趙千 王寬(第四采油廠試驗(yàn)大隊(duì)，黑龍江 大慶 163000)

0 引言

三元復(fù)合驅(qū)通過(guò)擴(kuò)大波及體積、提高驅(qū)油效率，從而提高原油采收率，但堿的注入會(huì)使油井結(jié)垢[1]，結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致卡泵、抽油機(jī)驢頭不同步，嚴(yán)重影響了機(jī)采井的時(shí)率、檢泵周期以及檢泵率指標(biāo)。因此對(duì)三元復(fù)合驅(qū)體系結(jié)垢特征進(jìn)行研究是十分必要的，本文選取5個(gè)試驗(yàn)區(qū)塊，研究了強(qiáng)堿、弱堿的成垢特征，對(duì)比分析了強(qiáng)堿、弱堿成垢特征的差異。

1 成垢特征的差異

1.1 見(jiàn)垢時(shí)機(jī)的差異

三元復(fù)合驅(qū)體系隨著三元藥劑的注入，油井陸續(xù)見(jiàn)垢，但由于注入堿強(qiáng)度的不同，油井見(jiàn)垢時(shí)機(jī)存在著差異，由圖1可知，弱堿三元注入0.33～0.41PV時(shí)油井見(jiàn)垢，而強(qiáng)堿三元注入0.23～0.33時(shí)油井見(jiàn)垢，弱堿見(jiàn)垢時(shí)機(jī)晚于強(qiáng)堿，并且在相同PV時(shí)，弱堿見(jiàn)垢井比例低于強(qiáng)堿。

圖1 見(jiàn)垢時(shí)機(jī)對(duì)比

1.2 垢質(zhì)成分的差異

三元復(fù)合驅(qū)垢質(zhì)成分主要為CaCO3、MgCO3、BaCO3和氧化硅等。取不同采出井垢質(zhì)進(jìn)行分析可知：弱堿三元采出端垢質(zhì)以鈣垢為主，占60%以上；強(qiáng)堿三元采出端垢質(zhì)成分變化較大，初期以鈣垢為主，中期以鈣垢和硅鋁垢并存，后期以硅鋁垢為主。大慶油田的地層礦物成分主要為砂巖并含少量的黏土礦物[2-3]，在強(qiáng)堿性條件下，Na+與 Si4+發(fā)生置換反應(yīng)，Si4+進(jìn)入到地層中，使得油井采出液中 Si4+離子濃度增加[4]。

表1 垢質(zhì)成分對(duì)比

1.3 離子濃度變化特征的差異

對(duì)三元段塞中CO32-和HCO3-的離子濃度進(jìn)行測(cè)定，從圖2中可以看出弱堿三元體系中碳酸根、碳酸氫根離子濃度呈上升趨勢(shì)，碳酸氫根濃度始終低于碳酸根濃度；而強(qiáng)堿三元體系中碳酸根離子濃度先上升后下降，碳酸氫根離子濃度始終下降，前期碳酸氫根離子濃度高于碳酸根，后期低于碳酸根。

圖2 碳酸根、碳酸氫根變化曲線(xiàn)圖

對(duì)三元段塞中鈣鎂離子濃度及PH變化進(jìn)行測(cè)定，如圖3可知，弱堿三元體系中鈣鎂離子濃度和呈先上升后下降的趨勢(shì)；pH值保持在9.0左右，變化較小。而強(qiáng)堿三元體系中鈣鎂離子濃度和呈下降趨勢(shì)；pH值先上升后下降，后期pH值大于10.0。

圖3 鈣鎂和、pH值變化曲線(xiàn)圖

2 結(jié)語(yǔ)

(1)弱堿三元復(fù)合驅(qū)見(jiàn)垢時(shí)機(jī)晚于強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)，相同PV數(shù)下，弱堿三元復(fù)合驅(qū)見(jiàn)垢井比例低于強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)。

(2)弱堿三元復(fù)合驅(qū)采出端垢質(zhì)成分以鈣垢為主；強(qiáng)堿三元采出端垢質(zhì)成分初期以鈣垢為主，中期以鈣垢和硅鋁垢并存，后期以硅鋁垢為主。

(3)隨著三元段塞的注入，弱堿三元復(fù)合驅(qū)與強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)成垢離子濃度變化存在差異：弱堿碳酸根、碳酸氫根離子濃度呈上升趨，鈣鎂離子濃度和呈先上升后下降的趨勢(shì)，pH值保持在9.0左右；強(qiáng)堿碳酸根離子濃度先上升后下降，碳酸氫根離子濃度始終下降，鈣鎂離子濃度和呈下降趨勢(shì)；pH值先上升后下降，后期pH值大于10.0；弱堿三元復(fù)合驅(qū)采出液中硅離子濃度明顯低于強(qiáng)堿。