浅谈三元复合驱作业采出井结垢差异
   来源:中国科技博览     2021年07月29日 00:14

[摘 要]随着某油田的不断开发,三元复合驱以驱油效果好、采率高的特点成为油田可持续发展的重要技术之一。A区弱碱三元复合驱于2014年1月进入三元主段塞后,取得了很好的增油降水效果,但随着弱碱三元体系的不断注入,采出液中开始见剂,离子浓度发生变化,采出端部分井开始出现结垢现象,严重影响了试验区采出井的生产时率,在采取了应用防垢泵和点滴加药装置等防垢措施后,采出井进行作业时,出现了部分井依然结垢,部分井未结垢的现象,针对这一现象,初步分析了原因,在泵筒深度,热洗周期,离子浓度,生产时率几方面做了统计对比,并做了总结,为油井在预防结垢方面提供了依据。

[关键词]三元复合驱;结垢;泵筒深度;热洗周期;离子浓度;生产时率

中图分类号:TE357;TE39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0039-01

1 引言

A区弱碱三元复合驱于2014年1月进入三元主段塞后,采出端采出液逐渐开始见碱,并且随着时间增加,见碱浓度逐渐增加,出现卡泵井,并于2015年2月,出现第一口垢卡井,井内杆管结垢,并且,单井次垢卡2次的采出井有2口,然而之后其他作业井起出杆管后,并未见垢,针对这种部分井结垢,部分井不结垢的现象,在采取了应用防垢泵和点滴加药装置等防垢措施后,有必要进行分析,为全区采出井在预防垢方面提供依据。

2 作业采出井结垢差异的原因分析

2.1 泵筒深度对采出井结垢的影响

泵筒深度不同,泵筒在地下所处温度不用,温度对结垢速率有一定影响。据统计,结垢井泵筒平均深度1000m左右,接近开采层位,泵筒内采出液温度接近35℃,而近期作业未结垢井泵筒深度平均850m以上,相差150m,采出液在进入泵筒过程中,存在热量损失,到达泵筒时,温度与地层温度接近,25度左右。

试验区所结的垢主要成分是碳酸镁和碳酸钙,根据研究发现,碳酸镁在不同温度下,呈现的结晶状态不同,0℃时,表面只会形成粒状晶体,10℃到20℃之间时,晶体尺寸开始不一致,由粒状变成长条状,长度在5μm到20μm之间,宽度在4μm到6μm之间,30℃到40℃之间时,晶体长度会达到30到50μm,宽度7到8μm,到达30℃后,原子核扩散速率加快,使晶体成长速率增加,所以,较深的泵筒易结垢,造成卡泵。

2.2 热洗周期对采出井结垢的影响

热洗周期的制定主要根据采出井的产量,含水,泵沉没度,抽油机载荷和電流而定,统计结垢井热洗周期要比未见垢井热洗周期短。试验区采出井热洗流量48m3,出口温度在70℃左右,热洗高温加剧碳酸镁和碳酸钙沉积,易造成热洗过程中,采出井卡泵,所以,不能停井热洗,且热洗周期可适当延长。

2.3 离子浓度对采出井结垢的影响

将结垢井见碱浓度和钙镁离子和与全区相比,会发现结垢井CO32-和HCO3-离子浓度明显高于全区离子浓度,钙镁离子浓度和远远低于全区平均水平,且离子波动较大。从离子曲线变化的整个过程看,垢卡井pH、CO32-和HCO3-离子变化明显早于全区,浓度高于全区,钙镁离子浓度明显低于全区,下降幅度大。这个现象可作为采出井结垢判定的一个依据。

统计历次作业井钙镁离子和下降幅度和采出液ph之间的关系,会发现离子和下降幅度小,ph低的作业井处在未结垢区,离子和下降幅度大的,ph高的作业井处在结垢区,因此,阻止钙镁离子和碳酸根离子结合可防止结垢,针对这一现象,复合驱采用了点滴加药装置和防垢泵来预防结垢。

2.4 生产时率对采出井结垢的影响

全区采出井供电线路由多条控制,夏季恶劣天气易造成个别采出井停电,使采出井不能正常生产,采出液在井筒内存留时间过长,静止的采出液给离子提供了良好的时间和空间,一旦在活塞和泵筒间隙形成沉淀,活塞将无法运移,造成卡泵。由于试验区所处地理位置与开荒屯较近,部分采出井供电线路与屯内供电线路是同一条,当屯内进行线路改造时,也会造成采出井停井,增加了卡泵的风险,因此,保证采出井生产时率,也是预防采出井结垢的保证。

3 结论

(1)泵筒深度增加,结垢程度增加,建议泵深在850m以上。

(2)采出井热洗能加剧离子结合,形成垢,建议三元复合驱采出井可适当延长热洗周期。

(3)CO32-和HCO3-离子浓度越高,越容易结垢。

(4)停井使卡泵几率上升。

参考文献

[1] CHENG Wenting.Effects of Temperature on the Preparation of Magnesium Carbonate Hydrates by Reaction of MgCl2 with Na2CO3. PRODUCT ENGINEERING AND CHEMICAL TECHNOLOGY:Chinese Journal of Chemical Engineering , 17(4) 661 —666 (2009)

作者简介

周赶超 :男,1988年05月10日出生,籍贯吉林省乾安县,2014年毕业于中国石油大学(北京),现从事小队工程技术员工作。Email:zhganchao@pet rochina.com.cn。

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