姜光宏
摘 要:渤海油田油井常規(guī)酸化返排液容易引起平臺(tái)油氣水處理系統(tǒng)故障,影響正常生產(chǎn)。而現(xiàn)有返排處理工藝因需設(shè)備和管線的輔助,會(huì)占用有限的平臺(tái)空間,降低平臺(tái)的作業(yè)效率?;诖?,經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究,本文提出了一種螯合清潔解堵體系,該體系基本為中性,兼具常規(guī)解堵體系性能的基礎(chǔ)上,還具有緩速、防膨縮膨、防乳破乳、骨架傷害小等優(yōu)點(diǎn),對(duì)返排要求低,對(duì)平臺(tái)流程基本無(wú)沖擊。該體系現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好,適用于渤海油田油井酸化作業(yè)。
關(guān)鍵詞:海上油井酸化;螯合清潔緩速;防膨縮膨;骨架保護(hù);殘液離子濃度
1 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
1.1 緩速性能
實(shí)驗(yàn)選用天然巖心粉,經(jīng)粉碎、篩選和烘干后,按巖心粉/酸液1g:20mL混合,置于密閉容器中,放在65℃水浴鍋中恒溫加熱反應(yīng),評(píng)價(jià)不同體系的緩速溶蝕能力。
由圖1可知,鹽酸對(duì)巖心粉無(wú)太大溶蝕能力,土酸反應(yīng)速度快,無(wú)緩速能力,常規(guī)酸液也基本無(wú)緩速能力。與土酸與常規(guī)酸液相比,螯合清潔體系具有較好的緩速性能,且最終溶蝕率高,這是因?yàn)轵锨鍧嶓w系溶蝕機(jī)理有別于常規(guī)酸液,整個(gè)反應(yīng)過(guò)程為滲透、增溶、分散、螯合、溶解的緩慢過(guò)程,因此可以起到良好的緩速效果。
1.2 長(zhǎng)效防膨縮膨性能
按SY/T5971中離心法測(cè)定防膨率的規(guī)定,開展了螯合清潔解堵體系多次清水沖刷防膨評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示,螯合清潔解堵體系防膨能力具有長(zhǎng)效性,能耐多次清水沖刷。
考慮到渤海油田儲(chǔ)層疏松特征,體系還需具有縮膨能力,起到更強(qiáng)穩(wěn)定粘土礦物的能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
由表1可知,室溫或65℃條件下,體系縮膨率均達(dá)到20%以上,能夠很好地起到粘土礦物穩(wěn)定作用,說(shuō)明該體系能明顯改善已發(fā)生膨脹傷害的儲(chǔ)層。
1.3 骨架保護(hù)能力
常規(guī)酸化解堵體系容易對(duì)地層骨架造成過(guò)度酸化,導(dǎo)致地層發(fā)生垮塌,從而引起更嚴(yán)重的微粒運(yùn)移甚至出砂,致使酸化效果差。螯合清潔體系具有良好的骨架保護(hù)能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,螯合清潔解堵體系具有良好的溶蝕能力,體系對(duì)砂巖地層巖石骨架的傷害顯著降低,抗壓強(qiáng)度降低率縮減約50%,可更好地保障酸化效果。
1.4 防乳破乳
常規(guī)酸化返排液容易引起原油乳化,海管壓力上升,影響油田正常生產(chǎn)。為驗(yàn)證螯合清潔解堵體系防乳破乳能力,在300mL燒杯中分別放入50mL螯合清潔解堵體系溶液、地層水,再加入50mL原油,以1500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌該溶液3min以上,把所得到的乳液放進(jìn)100mL的帶有塞子的圓筒中,靜置觀察0.5h。
2 應(yīng)用典型井效果分析
X1井所在平臺(tái)的油氣水處理系統(tǒng)脆弱,常規(guī)酸化返排液容易導(dǎo)致流程沖擊,因此,該井一直未能實(shí)施有效解堵作業(yè)。該井于2018年7月實(shí)施解堵,由生產(chǎn)曲線可以看出,應(yīng)用螯合清潔解堵體系解堵后,該井提液增油效果顯著,解堵持續(xù)性強(qiáng),且未對(duì)平臺(tái)正常生產(chǎn)造成影響,證明了螯合清潔體系適用于渤海油田油井酸化作業(yè)。
3 結(jié)論
1、通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),螯合清潔解堵體系性能優(yōu)于常規(guī)解堵體系,具有良好的溶蝕能力、緩速能力、緩蝕能力、防膨縮膨能力、防乳破乳能力,對(duì)返排要求低,對(duì)地層傷害小,對(duì)流程基本無(wú)沖擊,可以滿足渤海油田油井解堵和酸化返排要求。
2、螯合清潔解堵體系在現(xiàn)場(chǎng)成功應(yīng)用,效果良好,證明該體系適用于渤海油田油井解堵作業(yè)。
參考文獻(xiàn):
[1] SELLMAN E L,SAMS G,MANDEWALKAR P.Benefits of using advanced electrostatic fields in crude oil dehydrators and desalters:SPE-156299-MS[C].2012.DOI:10.2118/156299-MS.
[2] 郭海軍,段明,張健,等.酸化返排液對(duì)原油乳化液穩(wěn)定性的影響[J].油田化學(xué),2008,25 (2):130-132,147.