性展開(kāi)研究，同時(shí)還要對(duì)已經(jīng)在生產(chǎn)中出現(xiàn)垢影響的井研究采取有效的防垢手段進(jìn)行科學(xué)防治，保證油井正常生產(chǎn)。

2 結(jié)垢因素分析

結(jié)垢是在一定條件下，析出不溶于液體的固體物質(zhì)，通常以溶解度低的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)為主，例如硫酸鈣、碳酸鈣以及碳酸鎂等，以及和碳酸亞鐵、硫化亞鐵等具有腐蝕性的產(chǎn)物等。因開(kāi)采地下油水混合液時(shí)，其受溫度變化、壓力大小以及油氣水均衡狀態(tài)影響，此時(shí)其中的鹽分可能產(chǎn)生過(guò)飽和現(xiàn)象析出，就會(huì)有結(jié)垢現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.1 興古潛山結(jié)垢油井水質(zhì)分析結(jié)果見(jiàn)表1 2.1 潛山水質(zhì)分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 潛山水質(zhì)分析

2.2 興古潛山水質(zhì)受溫度變化影響產(chǎn)生結(jié)垢情況分析

根據(jù)106井水樣分析其水質(zhì)受溫度變化影響而生產(chǎn)結(jié)垢現(xiàn)象。一是計(jì)算水樣里鈣鎂離子濃度大小以滴定取得，接下來(lái)取100mL潛山水樣，置于90~130°恒溫烘箱里24h，再冷卻到室溫，使用中速定量濾紙進(jìn)行過(guò)濾，再進(jìn)行Ca2+、Mg2+離子濃度滴定。從而通過(guò)鈣鎂離子濃度變化情況得出結(jié)垢率情況，趨勢(shì)曲線表明，隨著溫度的升高，結(jié)垢率呈增大趨勢(shì)。

3 結(jié)垢機(jī)理及對(duì)策

一方面：阻垢劑具有螯合作用，由于分子中含有兩個(gè)配位原子，與Ca2+、Mg2+反應(yīng)后形成穩(wěn)定的環(huán)狀螯合物，這種螯合物溶解于水中或以絮狀物存在，隨水流動(dòng)；另一方面：阻垢劑分子能夠在微小晶核界面以及晶格點(diǎn)陣?yán)镂綋饺氪嬖?，?dǎo)致晶格產(chǎn)生扭曲畸變現(xiàn)象，給晶粒聚集帶來(lái)嚴(yán)重影響。由此產(chǎn)生的晶體沉積物無(wú)法形成牢固緊密垢層，容易隨水流逝，達(dá)到舉升過(guò)程及管輸過(guò)程中防垢的目的。

在對(duì)潛山油藏結(jié)垢因素分析的基礎(chǔ)上，對(duì)阻垢劑的阻垢機(jī)理進(jìn)行了研究，提出在注入的聯(lián)合站污水中加入阻垢劑的方式，來(lái)解決油水井結(jié)垢問(wèn)題。將阻垢劑溶入污水里向井下注入，使之同具有高濃度Ca2+、Mg2+離子油水混合液能夠混合在一起，發(fā)現(xiàn)水里有微小晶核結(jié)垢物產(chǎn)生時(shí)，此時(shí)阻垢劑分子能夠在微小晶核界面以及晶格點(diǎn)陣?yán)镂綋饺氪嬖?，?dǎo)致晶格產(chǎn)生扭曲畸變現(xiàn)象而無(wú)法聚集。水垢則以結(jié)構(gòu)疏松的軟垢形式存在，隨水流動(dòng)，從而避免了沉積成垢。阻垢劑的室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)告訴我們，160℃高溫狀態(tài)下ST-3型阻垢劑仍具有良好防垢能力，能夠滿足油水井結(jié)垢防治目的。

4 結(jié)論

1）興古潛山和馬古潛山區(qū)塊阻垢劑技術(shù)推廣應(yīng)用較好，應(yīng)用單井連續(xù)加藥方法，有效防止了該區(qū)塊興20站、興30站、興40站等13個(gè)采油站50口油井存在的集輸系統(tǒng)結(jié)垢現(xiàn)象，還有單井結(jié)垢造成無(wú)法生產(chǎn)問(wèn)題等。

2）為了保證遼河油田的產(chǎn)量，建議首先必須提高注入水的水質(zhì)中的各項(xiàng)指標(biāo)，防止儲(chǔ)層因?yàn)樗|(zhì)不達(dá)標(biāo)而堵塞儲(chǔ)層孔喉造成儲(chǔ)層傷害。

3）阻垢劑的使用適合于興古潛山區(qū)塊，應(yīng)用前景良好，可以推廣到其他油田。

[1] 蔣官澄，馬先平，紀(jì)朝鳳，等.注水系統(tǒng)結(jié)垢趨勢(shì)預(yù)測(cè)及影響因素研究[J].天然氣勘探與開(kāi)發(fā)，2006，29（2）：49-53.

[2] 姜雷.油田注入水與儲(chǔ)層流體配伍性的研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2011，（17）136-137.

Study on Fluid Compatibility of Liaohe Oilfield

Yang Wen-jie

The causes of fouling of reservoir fluid in Liaohe Oilfield are analyzed，and the adverse effects on production are analyzed.The types of scale in Liaohe Oilf i eld are described，and the appropriate control methods are selected by comparing the effect of various scale inhibitors.

Liaohe oilf i eld；reservoir fl uid；scaling；scale inhibitor

TE39

B

1003–6490（2017）03–0028–01

2017–03–08

楊文婕（1987—），山東臨沭人，講師職，主要研究方向?yàn)閼?yīng)用化學(xué)。